【全优课堂】秋高中物理 第1章 电场强度课件 新人教选修31

3电场强度1．两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的________和______，这个法则叫做平行四边形定则．精彩回眸大小方向2．两个正电荷q1和q2，电量都是3C，静止于真空中的A、B两点，相距r＝2m.(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，求Q受的静电力．(2)在它们连线上A点左侧P点，且AP＝1m，放置负电荷q3，q3＝－1C，求q3所受静电力．【答案】(1)零(2)3×1010N，方向向右一、电场1．电场：电场是在电荷周围存在的一种________，是传递电荷间相互作用的．2．静电场：________电荷周围的电场称为静电场．3．性质：电场的基本性质是对放入其中的______有力的作用，无论电荷静止或运动．新知梳理特殊物质静止电荷二、电场强度1．试探电荷(检验电荷)：用来检验电场是否存在及其______分布情况的电荷，是研究电场的工具．2．场源电荷(源电荷)：激发或产生我们正在研究的电场的电荷．3．电场强度(1)放入电场中某点的点电荷所受__________与它的__________的比值，叫做电场强度，简称场强．(2)电场强度：表示电场的______．强弱静电力电荷量强弱N/C正电荷PQ2．电场强度的叠加：如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的________．四、电场线1．电场线：电场线是画在电场中的有方向的________，曲线上每点的___________表示该点的电场强度方向，电场线不是实际存在的线，是为了形象描述______而假想的线．矢量和曲线切线方向电场2．几种种特殊殊的电电场线线熟记五五种特特殊电电场电电场线线分布布，如如图1－3－1所示．．3．电场场线的的特点点(1)电场线线从________(或无穷穷远)出发，，终止止于______(或负电电荷)．(2)电场线线在电电场中中不______．(3)在同一一电场场中，，电场场线越越______的地方方场强强越大大．(4)______________的电场场线是是均匀匀分布布的平平行直直线．．正电荷荷无穷远远相交密匀强电电场五、匀匀强电电场1．定义义：电电场中中各点点电场场强度度的大大小相相等、、方向向相同同的电电场为为匀强强电场场．2．特点点：(1)场强方方向处处处相相同，，电场场线是是平行行直线线．(2)场强大大小处处处相相等，，要求求电场场线疏疏密程程度相相同，，即电电场线线间隔隔相等等．1．如图图1－3－2所示，，在一一带负负电的的导体体A附近有有一点点B，如在在B处放置置一个个q1＝－2.0×10－8C的电荷荷，测测出其其受到到的电电场力力大小小为4.0×10－6N，则B处场强强是多多少？？如果果换用用一个个q2＝4.0×10－7C的电荷荷放在在B点，其其受力力多大大？此此时B处场强强多大大？【答案】2.0××102N/C，与F1方向相相反8.0×10－5N2．0×102N/C，与F1方向相相反【答案】D按照电电场线线画法法的规规定，，场强强大处处电场场线画画得密密，场场强小小处电电场线线画得得疏．．因此此，根根据电电场线线的疏疏密可可以比比较场场强的的大小小．例例如，，图1－3－3中由于于A点处比比B点处的的电场场线密密，可可知EA>EB.但若只只给一一条直直电场场线，，如图图1－3－4，要比比较A、B两点的的场强强大小小，则则无法法由电电场线线的疏疏密程程度来来确定定．对对此种种情况况可有有多种种推断断：如何何用用电电场场线线比比较较电电场场强强度度的的大大小小？？(1)若是是正正点点电电荷荷电电场场中中的的一一根根电电场场线线，，由由点点电电荷荷场场强强公公式式可可知知EA>EB；(2)若是是负负点点电电荷荷电电场场中中的的一一根根电电场场线线，，则则有有EB>EA；(3)若是是匀匀强强电电场场中中的的一一根根电电场场线线，，则则有有EA＝EB.当然然，，对对这这种种情情况况还还有有其其他他的的推推理理判判断断方方法法．．3．