高考物理大一轮复习 第7单元 静电场 第19讲 电场的力的性质课件
全国通用近年高考物理大一轮复习第七章静电场课时达标19电场力的性质(2021年整理)

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第19讲电场力的性质[解密考纲]主要考查库仑定律、电场强度的理解和电场叠加的计算、电场线的理解和应用.1.(多选)如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q的小球P,带电量分别为-q和+2q的小球M和N,由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P与M相距L,P、M和N视为点电荷,下列说法正确的是(BD)A.M与N的距离大于LB.P、M和N在同一直线上C.在P产生的电场中,M、N处的电势相同D.M、N及细杆组成的系统所受合外力为零解析M、N处于静止状态,则M、N和杆组成的系统所受合外力为0,则F PM=F PN,即k错误!=k错误!,则有x=错误!L,那么M、N间距离为(错误!-1)L,故选项A错误,选项D正确;由于M、N静止不动,P对M和对N的力应该在一条直线上,故选项B正确;在P产生电场中,M处电势较高,故选项C错误.2.如图所示为静电力演示仪,两金属极板分别固定于绝缘支架上,且正对平行放置,工作时两板分别接高压直流电源的正负极,表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在金属极板中间,则(D)A.乒乓球的左侧感应出负电荷B.乒乓球受到扰动后,会被吸在左极板上C.乒乓球共受到电场力,重力和库仑力三个力的作用D.用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触,放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞解析由图可知,右侧金属板与电源正极相连接,带正电,左侧金属板带负电,根据静电感应规律,近端感应出异种电荷,因此乒乓球的左侧感应出正电荷,选项A错误;乒乓球被扰动后,如果向右摆动会被吸到右板上,选项B错误;乒乓球共受到悬线的拉力,重力和电场力的作用,选项C项错误;用绝缘棒将乒乓球拨到右极板接触,乒乓球会带上正电,受到右板的排斥,向左运动与左极板接触,又带上负电,被左极板排斥向右运动,这样小球就在两极板间来回碰撞,选项D正确.3.(2018·福建厦门模拟)已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同.如图所示,半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在过球心O的直线上有A、B两个点,O和B、B和A间的距离均为R.现以OB为直径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为k,球的体积公式为V=错误!πr3,则A点处场强的大小为( B)A.错误!B.错误!C.7kQ32R2D.错误!解析由题意知,半径为R的均匀带电体在A点产生的场强E整=错误!=错误!.挖出的小球半径为错误!,因为电荷均匀分布,其带电荷量Q′=错误!Q=错误!.则其在A点产生的场强E挖=错误!=错误!=错误!。
高考物理一轮总复习第七章静电场基础课1电场力的性质课件高三全册物理课件

5.电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电 场强度的 _____矢_量__(s_h_ǐl_ià_n和g) ,遵从 _平__行_四__边_形_____定则.
2021/12/13
第九页,共七十页。
四、电场线 1 . 定 义 : 为 了 形 象 地 描 述 电 场 中 各 点 电 场 强 度 的 ____强__弱__(q_iá_n_ɡ_ru及ò) _____方(_fā_n向_g_xi_àn_g_),在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的 ___切方_线向__(_q_iē_xi_àn_)_都跟该点的 电场强度方向一致,曲线的 ____疏__密______表示电场的强弱.
第二十七页,共七十页。
(2)当 A 球受到合力为零,即加速度为零时,动能最大 设此时 A 球与 B 点间的距离为 d 则 mgsinα=kdQ2q,解得 d= mkgQsiqnα.
答案:(1)gsinα-kQmqsHin22α (2)
kQq mgsinα
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考点二 电场强度的理解与计算——师生共研
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3.(多选)如图所示,在光滑定滑轮 C 正下方与 C 相距 h 的 A 处固定一电荷量为 Q(Q>0)的点电荷,电荷量为 q 的带正电 小球 B,用绝缘细线拴着,细线跨过定滑轮,另一端用适当大 小的力 F 拉住,使 B 处于静止状态,此时 B 与 A 点的距离为 R,B 和 C 之间的细线与 AB 垂直.若 B 所受的重力为 G,缓 慢拉动细线(始终保持 B 平衡)直到 B 接近定滑轮,静电力常 量为 k,环境可视为真空,则下列说法正确的是( )
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全品复习方案2018高考物理大一轮复习 第7单元 静电场 第19讲 电场的力的性质课件

考点互动探究
1.(电荷守恒)[2016·浙江卷] 如图所示,两个不带
电的导体 A 和 B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接 触.把一带正电荷的物体 C 置于 A 附近,贴在 A、 B 下部的金属箔都张开( ) A.此时 A 带正电,B 带负电 B.此时 A 电势低,B 电势高 C.移去 C,贴在 A、B 下部的金 属箔都闭合 D.先把 A 和 B 分开,然后移去 C,贴在 A、B 下 部的金属箔都闭合
教材知识梳理
[[解答析案]]验AB电器的金箔之所以张开,是因为它们都带有正电荷,而同种电荷相互排斥,张 开角度的大小决定于两金箔带电荷量的多少.如果 A 球带负电,靠近验电器的 B 球时, 异种电荷相互吸引,使金箔上的正电荷逐渐“上移”,从而使两金箔张角减小;如果 A 球不带电,在靠近 B 球时,发生静电感应现象使 A 球靠近 B 球的端面出现负的感应电荷, 而背向 B 球的端面出现正的感应电荷.由于 A 球上负电荷离验电器较近而表现为吸引作 用,从而使金箔张角减小.
