高中电场全章复习课件..ppt

1、2011年年11月月考考纲要求纲要求1 1两种电荷、电荷守恒两种电荷、电荷守恒2 2真空中的库仑定律、电荷量真空中的库仑定律、电荷量3 3电场、电场强度，电场线、点电荷的场强，匀强电场、电场强度，电场线、点电荷的场强，匀强电场，电场强度的叠加电场，电场强度的叠加4 4电势能，电势差，电势，等势面电势能，电势差，电势，等势面5 5匀强电场中电势差跟电场强度的关系匀强电场中电势差跟电场强度的关系6 6静电屏蔽静电屏蔽7 7带电粒子在匀强电场中的运动带电粒子在匀强电场中的运动8 8示波管，示波器及其应用示波管，示波器及其应用9 9电容器的电容电容器的电容1010常用的电容器，平行板电容器的电容常用的

2、电容器，平行板电容器的电容电荷和电荷守恒定律电荷和电荷守恒定律电场电场电场力的性质电场力的性质场强场强 E=F/q E=F/q 矢量矢量 电场线电场线 匀强电场匀强电场E=U/d E=U/d 真空中点电荷的电场真空中点电荷的电场E=KQ/rE=KQ/r2 2电场能的性质电场能的性质电势：电势：=/q =/q 标量标量 等势面等势面电势差：电势差：U UABAB=A A-B B=/q=/q=w wABAB/q/q电电场场力力 F=EqF=Eq（任任何何电电场场）F=KqF=Kq1 1q q2 2/r/r2 2(真空中点电荷真空中点电荷)电势能电势能=q =q ABAB=qUqUABAB电场力的功

3、电场力的功 W=W=qUqUABAB=ABAB 做功与路径无关做功与路径无关带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动平衡平衡 直线加速直线加速 偏转偏转电场中的导体电场中的导体 静电感应静电感应 静电平衡静电平衡电容器电容器 电容：电容：C=Q/UC=Q/U电荷间的相互作用力电荷间的相互作用力知识结构知识结构电荷电荷库仑定律库仑定律1 1、两种电荷、两种电荷毛皮摩擦橡胶棒毛皮摩擦橡胶棒丝绸摩擦玻璃棒丝绸摩擦玻璃棒橡胶棒橡胶棒负电负电 毛皮毛皮正电正电玻璃棒玻璃棒正电正电 丝绸丝绸负电负电2 2、元电荷元电荷e=1.610e=1.6101919C C带电体所带电荷量为元电荷的带电体所带电荷量为元

4、电荷的整数整数倍倍3 3、起电、起电 摩擦起电摩擦起电 感应起电感应起电 接触起电接触起电(电荷中和电荷中和)电子的转移电子的转移4 4、电荷守恒定律、电荷守恒定律最早由密立根用实验测得最早由密立根用实验测得比荷比荷带电体所带电荷量与其质量之比带电体所带电荷量与其质量之比 q/m电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。分转移到另一部分。一、电荷一、电荷二、库仑定律二、库仑定律1 1、内容、内容真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷真空中两个点电荷之间相互作

5、用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。力的方向在它们的连线上。2 2、表达式、表达式3 3、条件：、条件：真空中真空中 点电荷点电荷理想模型理想模型：当带电体相互间距离远大于其：当带电体相互间距离远大于其本身大小时带电体可看做点电荷本身大小时带电体可看做点电荷4 4、说明说明静电力常量静电力常量k=910k=9109 9NmNm2 2/C/C2 2.计算时计算时Q Q1 1、Q Q2 2的正负号不用代入，库仑力的方向可由两电荷的正负号不用代入，库仑力的方向可由两电荷的电性判断的电性判断两电荷

