高考物理一轮总复习 第六章 静电场 第1节（课时3）电场的力的性质：对电场线的理解及应用课件 鲁科版.ppt

考点强化 对电场线的理解及应用 1 考点精讲 2 典例剖析 3 规律方法 4 跟踪训练 5 真题演练 第六章静电场 一 考点精讲 1 考点精讲 对电场线的理解及应用 1 孤立点电荷的电场 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 电场强度越大 1 孤立点电荷的电场 2 两个等量点电荷电场的分布模型 最小 指向负电荷一方 为零 沿连线先变小 再变大 沿连线先变小 再变大 o点最大 向外逐渐减小 o点最小 向外先变大后变小 二 典例剖析 2 典例剖析 例3 多选 如图示 图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线 虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹 a b是轨迹上的两点 若带电粒子在运动过程中只受电场力作用 根据此图可做出的正确判断是 a 带电粒子所带电荷的正 负b 带电粒子在a b两点的受力方向c 带电粒子在a b两点的加速度何处较大d 带电粒子在a b两点的速度何处较大 审题设疑 1 由电场线的疏密可判定不同位置场强的大小 2 由运动轨迹的偏转方向及电荷的速度方向可判定电荷的受力方向 3 由电荷受力方向及运动方向的夹角可以判定速度的大小变化情况 电场与电荷运动轨迹的关系判定 解析由电场线的疏密可知 a点的场强大 带电粒子在a点的加速度大 故c正确 画出初速度方向结合运动轨迹的偏转方向 可判断带电粒子所受电场力的方向 但由于电场的方向未知 所以不能判断带电粒子的电性 故a错误 b正确 利用初速度的方向和电场力方向的关系 可判断带电粒子由a到b时电场力做负功 动能减小 因此va vb 选项d正确 答案bcd 解析显隐 拓展延伸 1 在例3中带电粒子在a b两点的电势能何处大 2 在例3中若带电粒子带正电 a b两点的电势哪点高 1 答案带电粒子在b处的电势能大 2 答案b点高 v f 例4 如图示 在真空中有两个固定的等量异种点电荷 q和 q 直线mn是两点电荷连线的中垂线 o是两点电荷连线与直线mn的交点 a b是两点电荷连线上关于o的对称点 c d是直线mn上的两个点 下列说法中正确的是 a a点的场强大于b点的场强 将一检验电荷沿mn由c移动到d 所受电场力先增大后减小b a点的场强小于b点的场强 将一检验电荷沿mn由c移动到d 所受电场力先减小后增大c a点的场强等于b点的场强 将一检验电荷沿mn由c移动到d 所受电场力先增大后减小d a点的场强等于b点的场强 将一检验电荷沿mn由c移动到d 所受电场力先减小后增大 解析等量异种电荷形成的电场的电场线 如图所示 在 q和 q的连线上 从 q到 q电场强度先变小后变大 在 q和 q连线的中垂线上从o点向m点或n点电场强度均变小 故选项c正确 答案c 解析显隐 拓展延伸 在例4中 若将一正检验电荷q从b点移到a点 电场力做什么功 从d点移到c点呢 解析在两电荷的连线上 电场方向从 q指向 q 正q受力方向从a指向b 故检验电荷q从b点移到a点 电场力做负功 在 q和 q连线的中垂线上 各点电场方向不变 始终水平向右 正q从d点到c点受力方向和速度方向始终垂直 故电场力不做功 答案见解析 备选 三个点电荷电场的电场线分布如图所示 图中a b两点处的场强大小分别为ea eb 电势分别为 a b 则 a ea eb a bb eaeb a b 审题设疑 1 由电场线的疏密可判定不同位置场强的大小 2 由对称性及沿电场线电势降低判定不同点电势高低 此电场线的空间分布具有对称性 解析由题图可以看出a处电场线更密 所以ea eb 根据对称性 a处的电势应与右侧负电荷附近对称点的电势相等 再根据沿电场线方向电势降低可以判定 b a 故c项正确 答案c 解析显隐 三 规律方法 3 规律方法 分析带电粒子运动的轨迹类问题的技巧 变式训练4 2016 浙江金华二模 在空间o点固定带正电的点电荷q 其电场的电场线如图示 在其电场中的a点有一个带电粒子q 重力不计 若给带电粒子一个垂直于oa方向的初速度v0 在只受电场力的作用下 以下说法中正确的是 a 若q为负电荷 则q一定做圆周运动b 若q为负电荷 则q可能做匀变速曲线运动c 若q为正电荷 则q的电势能可能增大d 若q为正电荷 则q一定做远离o点的变加速曲线运动 注意正负电荷的受力情况不同 其运动情况也不同 本题详细解析见教辅 变式训练 2016 湖北华师一附中等八校联考 英国科学家法拉第最先尝试用 线 描述磁场和电场 有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布 如图为一对等量异种点电荷 电荷量分别为 q q 实线为电场线 虚线圆的圆心o在两电荷连线的中点 a b c d为圆上的点 下列说法正确的是 a a b两点的电场强度相同b b c两点的电场强度相同c c点的电势高于d点的电势d d点的电势等于a点的电势 本题详细解析见教辅 四 跟踪训练 4 跟踪训练 解析两个点电荷之间的连线上场强不为零 a选项错误 负试探电荷从a点向b点移动的过程中 电场力方向向右 电场力一直做负功 电势能增大 c选项错误 d选项正确 从a点到b点的过程中 电场强度先变小后变大 故电场力先减小后增大 b选项正确 答案bd 解析显隐 跟踪训练 在电荷量分别为2q和 q的两个点电荷形成的电场中 电场线分布如图所示 在两点电荷连线上有a b两点 则 a 在两点电荷之间的连线上存在一处电场强度为零的点b 在负试探电荷从a点向b点移动过程中所受电场力先减小后增大c 在负试探电荷从a点向b点移动过程中电场力先做正功 后做负功d 负试探电荷在a点具有的电势能比在b点具有的电势能小 跟踪训练 如图为真空中两点电荷a b形成的电场中的一簇电场线 已知该电场线关于虚线对称 o点为a b电荷连线的中点 a b为其连线的中垂线上对称的两点 则下列说法正确的是 a a b可能带等量异号的正 负电荷b a b可能带不等量的正电荷c a b两点处无电场线 故其电场强度可能为零d 同一试探电荷在a b两点处所受电场力大小相等 方向一定相反 审题析疑 1 题图中电场线均由两电荷发出 说明了什么 2 a b两点处是没有电场线还是有电场线而没有画出呢 解析根据题图中的电场线分布知 a b带等量的正电荷 选项a b错误 a b两点处虽然没有画电场线 但其电场强度一定不为零 选项c错误 由图可知 a b两点处电场强度大小相等 方向相反 同一试探电荷在a b两点处所受电场力大小相等 方向一定相反 选项d正确 答案d 解析显隐 五 真题演练 5 真题演练 真题 多选 2013 天津高考 两个带等量正电的点电荷 固定在图中p q两点 mn为pq连线的中垂线 交pq于o点 a为mn上的一点 一带负电的试探电荷q 从a点由静止释放 只在静电力作用下运动 取无限远处的电势为零 则 a q由a向o的运动是匀加速直线运动b q由a向o运动的过程电势能逐渐减小c q运动到o点时的动能最大d q运动到o点时的电势能为零 解析等量同种点电荷的电场线如图所示 负试探电荷q在a点由静止