幻灯片 1电 场 高三 电场复习 学科网 ---- 幻灯片 2[知识网络] 电荷相互作用 电场 电荷守恒定律 性质 力的性质 能的性质 电场强度 电势差U,电势φ 电场线 等势面 电场力做功引起电势能 变化W=Uq=△E U=E·d 互相垂直 沿着电场线电势降落 应 用 ---- 幻灯片 3三种起电方式是: 摩擦起电、感应起电、接触起电 一.一个定律----库仑定律: ---- 幻灯片 4 元电荷、点电荷、试探电荷、源电荷的所具体包含的物理内容是什么? 学科网 ---- 幻灯片 5库仑定律: 1、表达式? 2、适用条件是什么? ---- 幻灯片 6---- 幻灯片 7例1.两金属球球心相距为r,r略大于两球半径之和,现让其分别带上+Q和-q电荷 ,则两带电球之间的相互作用力的大小应满足( ) A、F=kQq/r2 B、F>kQq/r2 C、FEc=Eb>Ea B、四点的场强大小关系是: Ed>Ea>Eb>Ec C、四点的场强大小关系是:Ea>Eb>Ec>Ed D、这电场是匀强电场 A 各点场强方向相同吗? ---- 幻灯片 17二、电势能 1.定义: 因电场对电荷有作用力而产生的由电荷相对位置决定的能量叫电势能 2.电势能具有相对性: 通常取无穷远处或大地为电势能的零点。 3.电势能大小: 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功 ---- 幻灯片 184.电势能变化的量度: 电场力做功 电场力对电荷做正功,电荷的电势能减少;电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加;电场力做功的多少和电势能的变化数值相等,这是判断电荷电势能如何变化的最有效方法。 ---- 幻灯片 19三、电势 1.电势:电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时电场力所做的功。电势用字母 表示。 ①表达式: 单位:伏特(V),且有1V=1J/C。 ②意义:电场中某一点的电势在数值等于单位正电荷在那一点所具有的电势能。 ③相对性:电势是相对的,只有选择零电势的位置才能确定电势的值,通常取无限远或地球的电势为零。 ---- 幻灯片 20⑤高低判断:顺着电场线方向电势越来越低。 ④标量:只有大小,没有方向,但有正、负之分,这里正负只表示比零电势高还是低。 三、等势面:电场中电势相等的点构成的面。 ①意义:等势面来表示电势的高低。 ---- 幻灯片 21②典型电场的等势面: ⅰ匀强电场; ⅱ点电荷电场; ⅲ等量的异种点电荷电场; ⅳ等量的同种点电荷电场。 ③等势面的特点: ⅰ同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功; ⅱ等势面一定跟电场线垂直; ⅲ电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面 ---- 幻灯片 22四、电势差 1.电势差: 电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功WAB与电荷量的q的比值。 注意:电势差这个物理量与场中的试探电荷无关,它是一个只属于电场的量。电势差是从能量角度表征电场的一个重要物理量。 电势差也等于电场中两点电势之差 ---- 幻灯片 23电势差由电场的性质决定,与零电势点选择无关。 ---- 幻灯片 242.电场力做功: 在电场中A、B两点间移动电荷时,电场力做功等于电量与两点间电势差的乘积。 WAB = q•UAB 注意: ①该式适用于一切电场; ②电场力做功与路径无关 ---- 幻灯片 25③利用上述结论计算时,一般又有两个方案: 一是严格带符号运算,q和UAB均考虑正和负,所得W的正、负直接表明电场力做功的正、负; 二是只取绝对值进行计算 ,所得W只是功的数值,至于做正功还是负功,可用力学知识判定。 ---- 幻灯片 26五、电势差与电场强度关系 1.电场方向是指向电势降低最快的方向。在匀强电场中,电势降低是均匀的。 2.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。 U=E•d 在匀强电场中,场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势。 ---- 幻灯片 27注意: ①两式只适用于匀强电场。 ②d是沿场强方向上的距离。 ---- 幻灯片 28如图所示,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列。A、B、C分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V,则B点的电势是 A.一定等于6V B.一定低于6V C.一定高于6V D.无法确定 B ---- 幻灯片 293.电场线和等势面 注意电场线、等势面的特点和电场线与等势面间的关系: ①电场线的方向为该点的场强方向,电场线的疏密表示场强的大小。 ②电场线互不相交,等势面也互不相交 ③电场线和等势面在相交处互相垂直。 ---- 幻灯片 30④电场线的方向是电势降低的方向,而且是降低最快的方向。 ⑤电场线密的地方等差等势面密;等差等势面密的地方电场线也密。 ---- 幻灯片 31电场线和等势面 ---- 幻灯片 32---- 幻灯片 33静电平衡中的导体性质: ---- 幻灯片 34 判断下列说法是否正确: 1.电场线越密的位置,电势越高 2.与零电势点电势差越大的位置,电势越高 3.电势越高的位置,电场强度越大 4.电荷沿电场线方向运动,电荷所在位置的电势越来越低 5.电场强度为零的位置,电势也一定为零 6.电势为零的位置,电场强度也一定为零 7.电荷沿电场线方向运动,所具有的电势能越来越小 8.电荷所具有的电势能越大的位置,电势越高 4. ---- 幻灯片 358 对于电场中任意两点间的电势差,下列说法中哪个才是正确的: A、电势差越大,在这两点间移动同一电荷时电场力做的功越多 B、电势差的大小取决于零电势位置的选择 C、两点间的电势差,数值上等于在这两点间移动单位正电荷时,电场力做的功 D、两点间的电势差的值与这两点间移动什么样的电荷有关。 AC ---- 幻灯片 36 9、如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间距离等于b、c间距离。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以判定: A  φa>φb>φc  B φa-φb=φb-φc C  Ea>Eb>Ec   D  Ea=Eb=Ec A ---- 幻灯片 3710、如图所示,在a点由静止释放一个质量为m,电荷量为q的带电粒子,粒子到达b点时速度恰好为零,设a、b所在的电场线竖直向下,a、b间的高度差为h,则( ) A 带电粒子带负电; B a、b两点间的电势差 Uab=mgh/q; C b点场强大于a点场强; D a点场强大于b点场强. ABC ---- 幻灯片 3811、如图所示,A、B、C为匀强电场中的3个点,已知这3点的电势分别为φA=10V, φB=2V, φC=-6V.试在图上画出过B点的等势线和场强的方向(可用三角板画)。 ---- 幻灯片 3912 如图所示,实线为电场线,虚线表示等势面,相邻两个等势面之间的电势差相等,有一个运动的正电荷在等势面L3上某点的动能为20J,运动至等势面L1上的某一点时的动能变为零,若取L2为零等势面,则此电荷的电势能为4J时,其动能为 A.16J B.10J C.6J D.4J C ---- 幻灯片 4013、一平行板电容器的电容为C,两板间的距离为d,上板带正电,电量为Q,下板带负电,电量也为Q,它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连,小球的电量都为q,杆长为L,且L
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