【優(yōu)化方案】浙江省高考物理總復(fù)習(xí) 第6章第一節(jié) 電場(chǎng)的力的性質(zhì)課件 大綱人教

第一節(jié)電場(chǎng)的力的性質(zhì)

課堂互動(dòng)講練經(jīng)典題型探究知能優(yōu)化演練第一節(jié)電場(chǎng)的力的性質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)梳理基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、電荷和電荷守恒定律1．電荷(1)元電荷：電荷量為e＝____________的電荷叫做元電荷．質(zhì)子和電子均帶元電荷電荷量．(2)點(diǎn)電荷：___________對(duì)研究問(wèn)題的影響可忽略不計(jì)的帶電體稱為點(diǎn)電荷．2．電荷守恒定律(1)起電方式：摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電．1.6×10－19C形狀和大小(2)帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是__________．(3)內(nèi)容：電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(gè)物體_____到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分_____到另一部分；在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，電荷的總量保持_____．特別提示：當(dāng)完全相同的帶電金屬球相接觸時(shí)，同種電荷電量平均分配，異種電荷先中和后平分．電子得失轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移不變二、庫(kù)侖定律1．內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成_____，與它們的______________成反比，作用力的方向在它們的連線上．2．公式：__________

.式中的k＝9.0×109N·m2/C2，叫做靜電力常量．3．適用條件：(1)________

；(2)真空中．特別提示：當(dāng)兩帶電體離得較近時(shí)，它們不能視為點(diǎn)電荷，庫(kù)侖定律不再適用，但它們之間仍存在庫(kù)侖力．正比距離的二次方點(diǎn)電荷三、電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線1．電場(chǎng)(1)定義：存在于電荷周?chē)軅鬟f電荷間相互作用的一種特殊物質(zhì)．(2)基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有力的作用．2．電場(chǎng)強(qiáng)度(1)意義：描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量．(2)定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的________跟它的_________的比值．電場(chǎng)力F電荷量q(3)公式：E＝.單位：V/m或N/C.(4)方向：________在該點(diǎn)的受力方向，是矢量．(5)決定因素：電場(chǎng)強(qiáng)度取決于電場(chǎng)本身，與q無(wú)關(guān)．3．電場(chǎng)線及特點(diǎn)(1)電場(chǎng)線：電場(chǎng)線是畫(huà)在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的______方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向．正電荷切線(2)電場(chǎng)線的特點(diǎn)①電場(chǎng)線從______或無(wú)限遠(yuǎn)處出發(fā)終止于_______或無(wú)限遠(yuǎn)處．

