高考物理一轮复习 第7章 静电场 第1节 电场的力的性质课件.pdf
《高考物理一轮复习 第7章 静电场 第1节 电场的力的性质课件.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理一轮复习 第7章 静电场 第1节 电场的力的性质课件.pdf(80页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、这修31第7章/-/v.ig静电场Hang 例 t学习目标内容核心素养物质的电结构、电荷守恒本章着重介绍静电现象的解释了电场的观念,并从点电荷“力”与“能”两库仑定律个方向介绍了电场静电场的相关性质,描述电电场强度、点电荷的场强场的相关物理量联电场线系紧密,逻辑性强,电势能、电势对于物理观念素养电势差的考查比较深,带电匀强电场中电势差与电场强度的关系粒子在电场中的运带电粒子在匀强电场中的运动动是力与直线或曲示波管线运动的一种重要常见电容器模型,需要比较强步电容器的电压、电荷量和电容的关系科学推理能力./第1节电场的力的性质 考点一电荷守恒定律和库仑定律.B A 其曲知谀夯实 教材知识拄合1.电
2、荷及电荷守恒定律(1)元电荷:是自然界中带电荷量最小的电荷,任 何带电体的电荷量都是元电荷的 整数倍,元电荷 等于质子或电子所带的电荷量的大小,即e=1,60 X1019 C.一(2)点电荷:带一定电荷量并忽略带电体的 大小和形状的一种理想化模型.(3)电荷守恒定律电荷既不能创生,也不能消灭,只能从一个物体 转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移w 另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保隹 不变.这个结论叫做电荷守恒定律.夕(4)物体带电的方式和实质带电方式:摩擦起电、接触带电 和感应起电.带电实质:物体带电的实质是电荷的 转移.2.库仑定律(1)内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们 的
3、 电荷量的乘积 成正比,跟它们的 距离的二次方 成反比,作用力的方向在它们的连线上.表达式:F=k,式中k表示静电力常量,k=9.0 X109 N-n/C1适用条件:下空中的点电荷【理解巩固1 真空中两个相同的带等量异种 电荷的小球A和B,分别固定在两处,两球间静电力 为艮.用不带电的相同小球C先和A接触,再与B接 触,然后移去C,则A、B间的静电力变为()F F F 3F“2艮4 0干刀不解析设A,B两球带电荷量分别为Q、-Q,相距为r,则它们之间的库仑力Fi=q,且为引力.用球C接触球A后,A、C球带电荷量均为?(平 均分配),再用球C接触球B时,B、C球带电荷量均 为-?(先中和,后平均
4、分配),移去C球时,A、B间QQGt库仑力为Fr=k-p2=氐,=,为引力.选%确.答案Ciang 例 t【理解巩固2(多选)如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,现用两根绝缘细线将它们悬挂于真 J、空中同一点.已知两球静止时,它们离水平地面的高度相等,线与竖直方向的夹角分别为%P,且”0.现有以下判断,其中正确的是()A.a球的质量一定大于b球的质量B.a球的电荷量一定大于b球的电荷量C.若同时剪断细线,则a、b两球构成的系统在 下落过程中机械能守恒D.若同时剪断细线,贝la、b 对地面的高度相同解析a、b间静电力为F,对a:F=mtan a,对 b:F=mbgtan 3,amb,4 对
5、;电荷 量大小无法判断,刀错;同时剪断细线,下落过程有 静电力做功,机械能增大,C错;在竖直方向上的加 速度都为g,刀对.答案ADicng 刷核心知识突被遨M/JI角度分析角度affh二库仑定律的理解例1如图所示,两个质量均为m的完全相同的 金属球壳a与b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将 它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离L为球半径 的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量均 为Q,那么a、b两球之间的万有引力F 库分别为()A.F引、库仑力FJ不引D.F引B.F引F库=C.F解析由万有引力可得两金属球壳之间的万有 2引力为尸引=6?,由于异种电荷相吸,两金属球壳上 的电荷分布不均匀,会
