《高三物理一輪復習 第六章 靜電場 17 電場力的性質(zhì)課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高三物理一輪復習 第六章 靜電場 17 電場力的性質(zhì)課件（37頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 1.本章考試大綱規(guī)定的12個考點(見“復習目標鎖定”)中,庫侖定律、電場強度、點電荷的場強、電勢差、帶電粒子在勻強電場中的運動為類要求,其余均為類要求.因此歷年高考命題熱點也集中在以上類考點中.聯(lián)系生活生產(chǎn)的題目也頻頻出現(xiàn).2.熟悉本章處理問題的基本思路:注意研究電場問題的力學性質(zhì),從概念角度講,電場強度是描述電場力的性質(zhì)的物理量,電勢差是描述電場能的性質(zhì)的物理量;而粒子在電場中的運動問題最終歸結為力學問題(力和運動的關 系問題).3.預計2016年的命題還是會圍繞本章的類考點,考查電場的基本性質(zhì),考查粒子在電場中的運動問題(加速和偏轉(zhuǎn)),考查粒子在電場和磁場的組合場中的運動問題. 基 礎

2、自 主 梳 理 基 礎 自 主 梳 理 基 礎 自 主 梳 理 基 礎 自 主 梳 理 基 礎 自 主 梳 理 要 點 研 析 突 破對庫侖定律的理解與應用1.對庫侖定律F=k 221rqq的理解與計算(1)近 似 條 件 :在 要 求 不 很 精 確 的 情 況 下 ,空 氣 可 近 似 當 做 真 空 來 處 理 . 當 帶 電 體 間 的 距 離 遠 大 于 它 們 本 身 尺 度 時 ,可 把 帶 電 體 看 做 點 電 荷 .(2)計 算 方 法 :注 意 庫 侖 力 是 矢 量 ,計 算 庫 侖 力 可 以 直 接 運 用 公 式 ,將 電荷 量 的 絕 對 值 代 入 公 式 ,

3、根 據(jù) 同 種 電 荷 相 互 排 斥 ,異 種 電 荷 相 互 吸 引 來 判 斷作 用 力 F是 引 力 還 是 斥 力 ;也 可 將 電 荷 量 帶 正 、 負 號 一 起 運 算 ,根 據(jù) 結 果 的正 負 ,來 判 斷 作 用 力 是 引 力 還 是 斥 力 . 不可由r 0時,得出F 的結論,雖然從數(shù)學角度成立,但從物理角度分析,當r 0時,兩帶電體不能視為點電荷,公式已不適用. 要 點 一 要 點 研 析 突 破 要 點 研 析 突 破例 1 (多 選 )(2015浙 江 卷 )如 圖 所 示 ， 用 兩 根 長 度 相 同 的 絕 緣 細 線 把 一 個 質(zhì) 量 為 0.1 k

4、g的 小 球 A懸 掛 到 水 平 板 的 M、 N兩 點 ， A上 帶 有 Q 3.0 10-6 C的 正 電 荷 .兩 線 夾 角 為120 ， 兩 線 上 的 拉 力 大 小 分 別 為 F1和 F2.A的 正 下 方 0.3 m處 放 有 一 帶 等 量 異 種 電 荷的 小 球 B， B與 絕 緣 支 架 的 總 質(zhì) 量 為 0.2 kg(重 力 加 速 度 取 g 10 m/s2； 靜 電 力 常 量 k9.0 109 Nm2/C2， A、 B球 可 視 為 點 電 荷 )， 則 (BC)A.支 架 對 地 面 的 壓 力 大 小 為 2.0 N B.兩 線 上 的 拉 力 大 小

5、 F1 F2 1.9 NC.將 B水 平 右 移 ， 使 M、 A、 B在 同 一 直 線 上 ， 此 時 兩 線 上 的 拉 力 大 小 F1 1.225 N，F(xiàn)2 1.0 ND.將 B移 到 無 窮 遠 處 ， 兩 線 上 的 拉 力 大 小 F1 F2 0.866 N 要 點 研 析 突 破解 析 ： A、 B間 庫 侖 引 力 為 F kQ2r2=0.B球 與 絕 緣 支 架 的 總 重 G2=m2g=， 由 力的 平 衡 可 知 ， 支 架 對 地 面 的 壓 力 為 1.1 N， A項 錯 誤 ； 由 于 兩 線 的 夾 角 為 120 ，根 據(jù) 對 稱 性 可 知 ， 兩 線 上

