2017-2018学年高中物理选修3-1课件(人教版):1.10 《静电场》整合与评价(共74张PPT)

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人教版高中物理选修3-1:第一章 静电场 复习课件

人教版高中物理选修3-1:第一章 静电场 复习课件
竖直距离为h。则关于小球的情况,
下列说法中正确的是( )
图1-7
A.只有 E≤mqg+m2qvh02时,小球才能沿斜槽运动到 B 点
B.只有 E≤mqg时,小球才能沿斜槽运动到 B 点 C.小球若沿斜槽能到达B点,最小速度可能是v0 D.小球若沿斜槽能到达B点,最小速度一定大于v0
错解:向下运动重力做功大于克服电场力做的 功,A错,B对,C错,D对,选B、D。
图1-2
A.mgtaqn 60°
B.mgcoqs 60°
C.mgsiqn 60°
D.mqg
解析:取小球为研究对象,它受到重力 mg、丝线
的拉力 F 和电场力 Eq 的作用。因小球处于平衡状态,
则它受到的合外力等于零,由平衡条件知,F 和 Eq
的合力与 mg 是一对平衡力.根据力的平行四边形定
则可知,当电场力 Eq 的方向与丝的拉力方向垂直时,
电场力为最小,如图所示,则 Eq=mgsin 60°,得最小 场强 E=mgsiqn 60°。所以,选项 A、C、D 正确。
答案:ACD
反思领悟:本题考查了三力作用下的物体平衡 问题。通过矢量图示法求得场强E的最小值,便可迅 速求得场强E的大小和方向。
(2)由电场线的方向判断
【例3】如图1-3为一匀强电场, 某带电粒子从A点运动到B 点.在这一运动过程中克服重 力做的功为2.0J,电场力做的功 为1.5J。则下列说法正确的是 () A.粒子带负电 B.粒子在A点的电势能比在B点 少1.5J
图1-5
(1)电势能的变化量; (2)O′与P的距离。
解析:(1)带电粒子在 电场中做类平抛运动,出电 场后作匀速直线运动,最后 打在P点(如右图所示)。电 势能变化只在电场中发生。

2018版高中物理选修3-1课件:第一章 静电场 1-2 静电力 库仑定律 精品

2018版高中物理选修3-1课件:第一章 静电场 1-2 静电力 库仑定律 精品

二、对库仑定律的理解和应用
1.静电力的确定 (1)大小计算:利用库仑定律计算静电力时不必将表示电性的 正、负号代入公式,只代入q1和q2的绝对值即可. (2)方向判断:利用同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来 判断.
2.两个点电荷之间的库仑力遵守牛顿第三定律,即不论电荷 量大小如何,两点电荷间的库仑力大小总是相等的. 注意 (1)库仑定律只适用于点电荷的带电体之间的相互作用. (2)两个形状规则的均匀球体相距较远时可以看作点电荷; 相距较近时不能看作点电荷,此时球体间的作用力会随着电 荷的分布而变化.
三、静电力的叠加
空间中有多个电荷时,某电荷所受的静电力是其他所有电荷
单独对其静电力的矢量和.遵循平行四边形定则. 例3 如图2所示,在A、B两点分别放置点电
荷Q1=+2×10-14 C和Q2=-2×10-14 C,在 AB的垂直平分线上有一点C,且AB=AC=BC
=6×10-2 m.如果有一个电子在C点,它所受
借题发挥 当多个带电体同时存在时,每两个带电体间的库仑力都遵 守库仑定律.某一带电体同时受到多个库仑力作用时可利用 力的平行四边形定则求出其合力.这就是库仑力的叠加原理.
四、静电力作用下的平衡问题 1.静电力可以与其他的力平衡,可以使物体发生形变,也可以产 生加速度.分析问题的思路与方法完全是力学问题的思路与方法. 2. 静电力作用下的共点力的平衡 分析静电力平衡的基本方法:(1)明确研究对象;(2)画出研究对象 的受力分析图;(3)根据平衡条件列方程;(4)代入数据计算或讨论.
梳理·识记·点拨
一、静电力与点电荷模型 1. 电荷间作用力大小的影响因素:两带电体之间的相互作用 力与其形状、大小、 电荷量 、电荷分布、二者之间的距离 等因素有关. 2.点电荷:本身的大小比相互之间的距离小得多的带电体叫 做点电荷.