6、相互靠近,使得其实际之间的距离小于L,故两金属球壳之间的库仑力 F C正确.答案C归纳总结提升上L对库仑定律的三点理解(1)F=联指两点电荷间的距离.对可视为点电荷 的两个均匀带电球,r为两球心间的距离;(2)对于两个带电金属球,有时需考虑金属球表面电 荷的重新分布;(3)当两个电荷间的距离r-0时,电荷不能视为点 电荷,它们之间的静电力不能认为趋于无限大.,2.应用 库仑定律的四条提醒,(1)在用库仑定律公式进行计算时,无论是正电荷还是负电荷,均代入电荷量的绝对值计算 库仑力的大小;(2)作用力的方向判断根据:同性相斥,异性相吸,作用力的方向沿两电荷连线方向;p.s.(3)两个点电荷间相互作
7、用的库仑力满足牛顿第三 定律,大小相等、方向相反;(4)库仑力存在极大值,由公式F=k罩2可以看出,在两带电体的间距及电量之和一定的条件下,当qi=q2 时,F最大.角度库仑力作用下的平衡问题例2(多选)如图所示,质量为m2的小球分别带同种电荷小和q2,它们 用等长的细线悬挂在同一点,由于静电 斥力的作用,小球mi靠在竖直光滑墙 如 V上,mi的拉线沿竖直方向,mi、m2均羽处于静止状态.由于某种原因,两球之间的距离变为 原来的一半,则其原因可能是()A.B.C.D.uh变为原来的一半uh变为原来的八倍 qi变为原来的八分之一 qz变为原来的四分之一审题指导因库仑力方向与电荷连线共线,,专 处
8、理某些库仑力的平衡问题时,容易构造相似工 形,利用相似三角形法解题.J解析设两球的间距为d,细线长 为L,对m2进行受力分析如图,依 力的三角形与几何三角形相似,可知TkM2学=手,所以d=k小显 m2g然当uh变为原来的八倍或电变为原来的八分之一时,均可使d变为原来的一半,正确选项为8C.归纳总结提升卜-一:-L分析点电荷平衡问题的方法步骤点电荷平衡问题的分析方法与前段力学平衡问题的 分析方法是相同的,只是在原来受力的基础上多了一个 电场力.具体步骤如下:I福源就降站套如果有几个物体相互作用时要依据题意确定研究对象L适当采用隔离法或整体法”分析受力 多了个电场力(尸,白四鲍鼻祖-r列平衡方程
9、 一 4=0财=0,玛=02.三个自由点电荷的平衡问题(1)条件:两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为 零,或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等,方 向相反.(2)规律:位置H三点共叫三个点电荷分布在同一条直蔡工;电性)同夹酎一正负电荷相互间隔中间电荷的电荷量最小入便小远云中间电荷靠近电荷量较小的电看ZjL:角度3库仑力作用下的动力学问题例3光滑绝缘的水平面上固 定着三个带电小球A、B、C,它 们的质量均为m,间距均为r,A、B带等量正电荷q.现对C球施一 水平力F的同时,将三个小球都 放开,如图所示,欲使得三个小球在运动过程中保持 间距r不变,求:(1)C球的电性和电荷量;(2)力F的大
10、小及小球的加速度a.ana解析欲使三个小球在运动过程中保持距离r不 变,即三个小球以共同的加速度a运动.以A、B、C 系统为研究对象,由牛顿第二定律得:F=3ma.再以A为研究对象,受力如图所 小、示才符合题意,则C球带负电;由京工 库仑定律、力的分解、牛顿第二定:“、。尸律得:I Z*Fx=F2cos 60,2sin 60=ma,五式联立得:qc=2q,aF,F=*.mr r one归纳总结提升卜-分析库仑力作用下的动力学问题,其方法跟力学中 的“牛顿定律的应用”一样,只是分析物体受力情况时,不要遗漏库仑力,然后运用牛顿第二定律或动量定理或 动能定理列式求解.考点二电场强度和电场的叠加基破知
