2017年高考一轮 7.2《电场强度和电场线》ppt课件

2017年高考一轮 7.2《电场强度和电场线》ppt课件内容摘要：

1、课标版 物理 第 2讲 电场强度和电场线 一、电场、电场强度 带电体周围客观存在的一种物质 ,它是电荷间相互作用的媒介 ,具有 力和能的性质。 (1)意义 :描述电场强弱和方向的物理量。 (2)定义 :放入电场中某点的电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值。 (3)公式 :E=。 (4)单位 :N/。 (5)方向 :正电荷在该点的受力方向。 (6)决定因素 :电场强度决定于电场本身 ,与 自测 1 如图所示 ,的金属板 ,沿金属板的垂直平分线 ,在距板 r 处放一质量为 m、带电荷量为 小球受水平向右的电场力偏转 角 而静止。 小球用绝缘丝线悬挂于 试求小球所在处的电场强度。 答案 ,方向水平向右 2、 解析 分析小球的受力如图所示。 q 由平衡条件得 :F=mg 所以小球所在处的电场强度 : E= = 小球带正电荷 ,因此电场强度方向水平向右。 场线 电场线是画在电场中的一条条 ,曲线上每点的 表示该点的电场强度方向 ,电场线不是实际存在的线 ,而是为了 而假想的线。 (1)电场线从正电荷 (或 )出发 ,终止于 (或 ); (2)电场线在电场中不 ,不相切 ; (3)在同一电场里 ,电场线 的地方场强越大 ; (4)电场线不是电荷的运动轨迹 ,一般不与运动轨迹重合。 有方向的曲线 切线方向 描述电场 无限远处 负电荷 无限远处 相交 越密 自测 2 (辨析题 ) (1)电场线是客观存在的 3、线 ( ) (2)电场线的方向即为带电粒子的运动方向 ( ) (3)1837年 ,英国物理学家法拉第最早引入了电场概念 ,并提出用电场线表示 电场 ( ) (4)当电场线是直线时 ,只受静电力的电荷的运动轨迹一定与电场线重合。 ( ) (5)当电场线是曲线时 ,初速度为零且只受静电力的电荷的运动轨迹一定与 电场线重合。 ( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) 考点一 电场强度的理解和计算 考点突破 矢量性 电场强度 定正电 荷受力方向为该点场强的方向 唯一性 电场中某一点的电场强度 它的大小和方向与 放入该点的电荷 它决定于形成电场的电荷 (场源电 荷 )及空间位置 叠加性 如果 4、有几个静止电荷在空间同时产生电场 ,那么空间某点 的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的 矢量和 公式 适用条件 特点 定义式 E= 任何电场 某点的场强为确定值 ,大小 及方向与 决定式 E=k 真空中点电 荷的电场 和场源电荷 到某点的距离 关系式 E= 匀强电场 典例 1 (2015山东理综 ,18,6分 )直角坐标系 M、 上 ,G、 M、 一电量为 电荷置于 电力常量用 将 该正点电荷移到 则 ( ) A. ,沿 B. ,沿 C. ,沿 D. ,沿 答案 B M、 处产生的合场强 点处正点电 荷在 所以 ,方向沿 因为 关于 x 轴对称 ,所以 M、 处产生的合场强 1= 5、,方向沿 y 轴负向。 当正点电荷放在 它在 3= ,方向沿 正向 ,则 H= - = ,方向沿 234 )( )34 用转换法求解感应电荷产生的电场在导体内部的场强 ,根据场源 电荷和感应电荷在导体内部的合场强为零的特点 ,可知在导体内部的同一 点 ,感应电荷电场的场强与场源电荷电场的场强大小相等 ,方向相反。 因 此 ,可将求解感应电荷电场在导体内部的场强的问题 ,转换为求解场源电荷 在导体内部的场强的问题 ,即 1 (2013安徽理综 ,20,6分 )如图所示 ,该导 体充满 电荷量为 z=h 处 ,则在 间任意一点处的电场皆是由点电 荷 知静电平衡时导体内部场强 处处为零 ,则在 z= 处 6、的场强大小为 ( ( ) 249答案 D 点电荷 z0的区域可等效成关于 以 z= 处的场强 E=k +k =k ,选项 1 (2015贵州七校第一次联考 ,18)均匀带电的球壳在球外空间产生的电 场等效于电荷集中于球心处产生的电场。 