高中物理電場(chǎng)復(fù)習(xí)課件人教版選修3

1、電場(chǎng)復(fù)習(xí),本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò),,知識(shí)梳理,1.電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一個(gè)部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，電荷的代數(shù)和不變,2.庫(kù)侖定律庫(kù)侖定律—— ，k=9×109N·m/C2，稱(chēng)為靜電引力恒量。,,【例1】在真空中同一條直線上的A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+4Q和-Q的點(diǎn)電荷。①將另一個(gè)點(diǎn)電荷放在該直線上的哪個(gè)位置，可

2、以使它在電場(chǎng)力作用下保持靜止？②若要求這三個(gè)點(diǎn)電荷都只在電場(chǎng)力作用下保持靜止，那么引入的這個(gè)點(diǎn)電荷應(yīng)是正電荷還是負(fù)電荷？電荷量是多大？,練習(xí)1：宇航員發(fā)現(xiàn)某一星球是均勻帶電體且為負(fù)電，電量為Q，星球表面無(wú)大氣，宇航員將一粉塵置于距該星球表面h高處，粉塵恰好處于懸浮狀態(tài)，宇航員又將此粉塵帶到距星球表面2h處，無(wú)初速釋放，粉塵將（ ）A：背向星球表面飛向太空。B：仍處于懸浮狀態(tài)。C：向星球球心方向下落。,B,已知如圖，帶電小球

3、A、B的電荷分別為QA、QB，OA=OB，都用長(zhǎng)L的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法（ ） A.將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來(lái)的2倍 B.將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的8倍 C.將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半 D.將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì),,BD,二、從力的角度研究電場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)強(qiáng)度是電場(chǎng)本身的一種特性，

4、與檢驗(yàn)電荷存在與否無(wú)關(guān)。E是矢量。要區(qū)別公式:E=F／q （定義式）； E=kQ／r2 （點(diǎn)電荷電場(chǎng)）； E=U/d (勻強(qiáng)電場(chǎng)）。,1、判斷電場(chǎng)強(qiáng)度大小的方法。,2、判斷電場(chǎng)強(qiáng)度方向的幾種方法：方法一:根據(jù)規(guī)定，正電荷所受電場(chǎng)力的方向即是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向；方法二:電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向即是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向；方法三:電勢(shì)降低最快的方

5、向就是場(chǎng)強(qiáng)的方向。,是非題,(A)若將放在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷q改為－q，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，方向與原來(lái)相反。　　　　　?。˙）若取走放在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)榱?。　　　　　　　　　　　　　　　　?。–）沿電場(chǎng)線方向，場(chǎng)強(qiáng)一定越來(lái)越小。 （D）若電荷q在A處受到的電場(chǎng)力比B點(diǎn)時(shí)大，則A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大?！　　　　　　　　　　。‥）電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)線的方向，就是放在該點(diǎn)的電荷所受電場(chǎng)力的方向?！　　　　　　　　?/p>

6、　　　　　（F）無(wú)論什么電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)的方向總是由高電勢(shì)指向低電勢(shì)。（G）已知A、B為某一電場(chǎng)線（直線）上的兩點(diǎn)由此可知，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，但EA和EB的大小無(wú)法比較。,1、（考察電場(chǎng)力性質(zhì)）電荷A、B帶有等量的正電荷，左右放置．一負(fù)電荷q放在兩者連線的中點(diǎn)，恰能達(dá)到平衡．現(xiàn)將電荷B十分緩慢地向右移動(dòng)，電荷q將如何運(yùn)動(dòng)（ ）（1）不動(dòng)（2）向左運(yùn)動(dòng)（3）向右運(yùn)動(dòng)（4）可能向左運(yùn)動(dòng)，也可能向右運(yùn)動(dòng)A、（

7、1）B、（2）C、（3）D、（4）,B,2、關(guān)于 ……①和 ……②，下列說(shuō)法中正確的是（ ）（1）①式中，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放入電場(chǎng)中電荷的電量（2）①式中，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)電荷的電量（3）②式中，q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量（4）②式中，Q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量A、（1）（3）B、（2）（3）C、（1）（4）D、（2）（4）,,,答案：

8、C解析：（見(jiàn)下表）,練習(xí). 如圖，在x軸上的x = -1和x =1兩點(diǎn)分別固定電荷量為- 4Q 和+9Q 的點(diǎn)電荷。求：x軸上合場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)的坐標(biāo)。并求在x = -3點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)方向。,3.場(chǎng)強(qiáng)的疊加,例：如圖所示，三個(gè)完全相同的的金屬小球 a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，a和c帶正電，a所帶電量的大小比b小。已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段的一條來(lái)表示，它應(yīng)是［ ］ A. F1

9、 B. F2 C. F3 D. F4,C,如圖所示，半經(jīng)為r的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻分布的正電荷，其單位長(zhǎng)度上的帶電量為q，現(xiàn)截去環(huán)上一小段AB，AB長(zhǎng)為l(l<<r),則剩余部分在圓心O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)多大？方向如何？,3、（考察場(chǎng)強(qiáng)）如圖中帶箭頭的直線是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在這條線上有A、B兩點(diǎn)，用EA、EB表示A、B兩處的場(chǎng)強(qiáng)大小，則正確的是（ ）（1）A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方