6、 的 拉 力 大 小 相 等 ， 與 A的 重 力 與 庫 侖 引 力 的 合 力 相 等 ，即 F 1=F2=G1+F=1.9 N， B項 正 確 ； 將 B水 平 右 移 ， 使 M、 A、 B在 同 一 直 線 上 ，此 時 庫 侖 力 為 F kQ2r2=9 109(3 10-6)2(2 0.3)2 ， 沒 有 B時 ， F1、 F2上 的拉 力 與 A的 重 力 相 等 ， 即 等 于 1 N， 當 B水 平 右 移 ， 使 M、 A、 B在 同 一 直 線 上 時 ，F(xiàn)2上 拉 力 不 變 ， 則 根 據(jù) 平 衡 可 得 F1=1 N+0.225 N 1.225 N， C項 正 確

7、 ； 將 B移到 無 窮 遠 處 ， B對 A的 作 用 力 為 零 ， 兩 線 上 的 拉 力 等 于 A球 的 重 力 ， 即 為 1 N，D項 錯 誤 . 要 點 研 析 突 破1.(2016鹽 城 市 期 末 質(zhì) 檢 )將 兩 個 分 別 帶 有 電 荷 量 -2Q和 +5Q的 相 同 金 屬 小 球A、 B分 別 固 定 在 相 距 為 r的 兩 處 (均 可 視 為 點 電 荷 )， 它 們 間 庫 侖 力 的 大 小 為 F.現(xiàn) 將 第 三 個 與 A、 B兩 小 球 完 全 相 同 的 不 帶 電 小 球 C先 后 與 A、 B相 互 接 觸 后拿 走 ， A、 B間 距 離

8、保 持 不 變 ， 則 兩 球 間 庫 侖 力 的 大 小 為 (B) 解 析 ： 與 小 球 C接 觸 前 F=k10Q2/r2， 與 小 球 C接 觸 后 A、 B的 電 荷 量 分 別 變 為 -Q和2Q， 所 以 接 觸 后 的 庫 侖 力 F=k2Q2/r2， 兩 球 間 庫 侖 力 為 原 來 的 15， 故 選 B 要 點 研 析 突 破 要 點 研 析 突 破對電場強度、電場線的理解與應用1.電場強度的三種計算方法 定 義 式 決 定 式 關 系 式表 達 式 E= qF E= 2rkQ E= dU適 用范 圍 任 何 電 場 真 空 中 的 點 電 荷 勻 強 電 場決 定

9、因 素 大 小 和 方 向 由 電場 自 身 決 定 ,與 檢驗 電 荷 無 關 由 場 源 電 荷 Q和 到 場 源電 荷 的 距 離 r 決 定 由 電 場 自 身 決 定 ,與 U 和 d無 關 要 點 二 要 點 研 析 突 破 要 點 研 析 突 破 要 點 研 析 突 破 要 點 研 析 突 破 要 點 研 析 突 破 要 點 研 析 突 破例 2 (多 選 )(2015江 蘇 卷 )兩 個 相 同 的 負 電 荷 和 一 個 正 電 荷 附 近 的 電 場 線 分 布 如圖 所 示 ， c是 兩 負 電 荷 連 線 的 中 點 ， d點 在 正 電 荷 的 正 上 方 ， c、

10、d到 正 電 荷 的 距離 相 等 ， 則 (ACD)A.a點 的 電 場 強 度 比 b點 的 大B.a點 的 電 勢 比 b點 的 高C.c點 的 電 場 強 度 比 d點 的 大 D.c點 的 電 勢 比 d點 的 低 要 點 研 析 突 破解 析 ： 電 場 線 的 疏 密 反 映 電 場 的 強 度 ， 因 此 a點 的 場 強 比 b點 的 場 強大 ， A項 正 確 ； a在 左 側(cè) 負 電 荷 附 近 且 與 同 一 電 場 線 上 某 點 電 勢 相等 ， 順 著 電 場 線 的 方 向 電 勢 逐 漸 降 低 ， 因 此 b點 電 勢 比 a點 電 勢 高 ，B項 錯 誤

11、； 兩 個 負 電 荷 在 c點 場 強 為 零 ， 而 在 d點 的 場 強 向 下 ， 正 電荷 在 c、 d點 場 強 大 小 相 等 ， 方 向 相 反 ， 因 此 電 場 疊 加 的 結 果 ， c點場 強 比 d點 場 強 大 ， C項 正 確 ； 在 正 電 荷 的 電 場 中 ， c、 d兩 點 的 電勢 相 等 ， 而 在 負 電 荷 的 電 場 中 離 負 電 荷 越 遠 電 勢 越 高 ， 因 此 c、 d兩點 三 個 點 電 荷 電 場 中 電 勢 的 代 數(shù) 和 d點 比 c點 高 ， D項 正 確 . 要 點 研 析 突 破3.如 圖 所 示 ， 一 半 徑 為 R

