《湖北省丹江口市高中物理 第一章 靜電場(chǎng) 電荷 電場(chǎng)強(qiáng)度 電場(chǎng)線課件 新人教版選修31》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《湖北省丹江口市高中物理 第一章 靜電場(chǎng) 電荷 電場(chǎng)強(qiáng)度 電場(chǎng)線課件 新人教版選修31(22頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 關(guān)于點(diǎn)電荷的說法,正確的是(關(guān)于點(diǎn)電荷的說法,正確的是( )A.只有體積很小的帶電體才能看成點(diǎn)電荷只有體積很小的帶電體才能看成點(diǎn)電荷B.體積很大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷體積很大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷C.當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小及形狀對(duì)它們之間當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小及形狀對(duì)它們之間 的相互作用力的影響可忽略時(shí),這兩個(gè)的相互作用力的影響可忽略時(shí),這兩個(gè) 帶電體可看作點(diǎn)電荷帶電體可看作點(diǎn)電荷 D.一切帶電體都可以看成是點(diǎn)電荷一切帶電體都可以看成是點(diǎn)電荷C電荷電荷 兩種電荷:兩種電荷:正正電荷電荷負(fù)負(fù)電荷電荷點(diǎn)電荷:點(diǎn)電荷:帶電體的形狀、大小不計(jì)帶電體的形狀、大小不計(jì)帶電體間的距離遠(yuǎn)大于它們的大小,帶電
2、體間的距離遠(yuǎn)大于它們的大小,是一種理想化的模型。是一種理想化的模型。元電荷:元電荷:(1)e=1.6010-19C (2)Q=ne (nZ) (3)電子的荷質(zhì)比)電子的荷質(zhì)比: e/me 如圖所示,將用絕緣支柱支持的不帶如圖所示,將用絕緣支柱支持的不帶電的金屬導(dǎo)體電的金屬導(dǎo)體A和和B接觸,再將帶負(fù)電的接觸,再將帶負(fù)電的C移近移近A,然后把,然后把A、B分開,再移去分開,再移去C,則則 ( )A.導(dǎo)體導(dǎo)體A帶負(fù)電,帶負(fù)電,B帶正電帶正電B.導(dǎo)體導(dǎo)體A帶正電,帶正電,B帶負(fù)電帶負(fù)電C.導(dǎo)體導(dǎo)體A失去部分負(fù)電荷,失去部分負(fù)電荷, 導(dǎo)體導(dǎo)體B得到負(fù)電荷得到負(fù)電荷D.導(dǎo)體導(dǎo)體A、B均不帶電均不帶電 B
3、CABC-Q 電荷既不能被創(chuàng)造,也不能被消滅,電荷既不能被創(chuàng)造,也不能被消滅,它們只能從一個(gè)物體它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移到另一部分;在到另一部分;在轉(zhuǎn)移過程中,電荷的轉(zhuǎn)移過程中,電荷的總量不變總量不變 。 電荷守恒定律:電荷守恒定律: 兩個(gè)帶有異種電荷的兩個(gè)帶有異種電荷的相同的金屬小相同的金屬小球球(可看作點(diǎn)電荷),帶電量之比為(可看作點(diǎn)電荷),帶電量之比為1:7,在真空中相距為,在真空中相距為R,兩者相互接觸,兩者相互接觸后再放回原來的位置上,則它們間的庫后再放回原來的位置上,則它們間的庫侖力可能是原來的(侖力可能是原
4、來的( ) A. 4/7 B. 3/7 C. 9/16 D. 16/7D 解:解: F1=Kq1q2/r2=K7qq/r2 F2=Kq1q2/r2=K3q3q/r2 F1/ F2=7/9 F2=9/7F1注意:注意:兩個(gè)完全兩個(gè)完全相同的金屬球相相同的金屬球相互接觸后,所帶互接觸后,所帶的電量先中和再的電量先中和再平分平分 在在真空中真空中兩個(gè)兩個(gè)點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷間的作用力間的作用力跟它們的電量的乘積成正比跟它們的電量的乘積成正比 , ,跟它們間跟它們間距離的二次方成反比距離的二次方成反比 , ,作用力的作用力的方向方向在在它們的連線上。它們的連線上。 表達(dá)式:表達(dá)式:條件:條件:F=KQ1Q2r
5、2靜電力恒量靜電力恒量: k=9.0 109Nm/C真空中,點(diǎn)電荷真空中,點(diǎn)電荷內(nèi)容:內(nèi)容:庫侖定律:庫侖定律:K 電荷通過什么相互作用的電荷通過什么相互作用的?電場(chǎng)電場(chǎng)電場(chǎng)的基本性質(zhì):電場(chǎng)的基本性質(zhì):就是對(duì)放入其中的就是對(duì)放入其中的電荷有電荷有力力的作用。的作用。電場(chǎng):電場(chǎng):電荷周圍存在的一種傳遞相電荷周圍存在的一種傳遞相 互作用力的媒介既為電場(chǎng)?;プ饔昧Φ拿浇榧葹殡妶?chǎng)。 電場(chǎng)是一種特殊的物質(zhì)、電場(chǎng)是一種特殊的物質(zhì)、 即看不見也摸不著。即看不見也摸不著。 由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式 可知, 在電場(chǎng)中的同一點(diǎn):( ) A、 電場(chǎng)強(qiáng)度E與F成正比,跟q成反比。 B、 無論檢驗(yàn)電荷的q值(不為零)如何變