10、向相同（2）因?yàn)殡妶?chǎng)線從A指向B，所以EA＞EB（3）A、B同在一條電場(chǎng)線上，且電場(chǎng)線是直線，所以EA=EB（4）不知A、B附近的電場(chǎng)線分布狀況，EA、EB的大小不能確定A、（1）（2）B、（1）（3）C、（1）（4）,,C,如圖a所示，直線AB是某點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線。圖b是放在電場(chǎng)線上兩點(diǎn)a、b的電荷的電量與所受電場(chǎng)力大小間的函數(shù)圖像。由此可以判定（　?。〢．場(chǎng)源可能是正電荷，位置在點(diǎn)A左側(cè)B．場(chǎng)源可能是正電

11、荷，位置在點(diǎn)B右側(cè)C．場(chǎng)源可能是負(fù)電荷，位置在點(diǎn)A左側(cè)D．場(chǎng)源可能是負(fù)電荷，位置在點(diǎn)B右側(cè),AC,練習(xí)：如圖，一電子沿等量異種電荷中垂線由A-O-B飛過(guò)，則電子所受電場(chǎng)力的大小和方向怎樣變化（ ）A：先變大后變小，方向水平向左。B：先變大后變小，方向水平向右。C：先變小后變大，方向水平向左。D：先變小后變大，方向水平向右。,A,如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為q的點(diǎn)電荷，在電場(chǎng)力作用下以恒定的速率v0經(jīng)過(guò)同一圓弧上的A、B

12、、C三點(diǎn)，已測(cè)得AC＝S，從A到C速度方向轉(zhuǎn)過(guò)θ角.求A、B、C三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小是多少?并分析這個(gè)電場(chǎng)是什么性質(zhì)的電荷所激發(fā)的電場(chǎng)，求場(chǎng)源電荷的電荷量是多少?,負(fù),二、 從能的角度研究電場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)電勢(shì)也是電場(chǎng)本身的一種特性，與檢驗(yàn)電荷存在與否無(wú)關(guān)。ψ是標(biāo)量。 通常規(guī)定：無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零。電勢(shì)的正負(fù)和大小是相對(duì)的，電勢(shì)差的值是絕對(duì)的。例：在+Q（－Q）的電場(chǎng)中，φ＞0（＜0）。,,,aa,1.如何比較電場(chǎng)中任兩點(diǎn)電勢(shì)的高

13、低呢？,方法一: 根據(jù)電場(chǎng)線方向判斷，順著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低；方法二: 根據(jù)電勢(shì)的定義式ψ= ε/q，從電勢(shì)的物理意義上分析判斷;如：將+q從無(wú)窮遠(yuǎn)處移至+Q電場(chǎng)中的某點(diǎn)，外力克服電場(chǎng)力做功越多，則該點(diǎn)的電勢(shì)越高；方法三: 根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)方向判斷，場(chǎng)強(qiáng)方向即為電勢(shì)降低最快的方向.,方法四: 根據(jù)電勢(shì)差判斷，若UAB＞0，則ψA＞ψB,是非題,（A）在電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方電勢(shì)越高。（B）若某區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度均相等，則此區(qū)域

14、內(nèi)各點(diǎn)的電勢(shì)一定相等。（C）原靜止的點(diǎn)電荷在只受電場(chǎng)力時(shí)，一定從電勢(shì)高處向電勢(shì)低處運(yùn)動(dòng)。（D）兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零、電勢(shì)不為零。,[題4]將一個(gè)正電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移入電場(chǎng)中M點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為8.0×10－9焦。若將另一個(gè)等量的負(fù)電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移入電場(chǎng)中N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為－9×10－9焦，則正確的結(jié)果是：（A）UM＜UN＜U0 （B）UN＞UM＞U0（C）UN＜UM＜U0

15、 （D）UM＞UN＞U0,2.等勢(shì)面,1.圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力的作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是（ ）A．帶電粒子所帶電荷的符號(hào)B．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大D．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大,BCD,練習(xí). 如圖所示，虛線a、b、c是電場(chǎng)中的三

16、個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相同，實(shí)線為一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下，通過(guò)該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是（　?。?A.三個(gè)等勢(shì)面中，等勢(shì)面a的電勢(shì)最高 B.帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng) C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小 D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小,Ｄ,練習(xí)．如圖1所示，在點(diǎn)電荷+Q形成的電場(chǎng)中有一個(gè)帶電粒子通過(guò)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，虛線表示電場(chǎng)的兩個(gè)等勢(shì)面

17、，則 [    ]．A．等勢(shì)面電勢(shì)A＜B，粒子動(dòng)能EKA＞EKBB．等勢(shì)面電勢(shì)A＞B，粒子動(dòng)能EKA＞EKBC．等勢(shì)面電勢(shì)A＞B，粒子動(dòng)能EKA＜EKBD．等勢(shì)面電勢(shì)A＜B，粒子動(dòng)能EKA＜EKB,A,如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有相互平行且間隔相等的3個(gè)等勢(shì)面A、B、C,其中等勢(shì)面B的電勢(shì)為零，一正電荷在只受電場(chǎng)力作用的情況下，以垂直等勢(shì)面A的初速度自A射入，且初動(dòng)能為20 J，到達(dá)等勢(shì)面C