6、之间的库仑力是一对作用力与反作用力两电荷之间的库仑力是一对作用力与反作用力空气中近似适用空气中近似适用【例例1】两个半径相同的金属小球，带电量之比为两个半径相同的金属小球，带电量之比为1 7，相距为相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的作用力可能为原来的A.4/7B.3/7C.9/7D.16/7分析分析:设两小球的电量分别为设两小球的电量分别为q与与7q，则原来相距则原来相距r时时的相互作用力为的相互作用力为F=7kq2/r2,由于两球的电性未知，由于两球的电性未知，接触后相互作用力的计算可分两种情况：接触后相互作用力的计算

7、可分两种情况：（1）两球电性相同相互接触时两球电量平均）两球电性相同相互接触时两球电量平均分布、每球带电量为分布、每球带电量为4q,则则F1=16kq2/r2=16/7F（2）两球电性不同相互接触时电荷先中和再）两球电性不同相互接触时电荷先中和再平分，每球带电量平分，每球带电量3q,则则F2=9kq2/r2=9/7FC、D返回AA产生的电场产生的电场BB受到的力是受到的力是A产生产生的电场对的电场对B的作用力的作用力BFFB产生的电场产生的电场A受到的力是受到的力是B产生产生的电场对的电场对A的作用力的作用力A电场强度电场强度一、电场：一、电场：电荷周围客观存在的一种特殊物质电荷周围客观存在的

8、一种特殊物质电场的基本性质：电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用对放入其中的电荷有力的作用电荷在电场中具有电势能电荷在电场中具有电势能电荷间的相互作用是通过电场来实现的电荷间的相互作用是通过电场来实现的二、二、电场强度电场强度（描述电场的力的性质的物理量）（描述电场的力的性质的物理量）1 1、定义定义 放入电场中某点的电荷所受的电场力放入电场中某点的电荷所受的电场力F F跟它的电荷量跟它的电荷量q的的比值比值，叫做该点的电场强度，简称场强。，叫做该点的电场强度，简称场强。表达式：表达式：（普适公式）（普适公式）矢量：方向为正电荷在电场中受到的电场力方向矢量：方向为正电荷在电场中受到的电场

9、力方向表达式中表达式中q q为为试探电荷可正可负试探电荷可正可负注意：注意：E与与F、q无关无关，取决于电场本身，取决于电场本身4.4.电场的叠加：电场的叠加：如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加，形成如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加，形成合电场这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生合电场这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和这叫做电场的叠加原理的场强的矢量和这叫做电场的叠加原理返回3.3.匀强电场的场强：匀强电场的场强：电场中两点电场中两点沿电场线方沿电场线方向或两等势向或两等势面间距面间距2 2点电荷电场的场强：点电荷电场的场强：场电荷

10、场电荷 4.4.电场的叠加电场的叠加+Q+Q-Q-QE E1 1E E2 2E E+Q+Q+Q+QE E1 1E E1 1E E2 2E E2 2E E例例1.下面关于电场的叙述不正确的是下面关于电场的叙述不正确的是A两个未接触的电荷发生了相互作用，两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的一定是电场引起的B只有电荷发生相互作用时才产生电场只有电荷发生相互作用时才产生电场C只要有电荷存在，其周围就存在电场只要有电荷存在，其周围就存在电场DA电荷受到电荷受到B电荷的作用，是电荷的作用，是B电荷的电荷的电场对电场对A电荷的作用电荷的作用B返回例例2：A为已知电场中的一固定点，在为已知电场中的

11、一固定点，在A点放一点放一电量为电量为q的电荷，所受电场力为的电荷，所受电场力为F，A点的场强点的场强为为E，则则A若在若在A点换上点换上q，A点场强方向发生变化点场强方向发生变化B若在若在A点换上电量为点换上电量为2q的电荷，的电荷，A点的场强点的场强将变为将变为2EC若在若在A点移去电荷点移去电荷q，A点的场强变为零点的场强变为零DA点场强的大小、方向与点场强的大小、方向与q的大小、正负、的大小、正负、有无均无关有无均无关D返回例例3.如图所示如图所示如图所示如图所示,是在一个电场中的是在一个电场中的是在一个电场中的是在一个电场中的a,b,c,da,b,c,d四个点分别引入四个点分别引入四

