【物理】第1、2章《电场》复习课件(鲁科版选修3-1)

【三维设计】高中物理静电场第1部分第1章第2节静电力库仑定律课件鲁科版选修31

B．体积很大的带电体一定不是点电荷
C．当两个带电体的形状和大小对相互作用力的影响
可忽略时，这两个带电体可看成点电荷
D．任何带电体，都可看成电荷全部集中于几何中心
的点电荷
解析：一个带电体能否看成点电荷，不在于其大小或形状，而是取决于其大小和形状对所研究的问题的影响。答案：C
[自学教材]
1．库仑定律 (1)内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力
[解析] 题目中没有交代QC的电性，解答时就需考虑两种情况，即QC为正电，QC为负电。当QC为正电时，受力情况如图甲所示，QA、QB对QC的作用力大小和方向都不
因其他电荷的存在而改变，仍然遵守库仑定律。
QA 对 QC 作用力：FA＝kQLAQ2 C，同性电荷相斥。 QB 对 QC 作用力：FB＝kQLBQ2 C，异性电荷相吸。因为 QA＝QB＝Q，所以 FA＝FB。根据平行四边形定则，QC 受的力 F1 即为 FA、FB 的合力，根据几何知识可知，QC 受力的大小
[例1] 两个相同的金属小球，带电量之比为1∶7，
相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们
间的库仑力可能为原来的
()
①4/7 ②3/7 ③9/7 ④16/7
A．①②
B．①③
C．②④
D．③④
[思路点拨] 解答本题的关键是能够对电荷中和、接
触起电、电荷守恒定律及库仑定律进行综合运用。
[解析] 设两金属球带异种电荷，电量分别为 q 和－7q，两者间库仑力大小为：F＝kq·r72q＝7kr2q2；两者接触后再放回原来的位置上，两球所带电量均为－3q，库仑力为：F′＝k3qr·23q＝9kr2q2，是原来的 9/7，选项③正确。
(3)库仑力存在于任意两个带电体之间，当两个带电体不能看成点电荷时，库仑定律不再适用，但库仑力仍然存在。

鲁科版高中物理选修3-1课件高二：第1章静电场本章整合

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知识网络
专题归纳
专题一专题二
【例题 1】在真空中 O 点放一个点电荷 A,其电荷量为 Q=1.0×10-9 C,M 点放另一个点电荷 B,其电荷量为 q=1.0×10-10 C,OM 间距离为 r=30 cm,求 M 点的电场强度。如果拿走点电荷 B,M 点的电场强度又如何?
解析:B 为试探电荷,A 是真空中的点电荷,所以 A 在 M 点产生的电场强
法,使 A 球在距 B 为12x 处平衡,则此时 A 受到绳的拉力为(
)
A.F1
B.2F1
C.4F1
D.8F1
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知识网络
专题归纳
专题一专题二
解析:A 球受到重力 G、B 球对 A 球的库仑力 F、绳的拉力 F1,如图所示。
由共点力平衡条件知,G、F、F1 三力的图示必然构成
封闭三角形,由相似三角形得mLg
(2)若以上三个电荷皆可自由移动,要使它们都处于平衡状态,对 q3 的电荷量及电性有何要求?
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知识网络
专题归纳
专题一专题二
解析:(1)q3 受力平衡,必须和 q1、q2 在同一条直线上,因为 q1、q2 带异种电荷,所以 q3 不可能在它们中间。再根据库仑定律,库仑力和距离的二次方成反比,可推知 q3 应该在 q1、q2 的连线上,q1 的外侧(离小电荷量电荷近一点的地方),如图所示。
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专题一专题二
知识网络
专题归纳
特别提醒(1)受力分析时只分析性质力,不分析效果力;只
分析外力,不分析内力。 (2)根据平衡条件,灵活选取求解方法。
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专题一专题二
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专题归纳
【例题 3】在真空中有两个相距 r 的点电荷 A 和 B,带电荷量分别为 q1=-q,q2=4q。