如图所示 ,在半球面 布着正电荷 ,总电荷量为 q,球面半径为 R,的 轴线 ,在轴线上有 M、 N=2R。 已知 ,则 的场强大小为 ( ) 2h 2( / 2)2 A. B. C. D. +E 答案 A 左半球面 个球壳产生的电场和带电荷量为 则有 E= E为带电荷量为 点产生场强大小。 带电荷量 22 22(2 )点产生的场强大小与带电荷量为 点产生的场强大小相 7、等 ,则 = 正确。 22(2 ) (2013江苏单科 ,3,3分 )下列选项中的各 圆环大小相同 ,所带电荷量已 在图中标出 ,且电荷均匀分布 ,各 圆环间彼此绝缘。 坐标原点 度最大的是 ( ) 1414答案 B 由对称原理可知 ,A、 点的场强大小相等 , 点的场强为 0,而 圆环在 选项 14 考点二 电场线 (1)正 (负 )点电荷的电场线呈空间球对称分布指向外 (内 )。 (2)离点电荷越近 ,电场线越密 (场强越大 ); (3)以点电荷为球心作一球面 ,则电场线处处与球面垂直 ,在此球面上场强大 小相等 ,但方向不同。 等量同种点电荷 等量异种点电荷 电场线图示 由 向外先增大后减 8、小 (在 向外逐渐减小 (在 关于 与 A,场强 的关系 等大、反向 等大、同向 (1)一般情况下带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合 ,只有同时 满足以下三个条件时 ,两者才会重合。 电场线为直线 ; 电荷初速度为零 ,或速度方向与电场线平行 ; 电荷仅受电场力或所受其他力合力的方向与电场线平行。 (2)当带电粒子在电场中做曲线运动时 ,其所受电场力总是指向其运动轨迹 的凹侧。 典例 2 一带负电荷的质点 ,在电场力作用下沿曲线 c,已知质 点的速率是递减的。 关于 的方向 ,下列图示中可能正确的是 (虚线是曲线在 ( ) 答案 D 由 a至 的速度方向 由 a至 ,角大于 90,因 为 9、电荷为负 ,故场强方向应与 故 解决此类问题要首先由轨迹弯曲方向判断电场力的方向 ,电场力指向 曲线的凹侧 ,再由电场力方向与速度方向的夹角 ,判断电场力做功的正负 , 进而判断动能、电势能的变化情况及初末速度的大小关系。 解答此类问题还要特别清楚电场线与带电粒子运动轨迹的区别和联系。 电场线 运动轨迹 (1)电场中并不存在 ,是为研究电场而人为引入的 (2)曲线上各点的切线方向即为该点的场强方向 ,同时也是 正电荷在该点的受力方向 ,即正电荷在该点的加速度的方 向 (1)粒子在电场中的运动轨迹是客观存在的 (2)轨迹上每一点的切线方向即为粒子在该点的速度方向 , 但加速度的方向与速度的方向不 10、一定相同 (1)带电粒子在电场中的运动轨迹由带电粒子所受合外力与初速度共同决 定。 (2)运动轨迹上各点的切线方向是粒子的速度方向。 (3)电场线上各点的切线方向是场强方向 ,决定着粒子所受电场力的方向。 2电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。 某除尘器模型的收 尘板是很长的条形金属板 ,图中直线 作时收尘 板带正电 ,其左侧的电场线分布如图所示 ;粉尘带负电 ,在电场力作用下向 收尘板运动 ,最后落在收尘板上。 若用粗黑曲线表示原来静止于 电粉尘颗粒的运动轨迹 ,下列 4幅图中可能正确的是 (忽略重力和空气阻力 ) ( ) 答案 A 因粉尘带负电 ,故带电粉尘所受电场力的方向与电场线的切线 方向相反 ,轨迹上任何一点的切线方向为运动方向 ,若粒子做曲线运动 ,轨 迹应出现在速度方向和力的方向所夹的区域内。 从轨迹找几个点判断一 下 ,只有 考点三 涉及带电体的力电综合问题分析 (1)物体静止 :0。 (2)做直线运动 匀速直线运动 ,0。 变速直线运动 : 0,且 速度方向在一条直线上。 (3)做曲线运动 : 0,F合。