11、识夯实教材知识旅舍*1.电场(1)定义:存在于电荷周围的一种特殊物质.基本性质:对放入其中的电荷有 电场力的作用.2.电场强度(1)意义:是描述电场的 强弱和方向(即力的性 质)的物理量.(2)定义:放入电场中某点的电荷所受的 电场力F跟它的电荷量q的比值.(3)定义式:E=q,单位:牛/库(MQ.桃伏/米(4)矢量性:规定正电荷在某点所受电场/南 方向为该点的电场强度方向.(5)真空中点电荷产生的电场中,电场强度的决定 式:E=*.r(6)匀强电场中,电场强度E与电势差U的关系式:E_UE-T【理解巩固3】如图所示,四个点电 荷所带电荷量的绝对值均为Q,分别固:定在正方形的四个顶点上,正方形
12、边长!为a,正方形两条对角线交点处的电场!强度()a.大小为生 Q,方向竖直向上 aB.大小为邛Q,方向竖直向上 c.大小为号Q,方向竖直向下 aD.大小为醇9,方向竖直向下O解析对角线交点到每个点电荷的距离都是 冬,每个点电荷在交点处产生的场强大小都是零,依场强叠加原理,有=2X*加45。,.二E=L d|核心知识奥做 _ 图w角度分析HS用对称法求电场强度例4(多选)如图所示,有一个均 匀带正电荷的绝缘半圆环,圆心为 坐标原点O.同时y轴负方向上还有 一个电量为+Q的点电荷,原点O 与点电荷的距离为L,此时在O点 处产生的电场强度为0.现在将环的右半部折叠放于左半部圆环上,已知静电力常量为
13、k.关于此时O点的电场强度E的说法正确的是()A.E的方向沿x轴正方向B.E的方向指向第四象限 色加C.E的大小为咯-XD.E的大小为表咯 yX审题指导本题是点电荷产生的电场和带电体产 生的电场的叠加问题,点电荷+Q在O点产生的电场 强度一定,而带电体发生了变化,已知带电体发生变 化前O点的合电场强度,求解带电体发生变化后O点 的合电场强度.依题目条件,带电体原来是个半圆环,后来是两个:圆环相叠,这就决定了必须以:圆环的带 电体在o点产生的电场强度为基准量解题;半圆环上 的电荷分布关于y轴对称,两个:圆环的带电体产生的 电场强度也是关于y轴对称的,这又决定了必,早用、对称性解题.解析设+Q在O
14、处产生的电场强度为E。,Eo=瞪,指向y轴正方向,设圆环产生的电场强度为 E,Ez与y轴负方向夹角为45。.如图1所示,2E,cos 45=后合=后(),/.Ez=生.将圆环右半部折叠放于左半部圆环上时,O点电 场强度Eo和2E,合成.如图2所示,后丫合=后()-2%05归纳总结提升卜-利用空间上对称分布的电荷形成的电场也具有空间 对称性的特点,能使计算复杂电场的叠加过程大为简化.r角度用补偿法求电场强度例5已知均匀带电球体在球的 外部产生的电场与一个位于球心 的、电荷量相等的点电荷产生的电 场相同.如图所示,半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在过球心O的直线上有A、B两个点,O和B
15、、B和A间的距离均为 R.现以OB为直径在球内挖一球形空腔,已知静电力 4常量为k,球的体积公式为强度的大小为()4整B添,墨D.3kQ 16R2审题指导“均匀带电球体”,即电荷量与体积 成正比.均匀带电球体内任一点的电场强度为0,在球 体外产生的电场强度大小可依点电荷电场强度公式E=孚计算,其中Q是球体的总电量,r是到球心的距 离.long 和解析实心带电球体在A点产生的电场强度为Ei=今苗,被挖去的球形空腔体积为V=;7(;R)3=.R3,故球形空腔本应带电为!q,则球形空腔本应在aO点产生的电场强度为e2=_kQ_ 18R2,当挖去球形空腔后A点的电场强度Ea=Ei-E2=墨.答案6Ha
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考物理一轮复习 第7章 静电场 第1节 电场的力的性质课件 高考 物理 一轮 复习 电场 性质 课件
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【曲****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【曲****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。