如如下下列列图图所所示示，，正正电电荷荷q在电电场场中中由由P向Q做加加速速运运动动，，而而且且加加速速度度越越来来越越大大，，那那么么可可以以断断定定，，它它所所在在的的电电场场是是图图中中的的()【答案案】D【解释释】正电电荷荷受受力力的的方方向向和和电电场场强强度度方方向向相相同同，，电电场场线线越越密密的的地地方方电电荷荷受受力力越越大大，，根根据据牛牛顿顿第第二二定定律律，，电电荷荷的的加加速速度度也也就就越越大大，，所所以以根根据据题题意意，，Q点的电场场线应比比P点的电场场线密，，故选项项A、B错误；又又由于电电荷做加加速运动动，所以以选项C错误，选选项D正确．等量同种种点电荷荷与等量量异种点点电荷连连线的中中垂线上上的电场场分布及及特点是是怎样的的？比较项目等量同种点电荷等量异种点电荷由O沿中垂线向外场强的变化先增大后减小逐渐减小比较项目等量同种点电荷等量异种点电荷关于O点对称的两点A与A′，B与B′场强的关系等大、反向等大、同向4．如图1－3－5所示，一一电子沿沿等量异异种电荷荷连线的的中垂线线由A－O－B匀速飞过过，电子子重力不不计，若若其只受受两个力力，则电电子所受受除了电电场力以以外的另另一个力力的大小小，方向向变化情情况是()A．先变大大后变小小，方向向水平向向左B．先变大大后变小小，方向向水平向向右C．先变小小后变大大，方向向水平向向左D．先变小小后变大大，方向向水平向向右【答案】B【例1】在真空中中O点放一个个点电荷荷Q＝＋1.0××10－9C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30cm，M点放一个个点电荷荷q＝－1.0××10－10C，如图1－3－6所示．求求：(1)q在M点受到的的作用力力；(2)M点的场强强；(3)拿走q后M点的场强强；(4)M、N两点的场场强哪点点大？对电场强强度的理理解及应应用答案：(1)大小为1.0××10－8N方向沿MO指向Q(2)大小为100N/C方向沿OM连线背离离Q(3)大小为100N/C方向沿OM连线背离离Q(4)M点场强大大【答案】CD电场强度度的叠加加答案：C反思领悟悟：电场场强度是是矢量，，合成时时遵循矢矢量运算算法则(平行四边边形定则则或三角角形定则则)，常用用的方方法有有图解解法、、解析析法、、正交交分解解法等等；对对于同同一直直线上上电场场强度度的合合成，，可先先规定定正方方向，，进而而把矢矢量运运算转转化成成代数数运算算．如图1－3－8所示，，M、N和P是以MN为直径径的半半圆弧弧上的的三点点，O点为半半圆弧弧的圆圆心，，∠MOP＝60°°.电荷量量相等等、符符号相相反的的两个个点电电荷分分别置置于M、N两点，，这时时O点电场场强度度的大大小为为E1；若将将N点处的的点电电荷移移到P点，则则O点的场场强大大小变变为E2.E1与E2之比为为()【答案】B【例3】如图1－3－9所示是是某静静电场场的一一部分分电场场线分分布情情况，，下列列说法法中正正确的的是()对电场场线的的理解解及应应用A．这个个电场场可能能是负负点电电荷的的电场场B．点电电荷q在A点处受受到的的电场场力比比在B点处受受到的的电场场力大大C．点电电荷q在A点处的的瞬时时加速速度比比在B点处的的瞬时时加速速度小小(不计重重力)D．负电电荷在在B点处受受到的的电场场力的的方向向沿B点切线线方向向答案：：B反思领领悟：：这类类问题题首先先要根根据带带电粒粒子轨轨迹弯弯曲方方向，，判断断出受受力情情况，，第二二步把把电场场线方方向、、受力力方向向与电电性相相联系系，第第三步步把电电场线线疏密密和受受力大大小、、加速速度大大小相相联系系．如图1－3－10，实线线为三三条未未知方方向的的电场场线，，从电电场中中的M点以相相同的的速度度飞出出点电电荷a、b的运动动轨迹迹中的的虚线线所示示(a、b只受电电场力力作用用)，则()A．a一定带带正电电，b一定带带负电电B．电场场力对对a做正功功，对对b做负功功C．a的速度度将减减小，，b的速度度将增增大D．a的加速速度将将减小小，b的加速速度将将增大大【答案】D【解释】由于电电场线线方向向未知知，故故无法法确定定a、b的电性性，A错；电电场力力对a、b均做正正功，，两带带电粒粒子动动能均均增大大，则则速度度均增增大，，B、C均错；；a向电场场线稀稀疏处处运动动，电电场强强度减减小，，电场场力减减小，，故加加速度度减小小，b向电场场线密密集处处运动动，故故加速速度增增大，，D正确．．对称法法巧解解电场场强度度【例4】如图1－3－11所示，，正六六边形形的顶顶点a上固定一个个电荷量为为Q