电场复习讲义市公开课金奖市赛课一等奖课件

电场复习第1页本章知识网络

电场力性质场强E＝F/q矢量电场线匀强电场E＝U/d真空中点电荷电场E＝kQ/r2

电场力F＝Eq（任何电场）F＝k（真空中点电荷）

电荷电荷守恒定律电场电场能性质电势Φ＝WAO/q标量等势面电势差UAB＝ΦA-ΦB＝WAB/q

电势能电场力功WAB＝qUAB＝EpA－EpB＝△εAB带电粒子在电场中①平衡②直线加速③偏转静电感应静电平衡静电屏蔽电容器电容C=Q/U第2页知识梳理1.电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能毁灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体一个部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷代数和不变2.库仑定律库仑定律——

k=9×109N·m/C2，称为静电引力恒量。第3页

二、从力角度研究电场，发觉电场强度是电场本身一个特征，与检验电荷存在是否无关。E是矢量。 要区分公式: E=F／q（定义式）； E=kQ／r2（点电荷电场）；

E=U/d(匀强电场）。第4页1、判断电场强度大小方法。第5页2、判断电场强度方向几个方法：方法一:依据要求，正电荷所受电场力方向即是该点场强方向；方法二:电场线上每一点切线方向即是该点场强方向；方法三:电势降低最快方向就是场强方向。第6页是非题

(A)若将放在电场中某点电荷q改为－q，则该点电场强度大小不变，方向与原来相反。（B）若取走放在电场中某点电荷，则该点电场强度变为零。（C）沿电场线方向，场强一定越来越小。（D）若电荷q在A处受到电场力比B点时大，则A点电场强度比B点大。（E）电场中某点电场线方向，就是放在该点电荷所受电场力方向。（F）不论什么电场，场强方向总是由高电势指向低电势。（G）已知A、B为某一电场线（直线）上两点由此可知，A、B两点电场强度方向相同，但EA和EB大小无法比较。第7页2、关于……①和……②，以下说法中正确是（

）（1）①式中，F是放入电场中电荷所受力，q是放入电场中电荷电量（2）①式中，F是放入电场中电荷所受力，q是产生电场电荷电量（3）②式中，Q是放入电场中电荷电量（4）②式中，Q是产生电场电荷电量

A、（1）（3） B、（2）（3）C、（1）（4）

D、（2）（4）第8页答案：C 解析：（见下表）公式适用范围公式说明任何电场定义式：其中q是试验电荷，F是它在电场中受到电场力。真空中点电荷电场Q是场源电荷，E表示跟点电荷相距r处某点场强匀强电场其中d为在场强方向（沿电场线方向）上距离第9页练习.如图，在x轴上x=-1和x=1两点分别固定电荷量为-4Q和+9Q点电荷。求：x轴上合场强为零点坐标。并求在x=-3点处合场强方向。1-1-3-5-4Q+9Q

答案：x=-5，向右3.场强叠加第10页例：如图所表示，三个完全相同金属小球a、b、c位于等边三角形三个顶点上，a和c带正电，a所带电量大小比b小。已知c受到a和b静电力协力可用图中四条有向线段一条来表示，它应是［］

A.F1B.F2

C.F3D.F4cabF4F3F2F1C第11页第12页3、（考查场强）如图中带箭头直线是某一电场中一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处场强大小，则正确是（）（1）A、B两点场强方向相同（2）因为电场线从A指向B，所以EA＞EB（3）A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，所以EA=EB（4）不知A、B附近电场线分布情况，EA、EB大小不能确定A、（1）（2）

B、（1）（3）

C、（1）（4）C第13页如图a所表示，直线AB是某点电荷电场中一条电场线。图b是放在电场线上两点a、b电荷电量与所受电场力大小间函数图像。由此能够判定（）

A．场源可能是正电荷，位置在点A左侧B．场源可能是正电荷，位置在点B右侧C．场源可能是负电荷，位置在点A左侧D．场源可能是负电荷，位置在点B右侧AC第14页练习：如图，一电子沿等量异种电荷中垂线由A-O-B飞过，则电子所受电场力大小和方向怎样改变（）A：先变大后变小，方向水平向左。B：先变大后变小，方向水平向右。C：先变小后变大，方向水平向左。D：先变小后变大，方向水平向右。AAOB第15页

二、从能角度研究电场，发觉电势也是电场本身一个特征，与检验电荷存在是否无关。ψ是标量。

通常要求：无限远处电势为零。电势正负和大小是相正确，电势差值是绝正确。例：在+Q（－Q）电场中，φ＞0（＜0）。第16页1.怎样比较电场中任两点电势高低呢？方法一:依据电场线方向判断，顺着电场线方向，电势越来越低；方法二:依据电势定义式ψ=ε/q，从电势物理意义上分析判断;如：将+q从无穷远处移至+Q电场中某点，外力克服电场力做功越多，则该点电势越高；方法三:依据场强方向判断，场强方向即为电势降低最快方向.方法四:依据电势差判断，若UAB＞0，则ψA＞ψB第17页是非题（A）在电场中，电场强度越大地方电势越高。（B）若某区域内各点电场强度均相等，则此区域内各点电势一定相等。（C）原静止点电荷在只受电场力时，一定从电势高处向电势低处运动。（D）两个等量同种点电荷连线中点场强为零、电势不为零。第18页[题4]将一个正电荷从无穷远处移入电场中M点，电场力做功为8.0×10－9焦。若将另一个等量负电荷从无穷远处移入电场中N点，电场力做功为－9×10－9焦，则正确结果是：（A）UM＜UN＜U0