考点互动探究
五、典型电场的电场线分布
教材知识梳理
【思维辨析】
(1)物体带电的实质是电子的转移.( )
(2)两个完全相同的带电金属球(电荷量√不同)接触时,先发生正、负电荷的中和,然后再平
分.( )
(3)相互√作用的两个点电荷,电荷量大的,受到的库仑力也大.( )
(4)根据 F=kqr1q2 2,当 r→0 时,F→∞.( × )
×
(5)E=Fq是电场强度的定义式,可知电场强度与电场力成正比.( × )
(6)带电粒子在电场中由静止释放时,运动方向始终和电场线相切.( )
×
教材知识梳理
【思维拓展】 如图所示,有一带正电的验电器,当一金属球 A 靠近验电器的小球 B(不接触)时,验电器 的金箔张角减小,则金属球的带电情况可能是( ) A.金属球可能不带电 B.金属球可能带负电 C.金属球可能带正电 D.金属球一定带负电
高考物理一轮复习 专题七 静电场 考点1 电场力的性质课件

考点一 电场力的性质
撬点·基础点 重难点
基础点
知识点 1 电荷与电荷守恒定律
1.元电荷:最小的电荷量叫做元电荷,用 e 表示,e= 1.6×10-19 C 测得。所有带电体的电荷量都是元电荷的 整数倍 。
,最早由美国物理学家 密立根
2.点电荷 当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状、大小及电荷分布 对它们之间相互
4.三个自由电荷的平衡问题 (1)模型构建 ①三个点电荷共线。 ②三个点电荷彼此间仅靠电场力作用达到平衡,不受其他外力。 ③任意一个点电荷受到其他两个点电荷的电场力大小相等,方向相反,为一对平衡力。 (2)三电荷平衡模型的规律 ①“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上。 ②“两同夹异”——正负电荷相互间隔。 ③“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小。 ④“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。
2.应用库仑定律的四条提醒 (1)在用库仑定律公式进行计算时,无论是正电荷还是负电荷,均代入电量的绝对值计算库仑力的大小。 (2)作用力的方向判断根据:同性相斥,异性相吸,作用力的方向沿两电荷连线方向。 (3)两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律,大小相等、方向相反。 (4)库仑力存在极大值,由公式 F=kqr1q2 2可以看出,在两带电体的间距及电量之和一定的条件下,当 q1=q2 时,F 最大。 3.求解带电体平衡的方法 分析带电体平衡问题的方法与力学中分析平衡的方法相同。 (1)当力在同一直线上时,根据二力平衡的条件求解; (2)三力作用下物体处于平衡状态,一般运用勾股定理,三角函数关系以及矢量三角形等知识求解; (3)三个以上的力作用下物体的平衡问题,一般用正交分解法求解。
特别提醒 库仑力作用下的平衡问题,高考中多以选择题的形式出现,关键是做好受力分析与平衡条件的应用, 把库仑力当成一个普通力,通过合成法或正交分解法解决此类问题。
考物理大一轮复习第7单元静电场第19讲电场的力的性质课件0509254【精品课件】

(1)定义:放入电场中某点的电荷受到的 电场力F 与它的 电荷量q 的比值.
(2)定义式: E=������������ .单位:N/C或V/m. (3)矢量性:规定 正电荷 在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向.
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四、电场线
1.电场线:在电场中画出的一些曲线,曲线上每一点的 切线 方向都跟该点的场
C.移去 C,贴在 A、B 下部的金属
箔都闭合
D.先把 A 和 B 分开,然后移去 C,
贴在 A、B 下部的金属箔都闭合
图 19-3
[答案] C
[解析] 由感应起电可知,近端感应出 异种电荷,故 A 带负电,B 带正电,选项 A 错误;处于静电平衡状态下的导体 是等势体,故 A、B 电势相等,选项 B 错误;先移去 C,则 A、B 两端的等量 异种电荷又重新中和,而先分开 A、 B,后移走 C,则 A、B 两端的等量异种 电荷就无法重新中和,故选项 C 正确, 选项 D 错误.