高中物理第1章第4节电场中的导体课件鲁科版选修3-1

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二、静电平衡与静电屏蔽 1．静电感应现象
导体处在 _电__场__中
导体在两端出现_等__量__
_异__种__电荷
自由电荷在 _电_场__力__作用下发生_定_向__
_移__动__
条件 → 现象 →
本质
2．静电平衡
(1)定义：导体中(包括表面上)没有电荷_定__向__移__动__
的状态．
图1-4-6
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(2)本质：是静电感应．网罩内小球所带电荷与网罩内表面感应电荷在网罩外产生的电场相互叠加使网罩外场强处处为零．
温馨提示：(1)接地的空腔导体，腔外电场对腔内空间不产生影响，腔内电场对腔外空间也不产生影响，即内外互不影响．
(2)空腔导体不接地，腔外电场对腔内空间不产生影响，腔内电场对腔外空间产生影响．
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如图1－4－4所示，金属球壳的内
外表面分别用C、D表示，B球与金属球
壳内表面紧密接触．金属小球A原来带
正电，金属球壳与金属小球B原来不带
电，当用一根导线将A、B两球连接时，图1-4-4
以下判断中正确的是
()
A．A与B带正电，C带负电，D带正电
B．D带正电，A带正电，B与C不带电
C．只有A带正电，其他均不带电
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图1-4-2
(2)如图1－4－3所示，当把两个或多个原来彼此绝缘的导体接触或用导线连接时，就可把它们看做是一个大导体，有些问题中所提到的“用手触摸某导体”其实就是导体通过人体与大地构成一个大导体．
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图1-4-3
温馨提示：一个孤立的带电体，在自身所带电荷的电场中，处于静电平衡状态，具有静电平衡的所有特点．人与大地都是导体，在人摸(触)导体的过程中，带电体、人、大地组成一个新导体，地球往往是新导体的远端．

高二物理鲁科版选修3-1配套课件第2章章末复习方案与全优评估

图 2－2
a．若不同的带电粒子是从静止经过同一加速电压 U0 加速后进入偏转电场的，则由动能定理， 1 有 qU0＝ mv0 2 2 ② ③
U1l 由①②式得：tanθ＝ 2U0d
由③式可知，粒子的偏转角与粒子的 q、m 无关，仅决定于加速电场和偏转电场。即不同的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入同一偏转电场，它们在电场中的偏转角度总是相同的。
φB；WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝qUAB
[例证1]
如图2－1所示，a、b为竖直向上的电场
线上的两点，一带电质点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰好速度为零，则下列说法错误
的是
(
)
图2－1
A．带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的 B．带电质点从a点到b点电场力做正功 C．带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小
b．粒子从偏转电场中射出时偏移量 1 2 1 qU1 l 2 y＝ at ＝ · dm ·( ) ， 2 2 v0 作粒子速度的反向延长线，设交于 O 点，O 点与电场边缘的距离为 x， qU1l2 2 2 dm v y 1 0 则 x＝＝＝ l qU1l 2 tanθ mv 0 2 d
④
由④式可知，粒子从偏转电场中射出时，就好像是从极板间的 l/2 处沿直线射出似的。
2．带电粒子在电场中的曲线运动(偏转)问题 (1)运动状态分析：带电粒子以速度 v0 垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向成 90°角的电场力作用而做匀变速曲线运动。 (2)偏转问题的分析处理方法，类似于平抛运动的分析处理，应用运动的合成和分解的知识。 l 沿初速度方向为匀速直线运动，运动时间：t＝。 v0 沿电场力方向为初速度为零的匀加速直线运动： F qE qU a＝m＝ m ＝md。

高中物理第1章静电场第4节电场中的导体课件鲁科版选修3-1.pptx

强一定为零。
( ×)
(3)在电场中导体处于静电平衡时，导体内不再有电荷移动。(√)
(4)几个点电荷共同形成的电场中的某一点，各个点电荷的电场
是相互影响的。
(×)
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2．合作探究——议一议 (1)电场强度的合成与力的合成有何相同之处？
[提示] 电场强度和力都是矢量，其合成都遵守平行四边形定则。 (2)静电平衡的导体，其电荷分布在导体的外表面上，那么，导体内部还有电荷吗？ [提示] 静电平衡是指导体内部的合场强为零，没有电荷定向移动，并不是导体内部没有电荷。
2
3．特点电场叠加具有普遍性，不仅点电荷的电场可以叠加，其他任何电场的场强都可以进行叠加。二、静电平衡与静电屏蔽 1．静电平衡 (1)定义：导体中没有电荷移动的状态。 (2)特点 ①导体内部场强处处为零。
②电荷只分布在导体的外表面上。
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2．静电屏蔽
(1)定义：当中空的导体达到静电平衡时，内部无电场，因而导体的外壳会对其内部起屏蔽作用，使它内部不受电场
影响的现象。
(2)应用：电子仪器和电子设备外面都有金属壳，通信电缆外面包有一层金属网，高压线路的检修人员要穿屏蔽服等，
都是利用静电屏蔽现象消除外电场的影响。
4
1．自主思考——判一判
(1)在电场中导体处于静电平衡时，导体内任一点的场强一定为
零。
(√)
(2)在电场中导体处于静电平衡时，导体内任一点感应电荷的场
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3．静电屏蔽的两种情况 (1)导体外部的电场影响不到导体内部。
图 1-4-6 (2)接地导体内部的电场影响不到导体外部。
图 1-4-7
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1.一金属球，原来不带电，现沿球直径的延长线放置一均匀带