②電場(chǎng)線不相交．③在同一電場(chǎng)里，電場(chǎng)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越___．正電荷負(fù)電荷大(3)幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線(如圖6－1－1)圖6－1－1特別提示：(1)電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線，而是為了形象地描述電場(chǎng)而假想的線．(2)電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向與該點(diǎn)放不放電荷以及所放電荷的大小和電性無(wú)關(guān)，由電場(chǎng)本身決定．課堂互動(dòng)講練一、應(yīng)用用庫(kù)侖定定律需注注意的問(wèn)問(wèn)題1．適用條條件庫(kù)侖定律律只適用用于真空空中的點(diǎn)點(diǎn)電荷，，當(dāng)帶電電體間的的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它它們本身身尺度時(shí)時(shí)，可把把帶電體體看成點(diǎn)點(diǎn)電荷．．雖然從從數(shù)學(xué)角角度由r→0能得出F→∞的結(jié)論，，但從物物理角度度分析，，這一結(jié)結(jié)論是錯(cuò)錯(cuò)誤的，，因?yàn)閞→0時(shí)，兩電電荷已不不能再看看成點(diǎn)電電荷了．．2．三點(diǎn)電電荷平衡衡問(wèn)題如圖6－1－2所示，在在一條直直線上的的三點(diǎn)A、B、C，自由放放置點(diǎn)電電荷QA、QB、QC，每個(gè)電電荷在庫(kù)庫(kù)侖力作作用下均均處于平平衡狀態(tài)態(tài)的條件件是：(1)正、負(fù)電電荷必須須相互間間隔(兩同夾－－異)．(2)QA>QB，QC>QB(兩大夾－小)．(3)若QC>QA則QB靠近QA(近小遠(yuǎn)大)．圖6－1－2即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小小試牛刀)1.(2011年寧波模擬)真空中有兩個(gè)個(gè)完全相同的的金屬小球，，A球帶qA＝6.4×10－16C的正電荷，B球帶qB＝－3.2×10－16C的負(fù)電荷，均均可視為點(diǎn)電電荷．求：(1)當(dāng)它們相距為為0.5m時(shí)，A、B間的庫(kù)侖力為為多大？(2)若將兩球接觸觸后再分別放放回原處，A、B間的庫(kù)侖力又又為多大？二、三個(gè)場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)公式的比較較特別提醒：使用以上三個(gè)個(gè)公式時(shí)一定定要注意它們們的適用條件件．即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小小試牛刀)2.下列關(guān)于電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)個(gè)表達(dá)式E＝F/q和E＝kQ/r2的敘述，正確確的是()A．E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中中的電荷所受受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的的電荷的電荷荷量B．E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中中電荷受的力力，q是放入電場(chǎng)中中電荷的電荷荷量，它適用用于任何電場(chǎng)場(chǎng)C．E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)的計(jì)算式，，Q是產(chǎn)生電場(chǎng)的的電荷的電荷荷量，它不適適用于勻強(qiáng)電電場(chǎng)三、電場(chǎng)疊加加1．疊加原理：：多個(gè)點(diǎn)電荷荷在電場(chǎng)中某某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)點(diǎn)電荷單獨(dú)在在該點(diǎn)產(chǎn)生的的電場(chǎng)強(qiáng)度的的矢量和，這這種關(guān)系叫電電場(chǎng)強(qiáng)度的疊疊加，電場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度的疊加遵遵守平行四邊邊形定則．2．等量同種電電荷和等量異異種電荷的電電場(chǎng)(1)等量同種電荷荷的電場(chǎng)如圖圖6－1－3甲所示．①兩點(diǎn)電荷連連線中點(diǎn)O處的場(chǎng)強(qiáng)為零零，此處無(wú)電電場(chǎng)線．②兩點(diǎn)電荷連連線中點(diǎn)O附近電場(chǎng)線非非常稀疏，但但場(chǎng)強(qiáng)不為零零．③從兩點(diǎn)電荷荷連線中點(diǎn)O沿中垂面(線)到無(wú)限遠(yuǎn)，電電場(chǎng)線先變密密后變疏，即即場(chǎng)強(qiáng)先變大大后變?。軆牲c(diǎn)電荷連連線中垂線上上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)方向和該直直線平行．⑤關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)點(diǎn)A與A′，B與B′的場(chǎng)強(qiáng)等大、、反向．圖6－1－3(2)等量異種電荷荷的電場(chǎng)如圖圖乙所示．①兩點(diǎn)電荷連連線上各點(diǎn)的的場(chǎng)強(qiáng)方向從從正電荷指向向負(fù)電荷，沿沿電場(chǎng)線方向向場(chǎng)強(qiáng)先變小小再變大．②兩點(diǎn)電荷連連線的中垂面面(線)上，電場(chǎng)線的的方向均相同同，即場(chǎng)強(qiáng)方方向相同，且且與中垂面(線)垂直．③關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)點(diǎn)A與A′、B與B′的場(chǎng)強(qiáng)等大同同向．即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小小試牛刀)3.(2010年高考海南卷卷)如圖6－1－4，M、N和P是以MN為直徑的半圓圓弧上的三點(diǎn)點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的的圓心，∠MOP＝60°.電荷量相等、、符號(hào)相反的的兩個(gè)點(diǎn)電荷荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的的大小為E1；若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷荷移至P點(diǎn)，則O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小小變?yōu)镋2，E1與E2之比為()圖6－1－4經(jīng)典題型探究題型一庫(kù)侖定律的應(yīng)用例1(2011年寧波質(zhì)檢)兩個(gè)放在絕緣緣架上的相同同金屬球，相相距r，球的半徑比比r小得多，帶電電荷量大小分分別為q和3q，相互斥力為為3F.