电场力的性质.ppt

1、电场力的性质,1电荷：自然界中存在着两种电荷， 电荷， 电荷 2点电荷 当带电体间的距离比它们自身的大小大的多以至于带电体的 、 及 对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体，就可以看作带电的点，叫做点电荷类似于力学中的 也是一种理想化的模型,正,负,形状,大小,电荷分布,质点,3元电荷：科学发现最小的电荷量就是电子所带的电荷量质子、正电子电荷 量与它相同，用e表示，e ，所有带电体的电荷量都是元电荷的 4电荷守恒定律 (1)内容：电荷既不能创造，也不能消失，它只能从一个物体 到另一物体或从物体的这一部分 到另一部分，系统的电荷总量 (2)物体带电的实质： (3)物体带电的方式有

2、： 、 、 (4)当完全相同的带电金属球相接触时电荷的分配规律：同种电荷总量 ，异种电荷先 后 ,1.601019C,整数倍,转移,转移,不变,得失电子,摩擦起电,感应起电,接触带电,平均分配,中和,平分,如何理解电荷量、元电荷、点电荷和试探电荷？ 电荷量是物体带电的多少，电荷量只能是元电荷的整数倍；元电荷不是电子也不是质子，而是最小的电荷量，电子和质子带最小的电荷量，即e1.61019 C；点电荷要求“线度远小于研究范围的空间尺度”，是一种理想化的模型，对其带电荷量无限制；试探电荷要求放入电场后对原来的电场不产生影响，且要求在其占据的空间内场强“相同”，故其应为带电荷量“足够小”的点电荷,1

3、M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.61010 C，下列判断正确的有( ) A在摩擦前M和N的内部没有任何电荷 B摩擦的过程中电子从M转移到N CN在摩擦后一定带负电1.61010 C DM在摩擦过程中失去1.61010个电子,BC,1内容：在 中两个点电荷的相互作用力跟它们 的 成正比，跟它们间的 成反比作用力的方向在 上 2表达式：Fk ，式中k ，叫 3适用条件： 中的 ,真空,电荷量的乘积,距离的平方,它们的连线,9.0109Nm2/C2,静电力常量,真空,点电荷,2. 如图所示，两个完全相同的绝缘金属壳a、b的半径为 R，质量为m，两球心之间的距离为l3R.若使它们带

4、上等量 的异种电荷，电荷量为q，那么两球之间的万有引力F引，库仑力F库分别为(),D,3. 如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电Q，B带电9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，问：C应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？,答案：负A的左边0.2 m处 Q,两同加异，两大加小,1电场：电荷周围存在的一种物质，电场对放入其中的电荷有 静止电荷产生的电场称为 2电场强度 (1)定义：放入电场中某点的电荷受的电场力F与它的 的比值 (2)公式：E .,力的作用,静电场,电荷量q,(3)单位： 或 . (4)矢量性：规定 在电场

5、中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向 3点电荷场强的计算式 (1)设在场源点电荷Q形成的电场中，有一点P与Q相距r，则P点的场强E . (2)适用条件：真空中的 形成的电场,N/C,V/m,正电荷,点电荷,电场强度的三个性质 (1)矢量性：电场强度E是表示电场力的性质的一个物理量规定正电荷受力方向为该点场强的方向，有关计算按矢量法则 (2)唯一性：电场中某一点的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与放入该点的电荷q无关，它决定于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置 (3)叠加性：如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和,场强三

6、个表达式的比较,4下列关于电场强度的两个表达式E 和E 的叙述正确的是( ) AE 是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电 场的电荷的电荷量 BE 是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电 场中电荷的电荷量，它适用于任何电场,CE 是真空中点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷的电荷量， 它不适用于匀强电场 D从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F ，式中 是点电 荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而不是点电荷q1产生的电场在点电 荷q2处的场强大小,BCD,1电场线及特点,有方向的曲线,切线方向,描述电场,正电荷,无限远处,负电荷,无限远处

7、,相交,越密,匀强电场,2. 几种典型电场的电场线,等量同种和异种点电荷的电场 两点电荷连线的中垂线上的电场分布及特点的比较,5(2009上海，3)两带电量分别为q和q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图(),答案：A,【例1】(2009浙江，16)如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接当3 个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为(),答案：C,11如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小

8、球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为，若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，分别为30和45.则q2/q1为(),A2 B3 C2 D3,答案：C,12(2010合肥模拟)在光滑绝缘的水平地面上放置四个相同的金属小球，小球 A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图所示现让小球A、B、C带等量的正电荷Q，让小球D带负电荷q，使四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为(),答案：D,【例2】 (2009海南单科，10)如图所示，两等量异号的点电荷相距 为 2a.M与两

9、点电荷共线，N位于两点电荷连线的中垂线，两点电荷 连线中点到M和N的距离都为L，且La.略去(a/L)n(n2)项的贡 献，则两点电荷的合电场在M和N点的强度(),A大小之比为2，方向相反 B大小之比为1，方向相反 C大小均与a成正比，方向相反 D大小均与L的平方成反比，方向相互垂直,答案：AC,21AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O.将电荷量 分别为q和q 的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且 距离等于圆的半径，如图所示要使圆心处的电场强度为零，可 在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q(),A应放在A点，Q2q B应放在B点，Q2q C应放在C点，Qq D应放在D点，

10、Qq,答案：C,22(2010广州测试二)如图所示，在绝缘的光滑水平面上有 A、B两个点电荷，A带正电，B带负电，电荷量都是q，它们之 间的距离为d.为使两电荷在电场力作用下都处于静止状态，必 须在水平方向加一个匀强电场求：两电荷都处于静止状态 时，AB连线的中点处场强大小和方向(已知静电力常数为k),答案: , 方向由AB,【例3】如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M 点以相同 速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，运动 轨迹如图中虚线所示，则(),Aa一定带正电，b一定带负电 Ba的速度将减小，b的速度将增加 Ca的加速度将减小，b的加速度将增加 D两个粒子的动能，一个增

11、加一个减小,答案：C,31 如图所示，AB是某个点电荷的一根电场线，在电场线上O点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B运动，下列判断正确的是() A若电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小 B若电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小变化由题设条件不能确定 C若电场线由A指向B，电荷做匀加速运动 D若电场线由B指向A，电荷做加速运动， 加速度越来越大 答案：B,32一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度一时间图象如图所示则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的(),答案：C,如图所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为Q和q，放在