2018高中物理人教版选修3-1课件:第一章 静电场1-6电势差和电场强度的关系课件

2018高中物理人教版选修3-1课件:第一章 静电场1-6电势差和电场强度的关系课件
引入新课
电场有哪两个方面的性质?分别用什么物理量来描述?
电场
力的性质 能的性质
电场强度E

电势φ 电势差U
那么电场强度与电势差之间是否存在着联系呢?但是它们 一个与力有关,一个与能有关,这两方面又有什么联系呢?
一、若沿场强方向移动电荷
从力的角度: W= Fd = qEd 从能的角度: ①
E
W= qU图所示,在场强为E=4.0×103 N/C的匀强电场 中有相距5.cm的A、B两点,两点连线与电场强度成 30°角。则A、B两点间的电势差U 为________。
AB
思考:UBA呢?
A 30O
B
E
• 2.对于公式Uab=Ed的理解,下列说法正确的 是( D ) • A.此公式适用于计算任何电场中a、b两点间 的电势差 • B.a点与b点的距离越大,则这两点的电势差 越大 • C.公式中的d是指a点与b点之间的距离 • D.公式中的d是a、b两点所在等势面间的垂直 距离
回顾:电势与电场强度的关系是什么?
沿电场强度方向电势逐渐降低 那电势降低方向就是电场强度方向吗?
C
E
A
α
B
问题 5、沿电场线方向电势的降落有什么特点? 场强 E的方向是电势降落最快的方向。
思考题
由 U AB
U AB ,这个式子 Ed E d
表示E在数值上等于什么? 在匀强电场中,场强在数值上等于沿场强方 向每单位距离上的电势差. 物理意义:
E 3V B C -3V
• 电场线的疏密表示电场强度的大小 思考:非匀强电场中,等差等势面之间 等势面的疏密也可以表示电场强度的大小 的距离相等吗?
U AB E d
结论:等差等势面密处场强大,等势面疏 处场强小。

人教版高中物理选修3-1 第一章静电场 1.9带电粒子在电场中运动 公开课(18张PPT)(1)(完美版下载)

人教版高中物理选修3-1  第一章静电场  1.9带电粒子在电场中运动 公开课(18张PPT)(1)(完美版下载)
1.9 带电粒子 在电场中的运动
【课前准备】
带电的基本粒子:如电子,质子,α粒子,正 负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比小得 多,除非有说明或明确的暗示以外,一般都不考 虑重力。(忽略粒子的重力并不是忽略粒子的质量)
带电微粒:如带电小球、液滴、油滴、尘埃 等。除非有说明或明确的暗示以外,一般都考虑 重力。
例题1:炽热的金属丝可以发射电子。在金属 丝和金属板间加以电压U=2500V,发射出的电 子在真空中被加速后,从金属板的小孔穿出。 电子射出后的速度有多大? me0.9 11 030kg设电子 刚从金属丝射出时的速度为零。
解:电子电荷量为e,根据动能定理可得
1 mv2 qU 2 v 2eU
me
为q质量为m的带电粒子从极板中央以水平速度
v0射入电场。试分析带电粒子在电场中的运动情 况。(不计粒子的重力)
Y+ + + + + + 1、受力分析:
粒子受到竖直向下的
q
d
v0
U 电场力F=Eq=qU/d
2、运动规律分析:
-Y′ - -L - - -
粒子作类平抛运动。
Y+ + + + + +
x方向:匀速直线运动
ql
A ++++++++
O
d
Vo
--------
B
C
y1at2 2
1 qU2l 2 mv02d
d 2
如图所示,两极板与电源相连接,电子从
负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且
恰好从正极板边缘飞出,现在使电子射入速