12、的 圓 盤 上 均 勻 分 布 著 電 荷 量 為 Q的 電 荷 ， 在 垂 直 于 圓 盤且 過 圓 心 c的 軸 線 上 有 a、 b、 d三 個 點 ， a和 b、 b和 c、 c和 d間 的 距 離 均 為 R， 在 a點 處 有 一 電 荷 量 為 q(q 0)的 固 定 點 電 荷 .已 知 b點 處 的 場 強 為 零 ， 則 d點 處 場 強 的大 小 為 (k為 靜 電 力 常 量 ) ( B ) 解 析 ： 由 于 在 a點 放 置 一 點 電 荷 后 ， b點 電 場 強 度 為 零 ， 說 明 點 電 荷 在 b點 產(chǎn) 生 的電 場 強 度 與 圓 盤 在 b點 產(chǎn) 生

13、 的 電 場 強 度 大 小 相 等 ， 即 EQ=Eq=kq/R2， 根 據(jù) 對 稱 性可 知 圓 盤 在 d點 產(chǎn) 生 的 場 強 大 小 EQ=kq/R2,則Ed=EQ+Eq=kq/R2+kq/(3R)2=k10q/9R2， 故 選 項 B正 確 . 要 點 研 析 突 破4.(多 選 )如 圖 所 示 ， 在 y軸 上 關 于 O點 對 稱 的 A、 B兩 點 有 等 量 同 種 點 電 荷 +Q,在 x軸 上C點 有 點 電 荷 -Q， 且 CO=OD， ADO=60 .下 列 判 斷 正 確 的 是 (BD)A.O點 電 場 強 度 為 零B.D點 電 場 強 度 為 零C.若 將

14、 點 電 荷 +q從 O移 向 C， 電 勢 能 增 大D.若 將 點 電 荷 -q從 O移 向 C， 電 勢 能 增 大 解 析 ： 空 間 中 任 何 一 點 的 場 強 都 是 三 個 點 電 荷 在 該 點 產(chǎn) 生 場 強 的 矢 量 和 .A、 B兩 個 +Q在 O點 的 場 強 矢 量 和 為 0,所 以 O點 的 場 強 等 于 C點 電 荷 在 O點 產(chǎn) 生 的 場強 (不 為 零 )， A選 項 錯 誤 ； A、 B、 C三 點 電 荷 在 D點 產(chǎn) 生 的 場 強 如 圖 所 示 ， 大 小相 等 ， 設 EA=EB=EC=E， EA、 EB的 矢 量 和 沿 x軸 正 方

15、 向 ， 大 小 也 等 于 E， EC方向 沿 x軸 負 方 向 ， 故 三 個 場 強 的 矢 量 和 為 0， B選 項 正 確 ； 在 x0的 區(qū) 間 ， 合 場強 方 向 沿 x軸 負 方 向 ， 所 以 將 正 電 荷 從 O移 向 C， 電 場 力 做 正 功 ， 電 勢 能 減 小 ，將 負 電 荷 從 O移 向 C， 電 場 力 做 負 功 ， 電 勢 能 增 加 ， C選 項 錯 誤 ， D選 項 正 確 要 點 研 析 突 破5.(2013屆 大 連 一 中 模 擬 )均 勻 帶 電 的 球 殼 在 球 外 空 間 產(chǎn) 生 的 電 場 等 效 于 電荷 集 中 于 球 心

16、 處 產(chǎn) 生 的 電 場 .如 圖 所 示 ， 在 半 球 面 AB上 均 勻 分 布 正 電 荷 ，總 電 荷 量 為 q， 球 面 半 徑 為 R， CD為 通 過 半 球 頂 點 與 球 心 O的 軸 線 ， 在軸 線 上 有 M、 N兩 點 ， OM ON 2R.已 知 M點 的 場 強 大 小 為 E， 則 N點的 場 強 大 小 為 （ ） A. ERkq 22 B. 24RkqC. ERkq 24 D. ERkq 24解 析 ： 左 半 球 面 AB上 的 正 電 荷 產(chǎn) 生 的 電 場 等 效 為 帶 正 電 荷 為 2q的 整 個 球面 的 電 場 和 帶 電 荷 -q的 右

17、 半 球 面 的 電 場 的 合 電 場 ， 則 E 2)2( 2Rqk -E， E為帶 電 荷 -q的 右 半 球 面 在 M點 產(chǎn) 生 場 強 大 小 .帶 電 荷 -q的 右 半 球 面 在 M點 的 電 場 與 帶 正 電 荷 為 q 的 左 半 球 面 AB 在 N點 的 電 場 大 小 相 等 ， 則 E2)2( 2Rqk -E ERkq 22 ， 則 A正 確 .答 案 ： A 速 效 提 升 訓 練1.(2015江 蘇 卷 )已 知 均 勻 帶 電 的 無 窮 大 平 面 在 真 空 中 激 發(fā) 電 場 的 場 強 大 小為 ， 其 中 為 平 面 上 單 位 面 積 所 帶