18、時(shí)動(dòng)能為零,則該電荷在電勢(shì)能為5 J處的動(dòng)能是 （　 ）A.20J B.15J C.10J D.5J,D,如圖，圖中A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為UA＝15V，UB=3V，UC＝－3V，由此可得D點(diǎn)電勢(shì)UD＝＿＿＿＿V。,9,三.電勢(shì)能是電荷和電場(chǎng)所組成的系統(tǒng)共有的。規(guī)定：無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為零。,方

19、法一: 根據(jù)電場(chǎng)力做功的正負(fù)判斷，若電場(chǎng)力對(duì)移動(dòng)電荷做正（負(fù)）功，則電勢(shì)能減少（增加）；方法二: 根據(jù)公式 Ep=qφ ；WAB＝qUAB計(jì)算。,如何比較電荷電勢(shì)能的大小呢？,[題5]是非題（并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。）（A）電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，其電勢(shì)能一定減小。（B）檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受的電場(chǎng)力很大時(shí)，它在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能也一定大。 （C）把兩個(gè)異號(hào)電荷靠近時(shí)，電荷電勢(shì)能增大。,（D）若

20、電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零，則同一點(diǎn)電荷在A、B兩點(diǎn)所具有的電勢(shì)能必定相同。 （E）將一電荷勻速地從電場(chǎng)中的一點(diǎn)移至另一點(diǎn)，外力所做的功等于該電荷電勢(shì)能的變化量。 （F）電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，若電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢(shì)能一定減小，而電荷的動(dòng)能不一定減小。,將一個(gè)電荷量為1.0×10-8C的負(fù)電荷，從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功2.0×10-8

21、J，現(xiàn)將該電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功7.0×10-8J.試求A、B兩點(diǎn)電勢(shì)(取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零),練習(xí). 已知ΔABC處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中。將一個(gè)帶電量q= -2×10-6C的點(diǎn)電荷從A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功W1= -1.2×10-5J；再將該點(diǎn)電荷從B移到C，電場(chǎng)力做功W2= 6×10-6J。已知A點(diǎn)的電勢(shì)φA=5V，則B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為_(kāi)___V和____V。試在右圖中畫(huà)出通過(guò)A點(diǎn)的電場(chǎng)

22、線。,,解：先由W=qU求出AB、BC間的電壓分別為6V和3V，再根據(jù)負(fù)電荷A→B電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，電勢(shì)降低；B→C電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電勢(shì)升高，知φB= -1VφC=2V。沿勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意一條直線電勢(shì)都是均勻變化的，因此AB中點(diǎn)D的電勢(shì)與C點(diǎn)電勢(shì)相同，CD為等勢(shì)面，過(guò)A做CD的垂線必為電場(chǎng)線，方向從高電勢(shì)指向低電勢(shì)，所以斜向左下方。,3. 理解電容概念和影響平行板電容器電容的因素。其代表性問(wèn)題是，在自動(dòng)控制中的電容式傳感

23、器問(wèn)題。,[例4]傳感器是把非電學(xué)里（如速度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)里變化的一種測(cè)定液面高度的電容式傳感器的示意圖，金屬芯線與導(dǎo)電液體形成一個(gè)電容器，從電容C大小的變化就能反映液面的升降情況，兩者的關(guān)系是（ ）A．C增大表示h增大B．C增大表示h減小C．C減小表示h減小D．C減小表示h增大,AC,練習(xí)、如圖所示，A、B為兩塊豎直放置的平行金屬板，G是靜電計(jì)，電鍵K合上后，靜電計(jì)指針張開(kāi)一個(gè)角度。下述哪些做法可

24、使指針張角增大？( )A、使A、B兩板靠近些； B、使A、B兩板正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)些；C、斷開(kāi)K后，使B板向右平移拉開(kāi)一些； D、斷開(kāi)K后，使A、B正對(duì)面錯(cuò)開(kāi)些。,練習(xí)、平行板電容器下板接地，兩板與電源相連，b為正中央的點(diǎn)，將不帶電的厚金屬板插入兩板正中間的如圖所示位置后，a、b、c三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)及電勢(shì)變化情況為：( )A、E= E 且均增大，E減為零； B、U> U >U ，且三點(diǎn)電勢(shì)均減??；

25、C、E= E 且不變，E減為零； D、U> U >U ，且U減小， U 不變，U 增大。,CD,AD,練習(xí). 如圖所示，在平行板電容器正中有一個(gè)帶電微粒。K閉合時(shí)，該微粒恰好能保持靜止。在①保持K閉合；②充電后將K斷開(kāi)；兩種情況下，各用什么方法能使該帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)打到上極板？A.上移上極板M B.上移下極板N C.左移上極板M D.把下極板N接地,答案：①選