高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 电场 电场强度习题课件ppt
展开核心要点1: 电场及电场力
[要点归纳](1)电场是一种特殊的物质,并非由分子、原子组成,虽然看不见、摸不着,但它与实物一样客观存在着,它能通过一些性质表现其存在,它与实物一样,也具有物质的一般的重要属性,如质量、能量等。(2)电荷的周围一定存在电场,静止电荷的周围存在着静电场,本章所研究的规律,有些只适用于静电场。(3)电荷间的相互作用是通过电场发生的,是通过电场来传递的。
[例题] 下列说法中不正确的是( )A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B.电场是一种物质,与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的C.电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用D.电场是人为设想出来的,其实并不存在
核心要点2: 电场强度
[要点归纳](1)唯一性:电场中某点的电场强度E是唯一的,是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的,与是否放入试探电荷及放入电荷的电性、电荷量的多少均无关。电场中不同位置的电场强度一般是不同的。(2)矢量性:电场强度描述了电场的方向,是矢量,其方向与在该点的正电荷所受电场力的方向相同,与在该点的负电荷所受电场力的方向相反。(3)物理意义:表示电场强弱和方向的物理量,数值上等于单位电荷量的电荷在电场中受到的静电力。
核心要点3: 点电荷的电场、电场强度的叠加
[例题] 一检验电荷Q1,其所带电荷量q=4×10-9 C,在电场中P点受到的电场力F=6×10-7 N。求:(1)P点的电场强度大小;(2)没有检验电荷时,P点的电场强度大小;(3)放一电荷量为q′=1.2×10-6 C的点电荷Q2在P点,受到的电场力F′是多大?
答案 (1)1.5×102 N/C (2)1.5×102 N/C (3)1.8×10-4 N
[例题]如图所示,真空中带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距为r,则:(1)两点电荷连线的中点O的场强多大?(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强如何?
[例题] 如图所示,A为带正电,电荷量为Q的金属板,沿金属板的垂直平分线在距离板r处放一质量为m、电荷量为q的小球,小球受水平向右的电场力作用而偏转θ角后静止。设小球用绝缘细线悬挂于O点,求小球所在处的电场强度。
【例题】如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移到P点,则O点的场强大小变为E2,E1与E2之比为( )
(1)电场线是假想的,实际并不存在(2)电场线上每一点的切线方向代表此点的场强方向(3)任意两条电场线不会相交(4)电场线越密的地方,场强越大;电场线越稀的地方,场强越小;(5)静电场的电场线总是从正电荷(或者从无穷远)出发到负电荷终止(或者延伸到无穷远); (6)电场线是非闭合曲线
【例题】如图所示是某静电场的一部分电场线分布情况,下列说法中正确的是( )A.这个电场可能是负点电荷的电场B.点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大C.正电荷可以沿电场线由B点运动到C点D.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)
[例题] 某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是( )A.c点的电场强度大于b点的电场强度B.若将一试探电荷+q由a点静止释放,只在静电力作用下它将沿电场线运动到b点C.b点的电场强度大于d点的电场强度D.a点和b点的电场强度的方向相同
对电场线的理解的常见误区(1)电场线实际上并不存在。(2)没有电场线的地方场强不一定为零。电场线的疏密程度可以定性地描述电场的强弱,但不是说有电场的地方都充满了电场线。(3)电场线并不是电荷的运动轨迹。
(1)电场线并不是粒子运动的轨迹。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)电场线与带电粒子运动轨迹重合必须同时满足以下三个条件:①电场线是直线.②带电粒子只受电场力作用,或受其他力,但其他力的方向沿电场线所在直线.③带电粒子初速度的大小为零或初速度的方向沿电场线所在的直线.
[练习] 如图所示为点电荷A、B所形成的电场的电场线分布图,O为A、B连线的中点,c、d为AB垂直平分线上的点,Oa=Ob,Oc=Od,则下列说法正确的是( )A.A一定带正电荷,B一定带正电荷B.O处的场强为零C.a、b两点的场强相同D.c、d两点的场强相同
[例题](多选)某电场的电场线分布如图所示,则( )A.电荷P带正电B.电荷P带负电C.a点的电场强度大于b点的电场强度D.正试探电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力
例题:A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下,以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其v-t图象如图所示.则此电场的电场线分布可能是( )
【例题】竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图所示.请问:(1)小球带电荷量是多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?
【例题】如图所示,绝缘细线一端固定于O点,另一端连接一带电荷量为q,质量为m的带正 电小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向成а角,可在空间加一匀强电场则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?这时细线中的张力多大?
答案:当电场方向垂直与绳子向上时,有最小场强;此时绳子的张力为mgcsa
1.求解电场强度的常规方法电场强度是静电学中极其重要的概念,也是高考考点分布的重点区域之一.求电场强度常见的有定义式法、点电荷电场强度公式法、匀强电场公式法、矢量叠加法.2.求解电场强度的非常规思维方法(1)等效法:在保证效果相同的前提下,将复杂的电场情景变换为简单的或熟悉的电场情景.
例如:一个点电荷+q与一个无限大薄金属板形成的电场,等效为两个异种点电荷形成的电场,如图甲、乙所示.
(2)对称法:利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点,使复杂电场的叠加计算问题大为简化.例如:如图,均匀带电的 球壳在O点产生的场强,等效为弧BC产生的场强,弧BC产生的场强方向,又等效为弧的中点M在O点产生的场强方向.(3)填补法:将有缺口的带电圆环补全为圆环,或将半球面补全为球面,从而化难为易、事半功倍.(4)微元法:将带电体分成许多元电荷,每个元电荷看成点电荷,先根据库仑定律求出每个元电荷的场强,再结合对称性和场强叠加原理求出合场强.
直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图.M、N两点各固定一负点电荷,一电荷量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k表示.若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为
【典例】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、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,若静电力常量为k,球的体积公式为V= πr3,则A点处场强的大小为
【典例】如图所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)
高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 电场 电场强度评课ppt课件: 这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 电场 电场强度评课ppt课件,共38页。PPT课件主要包含了必备知识,自我检测,答案B,探究一,探究二,随堂检测,解析如图所示,答案C,答案D等内容,欢迎下载使用。
高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 电场 电场强度集体备课课件ppt: 这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 电场 电场强度集体备课课件ppt,共58页。PPT课件主要包含了电磁场,力的作用,源电荷,试探电荷,检验电荷,场源电荷,静电力F,电荷量q,正电荷,矢量和等内容,欢迎下载使用。
高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 电场 电场强度背景图课件ppt: 这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 电场 电场强度背景图课件ppt,共45页。PPT课件主要包含了电场电场强度,知识点一电场,静止电荷,知识点二电场强度,所受的静电力,电荷量,知识点四电场线,正电荷,无限远,知识点五匀强电场等内容,欢迎下载使用。