高中物理人教版选修3-1课件第一章静电场1-3

高中物理人教版选修3-1课件第一章静电场1-3

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(2)定义: 试探电荷 在电场中某个位置所受的力与其 电荷量成正比,即F= Eq,在电场的不同位置,比例常数E一般 不一样 ,它反映了电场在这点的性质, 叫做电场强度.
(3)公式:E=Fq. (4)单位: N/C 或 V/m . (5)方向 电场强度是矢量,规定电场中某点的电场强度的方向跟 正电荷 在该点所受 的静电力的方向相同.
合场强的求解技巧 (1)电场强度是矢量,合成时遵循矢量运算法则,常用的方法有图解法、解析 法、正交分解法等;对于同一直线上电场强度的合成,可先规定正方向,进而把 矢量运算转化成代数运算. (2)当两矢量满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上时,两矢量合成叠 加,合矢量为零,这样的矢量称为“对称矢量”,在电场的叠加中,注意图形的 对称性,发现对称矢量可简化计算.
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知识脉络ห้องสมุดไป่ตู้
电场和电场强度
[先填空] 1.电场 (1)概念:存在于电荷周围的一种 特殊 物质,场与实物是物质存在的两种不 同形式. (2)性质:对放入其中的电荷有力的作用,电荷间通过 电场 发生相互作用. (3)静电场: 静止 的电荷产生的电场.
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2.电场强度 (1)两种不同功能的电荷: ①试探电荷:用来检验电场 是否存在 及其 强弱 分布情况的电荷,电荷量和 尺寸必须 较小 . ②场源电荷: 产生电场 的电荷.
点电荷,q受到的电场力大小为F,则A点的场强为( )
A.F/Q
B.F/q
C.krq2
D.kQr2
【解析】 由电场强度的定义可知A点场强为E=F/q,又由库仑定律知F=
kQr2q,代入后得E=kQr2,B、D对,A、C错. 【答案】 BD

高中物理人教版选修3-1(课件)第一章 静电场 1-8

高中物理人教版选修3-1(课件)第一章 静电场 1-8

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图 1-8-1
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1.电容器是一种常用的电子元件,对电容器认识正确的是 ( ) 【导学号:08160057】
A.电容器的电容表示其储存电荷的能力 B.电容器的电容与它所带的电荷量成正比 C.电容器的电容与它两极板间的电压成正比 D.电容的常用单位有 μF 和 pF,1 μF=103 pF
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2.有一充电的平行板电容器,两板间电压为 3 V,现使它的电荷量减少 3×10 -4 C,于是电容器两板间的电压降为原来的13,此电容器的电容是多大?电容器原 来的带电荷量是多少?若电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容是多 大?
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【解析】 电容器两极板间电势差的变化量为 ΔU=1-13U=23×3 V=2 V 由 C=ΔΔQU,得 C=3×210-4 F=1.5×10-4 F=150 μF 设电容器原来的电荷量为 Q,则 Q=CU=1.5×10-4×3 C=4.5×10-4 C 电容器的电容是由本身决定的,与是否带电无关,所以电容器放掉全部电荷 后,电容仍然是 150 μF. 【答案】 150 μF 4.5×10-4 C 150 μF
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高效学习模型
高效学习模型-学习的完整过程
方向
资料
筛选
认知
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高效学习模型-学习的完整过程
消化
固化
模式
拓展
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小思考
TIP1:听懂看到≈认知获取; TIP2:什么叫认知获取:知道一些概念、过程、信息、现象、方法,知道它们 大概可以用来解决什么问题,而这些东西过去你都不知道;