6、化,F(xiàn)與q的比 值始終不變。 C、 電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,則處在該點(diǎn) 的電荷受到的電場(chǎng)力一定為零。 D、 一個(gè)不帶電的小球在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力 為零,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零。qFE B C 電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力力F F跟它的電荷量跟它的電荷量q q的比值叫做該點(diǎn)的的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱,簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng);是矢量。;是矢量。1、內(nèi)容:、內(nèi)容:2、表達(dá)式:、表達(dá)式:3、單位:、單位:E=Fq(定義式)定義式)E= KQr2(點(diǎn)電荷式)(點(diǎn)電荷式)E=UdN/C(勻強(qiáng)電場(chǎng)式)(勻強(qiáng)電場(chǎng)式)電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度:( d d 為兩點(diǎn)為兩點(diǎn)在電場(chǎng)線方向在電場(chǎng)線方
7、向上的距離上的距離 )E的方向:的方向:跟跟正正電電荷荷在該點(diǎn)所受在該點(diǎn)所受電場(chǎng)電場(chǎng)力力 F 的方向的方向相同相同。 E是矢量。是矢量。4 4、方向:、方向:E的方向:的方向:跟負(fù)負(fù)電電荷荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)電場(chǎng)力力 F 的方向相反。 E是矢量是矢量。 關(guān)于電場(chǎng)線,下列說法正確的是:(關(guān)于電場(chǎng)線,下列說法正確的是:( )A、電場(chǎng)線是電場(chǎng)中實(shí)際存在的線、電場(chǎng)線是電場(chǎng)中實(shí)際存在的線 B、電場(chǎng)線是從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的不、電場(chǎng)線是從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的不 閉合的曲線閉合的曲線 C、一對(duì)正、負(fù)電荷的電場(chǎng)線不相交,但兩對(duì)、一對(duì)正、負(fù)電荷的電場(chǎng)線不相交,但兩對(duì) 以上正、負(fù)電荷的電場(chǎng)線可能相交以上正、負(fù)
8、電荷的電場(chǎng)線可能相交D、電場(chǎng)線的疏密程度反映電場(chǎng)強(qiáng)度大小,電、電場(chǎng)線的疏密程度反映電場(chǎng)強(qiáng)度大小,電 場(chǎng)中沒有電場(chǎng)線的地方,場(chǎng)強(qiáng)為零場(chǎng)中沒有電場(chǎng)線的地方,場(chǎng)強(qiáng)為零B 在電場(chǎng)中畫出一系列在電場(chǎng)中畫出一系列的從的從正正電荷出發(fā)到電荷出發(fā)到負(fù)負(fù)電荷電荷終止的曲線,使曲線上每終止的曲線,使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一致,這些曲線就的場(chǎng)強(qiáng)一致,這些曲線就叫叫電場(chǎng)線電場(chǎng)線。 AEABBE電場(chǎng)線定義電場(chǎng)線定義:如圖是條電場(chǎng)線,它上如圖是條電場(chǎng)線,它上面的面的A、B點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)EA 、EB在各點(diǎn)的切線上在各點(diǎn)的切線上方向如箭頭所示。方向如箭頭所示。 電場(chǎng)線特點(diǎn):電場(chǎng)線特點(diǎn)
9、:電場(chǎng)線起始于正電電場(chǎng)線起始于正電荷(或無窮遠(yuǎn)處),荷(或無窮遠(yuǎn)處),終止于負(fù)電荷(或終止于負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn)處)無窮遠(yuǎn)處)電場(chǎng)線上某電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方點(diǎn)的切線方向即是該點(diǎn)向即是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向的場(chǎng)強(qiáng)方向電場(chǎng)線不相電場(chǎng)線不相交、不閉合交、不閉合 電場(chǎng)線密的電場(chǎng)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)大、疏地方場(chǎng)強(qiáng)大、疏的地方場(chǎng)強(qiáng)小的地方場(chǎng)強(qiáng)小沿電場(chǎng)線沿電場(chǎng)線的方向電的方向電勢(shì)降低勢(shì)降低 如圖所示,正電荷如圖所示,正電荷q在電場(chǎng)電場(chǎng)力作用下在電場(chǎng)電場(chǎng)力作用下由由P點(diǎn)向點(diǎn)向Q 做加速運(yùn)動(dòng),而且加速度越來越做加速運(yùn)動(dòng),而且加速度越來越大,那么可以斷定,它所在的電場(chǎng)是圖中哪大,那么可以斷定,它所在的電場(chǎng)是圖中哪一個(gè)(一個(gè)( )A