18、的 電 荷 量 ， 為 常 量 .如 圖 所 示 的 平 行板 電 容 器 ， 極 板 正 對 面 積 為 S， 其 間 為 真 空 ， 帶 電 量 為 Q.不 計 邊 緣 效 應 時 ，極 板 可 看 作 無 窮 大 導 體 板 ， 則 極 板 間 的 電 場 強 度 大 小 和 兩 極 板 間 相 互 的 靜電 引 力 大 小 分 別 為 (D) 速 效 提 升 訓 練2.(2014 浙 江 卷 )如 圖 所 示 ， 水 平 地 面 上 固 定 一 個 光 滑 絕 緣 斜 面 ， 斜 面 與水 平 面 的 夾 角 為 .一 根 輕 質(zhì) 絕 緣 細 線 的 一 端 固 定 在 斜 面 頂 端

19、 ， 另 一 端 系 有一 個 帶 電 小 球 A， 細 線 與 斜 面 平 行 .小 球 A的 質(zhì) 量 為 m、 電 荷 量 為 q.小 球 A的 右 側(cè) 固 定 放 置 帶 等 量 同 種 電 荷 的 小 球 B， 兩 球 心 的 高 度 相 同 、 間 距 為 d.靜 電 力 常 量 為 k， 重 力 加 速 度 為 g， 兩 帶 電 小 球 可 視 為 點 電 荷 .小 球 A 靜 止在 斜 面 上 ， 則 （ ） A.小 球 A與 B 之 間 庫 侖 力 的 大 小 為 22dkqB.當 kmgdq sin 時 ， 細 線 上 的 拉 力 為 0C.當 kmgdq tan 時 ， 細

20、 線 上 的 拉 力 為 0 D.當 tankmgdq 時 ， 斜 面 對 小 球 A 的 支 持 力 為 0 解 析 ： 根 據(jù) 庫 侖 定 律 可 知 小 球 A與 B之 間 的 庫 侖 力 大 小為 ： F= 22dkq ， 選 項 A正 確 .若 細 線 上 的 拉 力 為 零 ， 小 球A受 重 力 、 庫 侖 力 和 支 持 力 作 用 ， 如 圖 所 示 ， 由 平 衡 條件 可 得 F= 22dkq mgtan， 選 項 B 錯 誤 ， 選 項 C 正 確 ；因 為 兩 小 球 帶 同 種 電 荷 ， 所 以 斜 面 對 小 球 A 的 支 持 力 不 可 能 為 0， 選 項

21、 D 錯 誤 .答 案 ： AC 速 效 提 升 訓 練3.(2016鄭 州 外 國 語 學 校 二 模 )如 圖 所 示 ， A、 B、 C、 D、 E是 半 徑 為 r的 圓 周 上等 間 距 的 五 個 點 ， 在 這 些 點 上 各 固 定 一 個 點 電 荷 ， 除 A點 處 的 電 荷 量 為 -q外 ，其 余 各 點 處 的 電 荷 量 均 為 +q， 則 圓 心 O處 (C) 速 效 提 升 訓 練 速 效 提 升 訓 練 解 析 ： 由 v-t圖 象 可 知 ， 負 電 荷 做 加 速 度 逐 漸 增 大 的 加 速 運 動 ，再 由 電 場 線 分 布 特 點 可 知 C選

22、 項 正 確 . 速 效 提 升 訓 練6.(2013全 國 新 課 標 卷 )如 圖 ,在 光 滑 絕 緣 水 平 面 上 ,三個 帶 電 小 球 a、 b和 c分 別 位 于 邊 長 為 l的 正 三 角 形 的 三個 頂 點 上 :a、 b帶 正 電 ,電 荷 量 均 為 q,c帶 負 電 .整 個 系 統(tǒng) 置 于 方 向 水 平 的 勻 強 電 場 中 .已 知 靜 電 力 常 量 為 k.若 三個 小 球 均 處 于 靜 止 狀 態(tài) ,則 勻 強 電 場 電 場 強 度 的 大 小 為 ( )A. 233lkq B. 23lkq C. 23lkq D. 232 l kq解析:根據(jù)題意分析可知,小球a、b在小球c所在位置產(chǎn)生的電場的電場強度與勻強電場的電場強度等大反向,即E=2 2lkq cos30= 23lkq,B項正 確.答案:B