2018版高中物理选修3-1课件:第一章 静电场 1-1 静电现象及其微观解释 精品


2.静电感应:导体因受附近带电体的影响而 带电 的现象叫做
静电感应.利用静电感应使物体带电的方式叫 感应起电 .
3.电荷:物理学规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒带 正电 ,用毛
皮摩擦过的橡胶棒带 负电.同种电荷相互 排斥 ,异种电荷相
互 吸引 .
二、原子结构与电荷守恒 1.原子结构:物质是由 原子 、分子、离子等微粒组成;原子 是由 原子核 和 电子 组成;原子核是由中子 和质子组成.质子 带 正 电,电子带 负 电,物体 不显 电性.
三、静电的应用与防护 1.静电的应用: 激光打印机 、静电喷雾、 静电除尘 、静电 杀菌等. 2.防止静电危害的方法之一是: 尽快把静电导走 .
想一想 油罐车车尾为什么拖着一条长长的铁链? 答案 由于运输过程中油和油罐摩擦产生了静电,通 过一条铁链可以将电荷导走,避免引起爆炸事故.
课堂讲义
理解·深化·探究
一、 三种起电方式 1.摩擦起电:当两个物体相互摩擦时,一些束缚不紧的电子会从 一个物体转移到另一个物体,于是原来呈电中性的物体由于得到 电子而带负电,失去电子的物体则带正电. 2.感应起电:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间相互吸引 或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近 带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷.
解析 相对于金属球来讲,金属箔片是距离带电体A较远 的一端,根据静电感应规律可知,验电器的两金属箔片都 带上了正电荷,而同种电荷相斥,所以金属箔片张开,即 D正确. 答案 D
电荷守恒定律的理解和应用
2.有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电荷量为 QA =6.4×10-9 C、QB =-3.2 ×10-9 C,让两个绝缘金属小球接 触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少个电子? 解析 当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正 电荷再重新分配.由于两小球相同,剩余正电荷必均分,即接触后 两小球带电荷量QA′=QB′= QA+2 QB=6.4×10-9-2 3.2×10-9 C =1.6×10-9 C.

高中物理人教版选修3-1(课件)第一章 静电场 1-7

电小球 P 产生的电场和导体 AB 上感应电荷的电场叠加的结果均会使导体内部 各处的合电场强度总等于零,故选项 B 错误.
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M 点距小球 P 的距离比 N 点要近,由 E=kQr2可知,带负电小球 P 在 M 点产生 的电场强度大于在 N 点产生的电场强度.而导体内部的合电场强度处处为零,那 么导体上的感应电荷在 M 点产生的附加电场的电场强度就大于在 N 点产生的附加 电场的电场强度,故选项 C 正确,D 错误.
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[再判断] 1.避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入 大地.( × ) 2.用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器,则验电器箔片能 张开.( × ) 3.飞机轮上装有拖地线,油罐车后面拖条铁链都是把静电导入大地.( √ )
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[后思考] 如图 1-7-1 所示,把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内,小 球带不带电?
图 1-7-1 【提示】 不带电.小球放入金属空腔球壳内,平衡后,电荷只分布在金属
空腔球壳的外表面.
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[合作探讨] 如图 1-7-2 所示,将一个不带电的金属导体放到电场中,导体内的自由电子将 发生定向移动.
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②如图 1-7-3 乙所示,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.
图 1-7-3
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1.如图所示,一个方形的金属盒原来不带电,现将一个带电荷量为+Q 的点 电荷放在盒左边附近,达到静电平衡后,盒上的感应电荷在盒子内部产生的电场 分布情况正确的是( ) 【导学号:08160052】

人教版高中物理选修3-1 第1章第3节电场强度 (共58张PPT)(优质版)