成 正比 ,与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.
2.表达式:F=k���������1������2���2,式中 k= 9.0×109 N·m2/C2,叫作静电力常量. 3.适用条件:真空中的 点电荷 .
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三、电场、电场强度
1.电场
(1)定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种 特殊物质 . (2)基本性质:对放入其中的电荷有 力的作用 .
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【思维拓展】 (多选)如图 19-2 所示,有一带正电的验电器, 当一个金属球 A 靠近验电器的小球 B(不接 触)时,验电器的金箔张角减小,则金属球 A 的 带电情况可能是
() A.金属球可能不带电 B.金属球可能带负电 C.金属球可能带正电 D.金属球一定带负电 图 19-2
(全国通用版)2019版高考物理大一轮复习第七章静电场第19讲电场力的性质课件 (1)

第19讲 电场力的性质
考纲要求 1.点电荷、库仑定律Ⅰ 2.静电场、电场强度、 点电荷的场强Ⅱ 3.电场线Ⅰ
考情分析 2016·全国卷Ⅲ,15 2016·浙江卷,19 2016·江苏卷,3
命题趋势 高考对本节内容的考查主 要是以选择题的形式考查 库仑定律、电场强度、电 场线,要注意力学知识在 本节的迁移应用
Q C.E=k 2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 r 适用于匀强电场 q1q2 kq2 D.从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式 F=k 2 ,式中 2 是点电荷 q2 r r kq1 产生的电场在点电荷 q1 处的场强大小,而 2 是点电荷 q1 产生的电场在点电荷 q2 处 r 的场强大小
排斥 ④库仑力的方向:由相互作用的两个带电体决定,即同种电荷相互__________ , 吸引 异种电荷相互___________.
2.电场、电场强度 (1)电场 ①定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质;
力的作用 ②基本性质;对放入其中的电荷有________________.
较稀疏 地方电场线____________.
1.判断正误 (1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍.( √ ) (2)相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大 小都一定相等.( √ ) q1q2 (3)根据 F=k 2 ,当 r→0 时,F→∞.( × ) r (4)电场强度反映了电场力的性质,所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该 点所受的电场力成正比.( × ) (5)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向.( √ )
(2)电场强度 ①定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力 F 与它的电荷量 q 的比值; F V/m ②定义式:E= q ;单位:N/C 或_________ ; 正电荷 ③矢量性:规定____________ 在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度 的方向.
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二、电场、电场强度 1.电场 (1)定义:存在于电荷周围,能传递电荷间 相互作用 的一种特殊物质. (2)基本性质:对放入其中的电荷有 力 的作用. 2.电场强度 (1)定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的 电荷量q 的比值.
(2)定义式:E=F ,q为 试探 电荷. q
(3)矢量性:规定 正 电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强
解析
2019-9-14
谢谢关注
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(2)x坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿x轴正方向的? 答案 0<x<6 cm和x>12 cm的地方
解析 在x坐标轴上0<x<6 cm和x>12 cm的地方,电场强度的方向总 是沿x轴正方向的.
2019-9-14
谢谢关注
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命题点一
库仑定律的理解及应用
1.库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用. 2.对于两个均匀带电绝缘球体,可将其视为电荷集中在球心的点电荷,r 为球心间的距离. 3.对于两个带电金属球,要考虑表面电荷的重新分布,如图所示.
正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒
C点,如图所示.
实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B
球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;
再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察
到电荷量越大,B球悬线的偏角越大.