現(xiàn)讓這兩個(gè)金金屬球相接觸觸，然后分開(kāi)開(kāi)，仍放回原原處，則它們們之間的相互互作用力將變變?yōu)?)【答案】C(2011年瑞安中學(xué)檢檢測(cè))如圖6－1－5所示，M、N為兩個(gè)固定的的等量同種正正電荷，在其其連線的中垂垂線上的P點(diǎn)放一個(gè)靜止止的負(fù)電荷(重力不計(jì))，下列說(shuō)法中中正確的是()題型二電場(chǎng)線分布特點(diǎn)的應(yīng)用例2圖6－1－5A．從P到O，可能加速度度越來(lái)越小，，速度越來(lái)越越大B．從P到O，可能加速度度先變大，再再變小，速度度越來(lái)越大C．越過(guò)O點(diǎn)后，加速度度一直變大，，速度一直變變小D．越過(guò)O點(diǎn)后，加速度度一直變小，，速度一直變變小【解析】電場(chǎng)線分布如如圖6－1－6.圖6－1－6根據(jù)上圖可以以定性看出，，中垂線上的的場(chǎng)強(qiáng)并非單單調(diào)變化，而而是有一個(gè)電電場(chǎng)線分布密密集區(qū)域，即即場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)該存存在最大值．．由于P點(diǎn)與與場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)最最大大值值點(diǎn)點(diǎn)位位置置關(guān)關(guān)系系的的不不確確定定性性，，點(diǎn)點(diǎn)電電荷荷從從P→O的過(guò)過(guò)程程中中，，電電場(chǎng)場(chǎng)力力可可能能是是先先變變大大后后變變小小，，加加速速度度隨隨之之先先變變大大后后變變小小；；也也可可能能電電場(chǎng)場(chǎng)力力一一直直變變小小，，加加速速度度一一直直變變小小，，在在到到達(dá)達(dá)O點(diǎn)之之前前，，電電場(chǎng)場(chǎng)力力一一直直表表現(xiàn)現(xiàn)為為引引力力，，速速度度一一定定是是一一直直變變大大的的，，在在O點(diǎn)時(shí)時(shí)加加速速度度為為零零，，速速度度最最大大．．該該電電場(chǎng)場(chǎng)關(guān)關(guān)于于直直線線MN對(duì)稱稱，，電電荷荷越越過(guò)過(guò)O點(diǎn)后后的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)也也不不一一定定是是單單調(diào)調(diào)變變化化的的，，綜綜上上所所述述，，正正確確選選項(xiàng)項(xiàng)為為A、B.【答案案】AB【方法法技技巧巧】根據(jù)據(jù)電電場(chǎng)場(chǎng)線線分分布布特特點(diǎn)點(diǎn)解解決決這這一一類(lèi)類(lèi)題題的的關(guān)關(guān)鍵鍵是是能能正正確確畫(huà)畫(huà)出出電電場(chǎng)場(chǎng)線線的的分分布布圖圖．．變式式訓(xùn)訓(xùn)練練2如圖圖6－1－7為兩兩個(gè)個(gè)點(diǎn)點(diǎn)電電荷荷在在真真空空中中所所產(chǎn)產(chǎn)生生電電場(chǎng)場(chǎng)的的電電場(chǎng)場(chǎng)線線(方向向未未標(biāo)標(biāo)出出)．圖圖中中C點(diǎn)為為兩兩點(diǎn)點(diǎn)電電荷荷連連線線的的中中點(diǎn)點(diǎn)，，MN為兩兩點(diǎn)點(diǎn)電電荷荷連連線線的的中中垂垂線線，，D為中中垂垂線線上上的的一一點(diǎn)點(diǎn)，，電電場(chǎng)場(chǎng)線線的的分分布布關(guān)關(guān)于于MN左右右對(duì)對(duì)稱稱．．則則下下列列說(shuō)說(shuō)法法中中正正確確的的是是()圖6－1－7A．這這兩兩點(diǎn)點(diǎn)電電荷荷一一定定是是等等量量異異種種電電荷荷B．這這兩兩點(diǎn)點(diǎn)電電荷荷一一定定是是等等量量同同種種電電荷荷C．D、C兩點(diǎn)點(diǎn)的的電電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度度一一定定相相等等D．C點(diǎn)的的電電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度度比比D點(diǎn)的的電電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度度小小解析析：：選A.由電電場(chǎng)場(chǎng)線線分分布布的的特特征征可可知知，，產(chǎn)產(chǎn)生生電電場(chǎng)場(chǎng)的的電電荷荷一一定定是是等等量量異異種種電電荷荷，，A正確確；；D、C兩點(diǎn)點(diǎn)電電場(chǎng)場(chǎng)線線的的疏疏密密程程度度不不同同，，D、C兩點(diǎn)點(diǎn)的的電電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度度不不同同，，C不正正確確；；C點(diǎn)電電場(chǎng)場(chǎng)線線較較密密，，電電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度度大大，，D不正正確確．．(滿分分樣樣板板12分)(2011年北北京京東東城城區(qū)區(qū)檢檢測(cè)測(cè))如圖圖6－1－8所示示，，一一帶帶電電荷荷量量為為＋＋q、質(zhì)質(zhì)量量為為m的小小物物塊塊處處于于一一傾傾角角為為37°°的光光滑滑斜斜面面上上，，當(dāng)當(dāng)整整個(gè)個(gè)裝裝置置被被置置于于一一水水平平向向右右的的勻勻強(qiáng)強(qiáng)電電場(chǎng)場(chǎng)中中，，小小物物塊塊恰恰好好靜靜止止．．重重力力加加速速度度取取g，sin37°°＝0.6，cos37°°＝0.8.求：：題型三帶電體在電場(chǎng)中的力學(xué)分析例3圖6－1－8(1)水平平向向右右電電場(chǎng)場(chǎng)的的電電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度度的的大大小??；；(2)若將將電電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度度減減小小為為原原來(lái)來(lái)的的1/2，小小物物塊塊的的加加速速度度是是多多大大；；(3)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度度變變化化后后小小物物塊塊下下滑滑距距離離L時(shí)的的動(dòng)動(dòng)能能．．圖6－1－9【答案案】見(jiàn)解解題題樣樣板板【規(guī)律律總總結(jié)結(jié)】電場(chǎng)場(chǎng)力力雖雖然然從從本本質(zhì)質(zhì)上上有有別別于于力力學(xué)學(xué)中中的的重重力力、、彈彈力力、、摩摩擦擦力力，，但但產(chǎn)產(chǎn)