12、个点分别引入四个点分别引入试探电荷时试探电荷时试探电荷时试探电荷时,电荷所受电场力电荷所受电场力电荷所受电场力电荷所受电场力F F跟引入的电荷量跟引入的电荷量跟引入的电荷量跟引入的电荷量q q之间的之间的之间的之间的关系图线关系图线关系图线关系图线,下列说法正确的是（下列说法正确的是（下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.该电场是匀强电场该电场是匀强电场该电场是匀强电场该电场是匀强电场B.a,b,c,da,b,c,d四点的电场强度大小关系是四点的电场强度大小关系是四点的电场强度大小关系是四点的电场强度大小关系是EdEdEbEbEaEaEcEcC.这四点的场强大小关系是这四点的场强大小关系是

13、这四点的场强大小关系是这四点的场强大小关系是EbEbEaEaEcEcEdEdD.无法比较无法比较无法比较无法比较E E的大小的大小的大小的大小B B例例4：电场强度的定义式为：电场强度的定义式为EFqA该定义式只适用于点电荷产生的电场该定义式只适用于点电荷产生的电场BF是检验电荷所受到的力，是检验电荷所受到的力，q是产生电是产生电场的场的电荷电量电荷电量C场强的方向与场强的方向与F的方向相同的方向相同D由该定义式可知，电场中某点电荷所受的电由该定义式可知，电场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比场力大小与该点场强的大小成正比D返回例例5下列关于电场强度的叙述正确的是下列关于电场强度

14、的叙述正确的是A电场中某点的场强在数值上等于单位电荷电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力受到的电场力B电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比电场力成正比C电场中某点的场强方向就是检验电荷在该电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向点所受电场力的方向D电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关AD返回例例6.对公式对公式E=kQ/r2的几种不同理解，的几种不同理解，正确的是正确的是()A当当r0时，时，EB当当r时，时，E0C某点的场强与点电荷某点的场强与点电荷Q的大小无关的大小无关D在以点

15、电荷在以点电荷Q为中心，为中心，r为半径的球为半径的球面上，各处的电场强度都相同面上，各处的电场强度都相同B返回（一）、电势差（一）、电势差 1 1定义：定义：电荷电荷q q在电场中由一点在电场中由一点A A移动到另一点移动到另一点B B时，电场力所时，电场力所做的功做的功W WABAB与电荷量的与电荷量的q q的比值的比值 2 2、表达式、表达式3 3、4 4、电势差由电场的性质决定，与零电势点选择无关、电势差由电场的性质决定，与零电势点选择无关 电势差电势差 电势电势电场能电场能5 5、电势差可用静电计检测。静电计指针偏角越大，则电势、电势差可用静电计检测。静电计指针偏角越大，则电势差越大

16、。差越大。6 6、电场力做功、电场力做功 该式适用于一切电场该式适用于一切电场 电场力做功与路径无关电场力做功与路径无关 计算时可将计算时可将q q、UAB的正负代入以判断电场力做功的正负的正负代入以判断电场力做功的正负 7 7、电势差与电场强度关系、电势差与电场强度关系 （1)1)场强方向是电势降低最快的方向场强方向是电势降低最快的方向 (2)(2)匀强电场中匀强电场中 沿场强方向上的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积沿场强方向上的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积 U=Ed 场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势:（3）.场强的另一个单位场强的另一个单位V/m这个单位与前面讲过的场这个单位与前面讲过的场强的单位强的单位N/C是相等的是相等的（二）、电势（二）、电势 （描述电场的能的性质的物理量）（描述电场的能的性质的物理量）1 1定义定义 ：电场中某点的电势，等于电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）参考点（零电势点）时电场力所做的功。时电场力所做的功。2 2、表