（B）UN＞UM＞U0（C）UN＜UM＜U0

（D）UM＞UN＞U0第19页2.等势面甲等量异号点电荷电场乙等量同号点电荷电场丙正点电荷电场丁孤立带电体电场图1-4-9电场线与等势面分布第20页1.图中实线是一簇未标明方向由点电荷产生电场线，虚线是某一带电粒子经过该电场区域时运动轨迹，a、b是轨迹上两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，依据此图可作出正确判断是（）A．带电粒子所带电荷符号B．带电粒子在a、b两点受力方向C．带电粒子在a、b两点速度何处较大D．带电粒子在a、b两点电势能何处较大BCD第21页练习.

如图所表示，虚线a、b、c是电场中三个等势面，相邻等势面间电势差相同，实线为一个带正电质点仅在电场力作用下，经过该区域运动轨迹，P、Q是轨迹上两点。以下说法中正确是（）

A.三个等势面中，等势面a电势最高

B.带电质点一定是从P点向Q点运动

C.带电质点经过P点时加速度比经过Q点时小

D.带电质点经过P点时动能比经过Q点时小abcPQＤ第22页练习．如图1所表示，在点电荷+Q形成电场中有一个带电粒子经过，其运动轨迹如图中实线所表示，虚线表示电场两个等势面，则

[

]．A．等势面电势A＜B，粒子动能EKA＞EKBB．等势面电势A＞B，粒子动能EKA＞EKBC．等势面电势A＞B，粒子动能EKA＜EKBD．等势面电势A＜B，粒子动能EKA＜EKBA第23页如图所表示，在匀强电场中，有相互平行且间隔相等3个等势面A、B、C,其中等势面B电势为零，一正电荷在只受电场力作用情况下，以垂直等势面A初速度自A射入，且初动能为20J，抵达等势面C时动能为零,则该电荷在电势能为5J处动能是（）A.20JB.15JC.10JD.5JD第24页如图，图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形四个顶点，已知A、B、C三点电势分别为UA＝15V，UB=3V，UC＝－3V，由此可得D点电势UD＝＿＿＿＿V。9第25页

三.电势能是电荷和电场所组成系统共有。要求：无限远处电势能为零。第26页方法一:

依据电场力做功正负判断，若电场力对移动电荷做正（负）功，则电势能降低（增加）；方法二:

依据公式Ep=qφ

；WAB＝qUAB计算。怎样比较电荷电势能大小呢？第27页[题5]是非题（并简明说明理由。）（A）电荷沿电场线方向移动时，其电势能一定减小。（B）检验电荷在电场中某点所受电场力很大时，它在该点含有电势能也一定大。（C）把两个异号电荷靠近时，电荷电势能增大。（D）若电场中A、B两点间电势差为零，则同一点电荷在A、B两点所含有电势能必定相同。（E）将一电荷匀速地从电场中一点移至另一点，外力所做功等于该电荷电势能改变量。（F）电荷在电场中移动时，若电场力对电荷做正功，电荷电势能一定减小，而电荷动能不一定减小。

第28页练习.

已知ΔABC处于匀强电场中。将一个带电量q=-2×10-6C点电荷从A移到B过程中，电场力做功W1=-1.2×10-5J；再将该点电荷从B移到C，电场力做功W2=6×10-6J。已知A点电势φA=5V，则B、C两点电势分别为____V和____V。试在右图中画出经过A点电场线。ABCD解：先由W=qU求出AB、BC间电压分别为6V和3V，再依据负电荷A→B电场力做负功，电势能增大，电势降低；B→C电场力做正功，电势能减小，电势升高，知φB=-1VφC=2V。沿匀强电场中任意一条直线电势都是均匀改变，所以AB中点D电势与C点电势相同，CD为等势面，过A做CD垂线必为电场线，方向从高电势指向低电势，所以斜向左下方。第29页3.

了解电容概念和影响平行板电容器电容原因。其代表性问题是，在自动控制中电容式传感器问题。

[例4]传感器是把非电学里（如速度、温度、压力等）改变转换成电学里改变一个测定液面高度电容式传感器示意图，金属芯线与导电液体形成一个电容器，从电容C大小改变就能反应液面升降情况，二者关系是（）A．C增大表示h增大B．C增大表示h减小C．C减小表示h减小D．C减小表示h增大导电液体金属芯线电介质AC第30页练习、如图所表示，A、B为两块竖直放置平行金属板，G是静电计，电键K合上后，静电计指针张开一个角度。下述哪些做法可使指针张角增大？()A、使A、B两板靠近些；B、使A、B两板正对面积错开些；C、断开K后，使B板向右平移拉开一些；D、断开K后，使A、B正对面错开些。练习、平行板电容器下板接地，两板与电源相连，b为正中央点，将不带电厚金属板插入两板正中间如图所表示位置后，a、b、c三点场强及电势改变情况为：()A、E=E且均增大，E减为零；B、U>