10、BCDPPPPQQQQ解:解:由牛頓第二定律由牛頓第二定律 F = m a 所以所以 E =F /qC 你能確定下圖中你能確定下圖中B、C、D是是什么什么電場(chǎng)線電場(chǎng)線嗎?嗎? 奎寧的針奎寧的針狀結(jié)晶或頭發(fā)狀結(jié)晶或頭發(fā)屑懸浮在蓖麻屑懸浮在蓖麻油里。油里。 把奎寧的針狀結(jié)晶把奎寧的針狀結(jié)晶或頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油或頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油里,再放入電場(chǎng)中,這里,再放入電場(chǎng)中,這時(shí)可以發(fā)現(xiàn)微屑按場(chǎng)強(qiáng)時(shí)可以發(fā)現(xiàn)微屑按場(chǎng)強(qiáng)的方向排列起來。的方向排列起來。 請(qǐng)看仔細(xì)了!請(qǐng)看仔細(xì)了!正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線等量等量同號(hào)同號(hào)正正點(diǎn)電荷電場(chǎng)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線的電場(chǎng)線等量等量異號(hào)異號(hào)
11、點(diǎn)電點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線線勻強(qiáng)電場(chǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)處處相場(chǎng)強(qiáng)處處相等等 勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是互的電場(chǎng)線是互相相平行的平行的、等等間距間距的的直線直線電電 場(chǎng)場(chǎng)電電 荷荷施施 以以 電電 場(chǎng)場(chǎng) 力力產(chǎn)產(chǎn) 生生正電荷正電荷負(fù)電荷負(fù)電荷點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷元電荷元電荷相互作用規(guī)律相互作用規(guī)律電荷守恒定律:電荷守恒定律:庫侖定律:庫侖定律:性質(zhì):性質(zhì):對(duì)放入的電荷有力的作用對(duì)放入的電荷有力的作用電場(chǎng)強(qiáng)度:電場(chǎng)強(qiáng)度:電場(chǎng)線電場(chǎng)線特點(diǎn):特點(diǎn):常見的電場(chǎng)線:常見的電場(chǎng)線:定義:定義:內(nèi)容:內(nèi)容:表達(dá)式:表達(dá)式:?jiǎn)挝唬簡(jiǎn)挝唬悍较颍悍较颍?質(zhì)量為質(zhì)量為M的帶電量為的帶電量為Q的點(diǎn)電荷的點(diǎn)電荷A從從空中自
12、由下落,在它正下方的地面上固空中自由下落,在它正下方的地面上固定有定有Q/2的點(diǎn)電荷的點(diǎn)電荷B ,當(dāng)當(dāng)A落至距落至距B為為R時(shí),時(shí),測(cè)得測(cè)得A獲得向上的加速度獲得向上的加速度A=G,測(cè),測(cè)A、B電荷帶電荷帶 電荷電荷 (填同種、異種),(填同種、異種),此時(shí)此時(shí)R = ,點(diǎn)電荷,點(diǎn)電荷B受受的庫侖力為的庫侖力為 。 同種同種(KQ2/4mg)1/22mg 解:解: F-mg=mg F=2mg F=KQQ/2r2 r2=KQ2/2F r=(KQ2/4mg)1/2QQ/2 BAFmgr 真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷,電量分別為真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷,電量分別為Q1=810-9C和和Q2=-1810-9C,兩者固
13、定于,兩者固定于相距相距20CM的的A、B兩點(diǎn)上如圖所示,有一個(gè)兩點(diǎn)上如圖所示,有一個(gè)點(diǎn)電荷放在點(diǎn)電荷放在A、B連線(或延長(zhǎng)線)上某點(diǎn),連線(或延長(zhǎng)線)上某點(diǎn),恰好靜止不動(dòng),則這點(diǎn)的位置應(yīng)該在哪里?恰好靜止不動(dòng),則這點(diǎn)的位置應(yīng)該在哪里?(若(若Q2是是1810-9C,位置又在哪里?若,位置又在哪里?若A、B兩點(diǎn)不固定呢?)兩點(diǎn)不固定呢?)q1q2ab解:解: q1q2且且q1為正,為正, q2為負(fù)為負(fù) 若使若使q靜止,靜止,q應(yīng)為負(fù)電荷且在應(yīng)為負(fù)電荷且在 a的左側(cè),如圖的左側(cè),如圖 由庫侖定律得由庫侖定律得 Fa=Kq1q/x2 Fb=Kq2q/(x+r)2 Fa= Fb q1/ x2= q2/ (x+r)2 代入數(shù)值,得代入數(shù)值,得 x=40cmq1q2baqFaFb