F 的大小由放在电场中某点的电 荷 q 和该点的场强 E 共同决定.
3
E 是矢量,其方向与正点电 荷(+q)在该点受到的电场力 的方向相同.对于确定的电 场,其中各点的场强都有确 定的方向.
F 是矢量,其方向对于正电荷(+ q),F 与 E 同向;对于负电荷(- q),F 与 E 反向.同一电荷受力 的方向因在电场中的位置而异; 同一位置则因受力电荷的电性而 异.
D.大小为E,方向和E相反
4.如图,是静电场的一部分电场线的分布,下 列说法正确的是:( B ) A.这个电场只能是负电荷的电场 B.点电荷q在A、B两处受到的电场力FB>FA C.点电荷q在A、B两处的加速度大小,aA>aB
(不计重力) D.负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切
线方向
B
A
5.如图为一条电场线,下列说法正确的是:( C) A. EA一定大于EB B. 因电场线是直线,所以是匀强电场, 故EA=EB C. A点电场方向一定由A指向B D. AB两点的场强方向不能确定
(3)等量同种点电荷形成的电场中电场线分布
O点处: E=0 特点:
(1)两点电荷连线中点O处场强为0 (2)两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏,但场 强并不为0 (3)在中垂面(线)上0点到无限远电场线先变密后 变疏,场强方向总沿此面(线)远离 O(等量正电荷)
(4)匀强电场
特点:
(1)匀强电场是大小和方向都相同的电场,故匀强电场 的电场线是平行等距的直线 (2)电场线的疏密反映场强大小,电场方向与电场线 平行
是假想的线.
EB
EA
B
不是电场力
A
把奎宁的针状结晶
或头发屑奎悬宁浮在的蓖针麻油 里时状,可再以结放发晶入现或电微场屑头中按发,场这强 的屑方向悬排浮列在起来蓖。麻

2017-2018学年高中物理 第1章 静电场 8 电容器的电容达标 新人教版选修3-1

第一章 8 电容器的电容1.(2017·浙江省诸暨中学高一下学期期中) 某同学从废旧音响中拆得一个电学元件,如图所示。

该元件是导学号 74700193( C )A .电阻B .干电池C .电容器D .验电器 解析:由图示可看出该元件是电容器。

2.(多选) (2017·福建省三明市四地六校期中联考) 如图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q 、电压U 、电容C 之间相互关系的图象,其中正确的是导学号 74700194( BCD )解析:电容由本身决定,与是否带有电荷、带电量多少均无关,则A 错,B 、D 正确。

另外电压与所带电量成正比,则C 也正确。

3.(2017·广西省柳州市铁路一中高二上学期期末) 如图所示的实验装置中,极板A 接地,平行板电容器的极板B 与一个灵敏的静电计相接。

将A 极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q 、电容C 、两极板间的电压U ,电容器两极板间的场强E 的变化情况是导学号 74700195( C )A .Q 变小,C 不变,U 不变,E 变小B .Q 变小,C 变小,U 不变,E 不变C .Q 不变,C 变小,U 变大,E 不变D .Q 不变,C 变小,U 变大,E 变小解析:平行板电容器与静电计并联,电容器所带电量不变。

故A 、B 错误。

增大电容器两极板间的距离d 时,由C =εS 4πkd 知,电容C 变小,Q 不变,根据C =Q U知,U 变大,而E =U d =Q C d =4πQk εr S,Q 、k 、S 均不变,则E 不变。

故C 正确,D 错误。

故选C 。

4.(2017·北京市昌平区高二上学期期末) 图中是一个平行板电容器,其电容为C ,带电量为Q ,上极板带正电,现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点,如图所示。

A 、B 两点间的距离为s ,连线AB 与极板间的夹角为30°,则电场力对试探电荷q 所做的功等于导学号74700196( C )A .qCs QdB .qQs CdC .qQs 2CdD .qCs2Qd 解析:板间场强E =U d =Q Cd ,试探电荷q 由A 点移动到B 点,电场力做功W =qEs sin30°=qQs 2Cd,故选C 。

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