最新高中物理鲁科版选修3-1课件：第1章-第4节电场中的导体大赛获奖精美课件PPT

[先填空] 1．内容：若有几个点电荷同时存在，它们产生的电场中任一点的电场强度等于这几个点电荷各自在该点产生的电场强度的矢量和．这个结论叫做场强的叠加原理．
平行四边形定则． 2．遵循的法则：场强的叠加遵循
[再判断] 1．场强叠加原理仅适用于点电荷共同形成的电场．(×) 2．在场强叠加区域，电场线可以相交叉．(×) 3．等量同种电荷连线上，中点场强为零．(√)
[后思考] 对于几个点电荷共同形成的电场中的某一点，各个点电荷产生的电场是否相互影响？怎样计算它们的合场强？
【提示】 (1)各个点电荷产生的电场是独立的、互不影响的． (2)由于场强是矢量，故欲求出各个点电荷在某点受电场力的矢量和需用平行四边形定则． (3)利用电场的叠加原理，理论上可计算出任意带电体在任意点的场强．
[后思考] 什么材料的物体才适合做静电屏蔽器？
【提示】
金属材料的物体才能做静电屏蔽器．静电屏蔽的原理是静电平
衡，只有金属导体才能处于静电平衡状态．
[合作探讨] 如图 145 所示，金属笼中的人在做电击实验．
图 145
探讨 1：为什么笼内的人安然无恙？
【提示】金属笼达到静电平衡时，内部场强处处为零．笼内不受外部电
3．如图 147 所示，接地金属球 A 的半径为 R，球外点电荷的电荷量为 Q，到球心的距离为 r.则该金属球上的感应电荷在球心 O 处产生的场强等于( )
图 147 kQ kQ A. r2 － R2 C．0 kQ kQ B. r2 ＋ R2 Q D．kr2
【解析】静电平衡状态下导体内部场强为零，是由于 Q 和导体上的感应电荷在导体内部叠加后形成的．因而金属球壳上感应电荷在球心处产生的场强与 Q 在球心处产生的场强大小相同、方向相反，故感应电荷在球心 O 处产生的 kQ 场强大小为 r2 .故选 D.

鲁科版物理选修3-1课件：第1章第3节电场及其描述

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3．电场强度与电场力比较
物理量
电场力
电场强度
物理意义电荷在电场中所受的力
反映电场的力的属性
决定因素由电场和电荷共同决定
仅由电场自身决定
区别联系
大小方向单位
F＝qE
正电荷受力与 E 同向负电荷受力与 E 反向
E＝Fq 规定 E 的方向为正电荷在该点的受力方向
N
N/C
F＝qE(普遍适用)
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1．关于电场强度的概念，下列说法正确的是( ) 【导学号：34022006】
A．由E＝Fq可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比 B．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关 C．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关 D．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零
由于检验电荷电性为正，则P点电场强度的方向与其所受电场力的方向相
同，为水平向右．
(2)电场强度是描述电场的物理量，跟有无检验电荷无关，所以没有检验电
荷时，P点的电场强度大小仍为1.5×102 N/C，方向为水平向右．
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(3)由E＝Fq得F＝qE F′＝q′E＝1.5×102×1.2×10－6 N＝1.8×10－4 N 负电荷所受电场力的方向与该点场强的方向相反，所以F′方向为水平向左．
知
知
识
识
点
点
一
三
第3节电场及其描述
学
知
业
识
分
点
层
二
测
评
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2018年高中物理第1章静电场第3节电场及其描述课件鲁科版选修3-1