实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的__减__小____而增大,随其所
球的体积公式为V= 4 πr3,则A点处场强的大小为 答案 解析
3
5kQ A.36R2
√7kQ
B.36R2
7kQ C.32R2
3kQ D.16R2
高考物理总复习课件第七章静电场
03
静电场中的能量与电场力
电场能量密度与电场能量
电场能量密度的定义
01
单位体积内的电场能量。
电场能量密度的计算公式
02
w=1/2ε0E^2,其中ε0为真空介电常数,E为电场强度。
电场能量的计算
03
W=∫wdV,其中dV为体积元。
电场力做功与电势能
电场力做功的定义
电荷在电场中移动时,电场力对其所做的功 。
电场力是保守力,做功与路径无关,只与初末位 置有关。
3
电场中的能量守恒
在电场中,只有电场力和其他力做功时,系统的 机械能与电势能之和保持不变。
静电场的实际应用
静电除尘
利用静电场使气体电离,从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。
静电喷涂
利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动,并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法 。
电场
电荷周围存在电场,电场 对放入其中的其他电荷有 力的作用。
电场力
电场对放入其中的电荷的 作用力,其大小与电场的 强弱和电荷的电量有关。
电场强度与电势
电场强度
描述电场的力的性质的物理量,其大小等于单位电荷在电 场中受到的电场力。电场强度的方向与正电荷所受电场力 的方向相同。
电势
描述电场的能的性质的物理量,其大小等于单位正电荷从 无穷远处移到该点电场力所做的功。电势的零点可以任意 选择,通常选择无穷远处为零电势点。
混联电路
既有串联又有并联的电路,可以通 过等效法化简为简单的串联或并联 电路进行分析。
05
静电场中的电磁感应
法拉第电磁感应定律
01
法拉第电磁感应定律的内容
当穿过回路的磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电动势,感应电
2021届新高考物理一轮复习ppt完美课件:电场的力的性质
第一节 电场的力的性质
知识梳理
知识点一 电荷 1.自然界中只存在正、负两种电荷;同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引。 2.最小电荷叫做元电荷,任何带电体所带电荷都是元电荷的整数倍,元电 荷所带电量 e=1.6×10-19C。 3.在研究问题时,如果带电体的大小和形状可以忽略不计,则这样的带电 体叫做点电荷,点电荷是一种理想化的物理模型。 4.使物体带电也叫做起电,使物体带电的方法有三种:(1)摩擦起电,(2) 接触带电,(3)感应起电。
2021届新高考物理一轮复习课件:7.1 电场的 力的性 质
9.几种典型电场的电场线分布: (1)孤立正、负点电荷:
2021届新高考物理一轮复习课件:7.1 电场的 力的性 质
2021届新高考物理一轮复习课件:7.1 电场的 力的性 质
(2)等量异种点电荷和同种点电荷;
10.场强方向、大小处处相同的电场叫做匀强电场,匀强电场中的电场线 是一组等距的平行线。
【答案】 B
2021届新高考物理一轮复习课件:7.1 电场的 力的性 质
课堂练习
1.关于点电荷的说法,正确的是( )
2021届新高考物理一轮复习课件:7.1 电场的 力的性 质
例 2 如图所示,光滑绝缘细杆与水平面成 θ 角固定,杆上套有一带正电 小球,质量为 m,带电荷量为 q。为使小球静止在杆上,可加一匀强电场,则 所加电场的方向和电场强度大小可能为( )
A.垂直于杆斜向上,场强大小为mgcqos θ B.竖直向上,场强大小为mqg C.垂直于杆斜向上,场强大小为mgsqin θ D.水平向右,场强大小为qtmang θ
2021届新高考物理一轮复习课件:7.1 电场的 力的性 质
2021届新高考物理一轮复习课件:7.1 电场的 力的性 质
高考物理总复习第七章静电场基础课1电场的力的性质课件
(4)电场中某点的场强方向与负电荷在该点所受的电场力的方向相反。( )
(5)电场强度 E 与试探电荷无关。( )
答案(dáàn) (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√
第九页,共46页。
2.(2017·湖南长沙模拟)下列(xiàliè)说法正确的是( )
A.库仑定律 F=kqr1q2 2中 k 的数值是库仑用油滴实验测得的 B.元电荷 e 的数值是由密立根用扭秤实验测得的 C.感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分 D.电子的电荷量与电子的质量之比叫做电子的比荷
完全相同的两带电金属球接触后再分离(fēnlí)带有完全相同的 电荷量。
第十五页,共46页。
1.两个分别带有电荷量-Q 和+5Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距
为 r 的两处,它们间库仑力的大小为 F,两小球相互接触后将其固定距离变ห้องสมุดไป่ตู้2r,
则两球间库仑力的大小为( )
A.51F6
B.F5
库仑定律(kùlún dìnɡ lǜ)
1.内容:
中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的
成正比,与它们的距离的
成反比。作用力的方向在它们的连线(lián xiàn)上。
2.表达式:F= 电力常量。
3.适用条件:(1)
,式中k=
中;(2)
。
N·m2/C2,叫静
第五页,共46页。
电场(diàn chǎng)强度、点电荷的场强
A.大小不变 C.逐渐(zhújiàn)减小
图1
B.方向不变 D.逐渐(zhújiàn)增大
第十二页,共46页。
解析 由电场线的分布情况可知,N点电场线比M点电场线疏,则N 点电场强度比M点电场强度小,由电场力公式F=qE可知正点电荷从 虚线上N点移动到M点的过程(guòchéng)中,电场力逐渐增大,电场 力方向与所在点的电场线的切线方向一致,所以一直在变化,故选 项D正确。 答案 D