2．电场强度的“三性” (1)唯一性：电场中某点的电场强度 E 是唯一的，由电场本身决定，与是否放入试探电荷以及放入试探电荷的正负、电荷量的大小无关． (2)矢量性：E 为矢量，其方向与放在该点的正电荷所受的电场力方向相同，与负电荷所受的电场力方向相反． (3)叠加性：若在某一空间中有多个电荷，则空间中某点的场强等于所有电荷在该点产生的电场强度的矢量和．
2．电场线的特点 (1)电场线是为了形象地描述电场而假想的_线___，实际并不存在． (2)任意两条电场线_不__相__交___． (3)电场线的疏密表示电场强度的__大__小__． (4)电场线总是起自__正__电__荷__(或__无__穷__远__处__)，止于_负__电__荷___(或 _无__穷__远__处___)，不会在没有电荷的地方起始或终止．
强度的决定因场强度的
素
决定式
由 E＝Fq和库仑定律导出
适用范围
真空中的点电荷
命题视角 1 电场性质的认识 (多选)下列关于电场的说法中正确的是( )
A．电场不是客观存在的物质，是为了研究静电力而假想的 B．两电荷之间的相互作用是超距作用 C．电场是客观存在的物质，但不是由分子、原子等实物粒子组成的 D．电场的基本性质是对放入其中的电荷产生力的作用
1．由 E＝Fq可知，某电场的场强 E 与 q 成反比，与 F 成正比，这么理解正确吗？提示：不正确．E＝Fq 是电场强度的定义式，不是决定式，电场中某点的场强 E，只与电场本身有关，与放入的电荷无关．
三、点电荷的电场与匀强电场
1．点电荷的电场 (1)存在：_点__电__荷___周围． (2)公式：E＝krQ2 . (3)含义：点电荷 Q 的电场中任意点的电场强度的大小与点电荷的_电__荷__量___成正比，与该点到点电荷_距__离__的__平__方___成反比． 2．匀强电场：物理学中把_大__小__和__方__向___都处处相同的电场叫做匀强电场．

第2章第1节电场力做功与电势能—2020-2021鲁科版高中物理选修3-1课件

B [电场力做的功与电荷的运动路径无关，所以选项 A 错误；电场力做的功只与电荷的初、末位置有关项 B 正确；负电荷沿着电场线的方向运动，电场力对负电荷做负功，选项 C 错误；电荷在电场中运动，虽然有电场力做功，但是电荷的电势能和其他形式的能间的转化满足能量守恒定律，选项 D 错误。]
第2章电势能与电势差
第1节电场力做功与电势能
[学习目标] 1.知道电场力做功的特点。(物理观念)2.理解电势能的定义。(物理观念)3.掌握电场力做功与电势能变化的关系，会进行分析和计算。(科学思维)
自主预习探新知
一、电场力做功的特点 1．公式 W＝ qEd ，适用于匀强电场。 2．特点静电力移动电荷所做的功，只与初、末位置有关，而与电荷的运动路径无关。
有的，我们习惯上说成电荷的电势能电势能是相对的，其大小与选定的参考点有关。确定电荷的相对性电势能，首先应确定参考点，也就是零势能点的位置电势能是标量，有正负但没有方向。电势能为正值表示电势标量性能大于参考点的电势能，电势能为负值表示电势能小于参考点的电势能
(2)根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断：夹角为锐角时，电场力做正功；夹角为钝角时，电场力做负功；电场力和瞬时速度方向垂直时，不做功。此法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功情况。
(3)根据电势能的变化情况判断：若电势能增加，则电场力做负功；若电势能减小，则电场力做正功。
(4)若物体只受电场力作用，可根据动能的变化情况判断：若物体的动能增加，则电场力做正功；若物体的动能减少，则电场力做负功。
二、电势能 1．定义电荷在电场中某点的电势能等于把电荷从该点移到选定的参考点的过程中电场力所做的功。用 Ep 表示。 2．电势能的变化与电场力做功的关系关系式：WAB＝ EpA－EpB ＝－ΔEpAB

【物理】第1、2章《电场》复习课件(鲁科版选修3-1)

【三维设计】高中物理 静电场 第1部分 第1章 第2节 静电力 库仑定律课件 鲁科版选修31

鲁科版高中物理选修3-1课件高二：第1章静电场本章整合

高中物理 第1章第4节 电场中的导体课件 鲁科版选修3-1

高二物理鲁科版选修3-1配套课件 第2章 章末复习方案与全优评估

高中物理 第1章 静电场 第4节 电场中的导体课件 鲁科版选修3-1.pptx

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鲁科版物理选修3-1课件：第1章 第3节 电场及其描述

2018年高中物理 第1章 静电场 第3节 电场及其描述课件 鲁科版选修3-1

第2章 第1节 电场力做功与电势能—2020-2021鲁科版高中物理选修3-1课件