电场力的性质-课件.ppt

1、电荷守恒定律又可表示为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。ce191060.1221rqqkF 二、库仑定律下列说法正确的是（）下列说法正确的是（）元电荷实质上是指电子和质子本身元电荷实质上是指电子和质子本身体积很大的带电体一定不能看成是体积很大的带电体一定不能看成是点电荷点电荷电子和质子在任何情况下都可视为电子和质子在任何情况下都可视为点电荷点电荷相互作用的两个点电荷，不论它们相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们受到的库的电荷量是否相等，它们受到的库仑力的大小一定相等仑力的大小一定相等关于摩擦起电和感应起电，说法正确的是关于摩擦起电和感应起电，说法正确

2、的是（）（）摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷因为产生电荷摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移为电荷的转移摩擦起电的两物体必定是绝缘体，而感应摩擦起电的两物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体起电的物体必定是导体不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移的转移5、半径相同的金属球，带相等的电荷、半径相同的金属球，带相等的电荷量相隔一定距离，两球之间相互作用力大小，量相隔一定距离，两球之间相互作用力大小，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先今让第三个半径相

3、同的不带电的金属小球先后与两球接触后移开，这时两球之间后与两球接触后移开，这时两球之间的相互作用力的大小是多少？的相互作用力的大小是多少？FF8381或abcF1F2F4F3124QQ 124QQ 1 1、电场：、电场：存在于带电体周围的存在于带电体周围的特殊物质特殊物质，是电荷间相互作用的媒体是电荷间相互作用的媒体。对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力电场力。2 2、电场强度：、电场强度：FEq适用范围适用范围电荷的意义电荷的意义FEq2QEkr定义式，适用于定义式，适用于一切电场一切电场仅对点电荷的仅对点电荷的电场适用电场适用q是检验电荷，是检验电

4、荷，E与与q无关无关Q是场源电荷，是场源电荷，E与与Q成正比成正比FEq2QEkr：dUE dUE 仅对匀强电场仅对匀强电场适用适用d为沿电场线为沿电场线方向的距离方向的距离四、电场线四、电场线 在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向切线方向都跟该点的都跟该点的场强场强方向一致，这样的曲线方向一致，这样的曲线叫做叫做电场线电场线注意：注意：电场线不是电场里实际存在的线，而是形电场线不是电场里实际存在的线，而是形象地描述电场的假想的线，电场虽然抽象但它是象地描述电场的假想的线，电场虽然抽象但它是客观存在的物质，电场线虽然形象，但它仅是假客观存在的物质

5、，电场线虽然形象，但它仅是假想的线想的线EAAEBB1.1.无论场源电荷的正负，靠近场源处场强大（线密）无论场源电荷的正负，靠近场源处场强大（线密）在点电荷形成的电场中，不存在场强相同的点在点电荷形成的电场中，不存在场强相同的点（方向不同）（方向不同）3.3.电场线与球面垂直电场线与球面垂直等量异种电荷电场线分布特点：等量异种电荷电场线分布特点：1.1.沿两电荷连线，场强先变小（中心最小），后变大沿两电荷连线，场强先变小（中心最小），后变大2.2.中垂线（面）上场强方向均同，往上往下大小均减小中垂线（面）上场强方向均同，往上往下大小均减小3.3.对称（左右，上下）对称（左右，上下）1.1.两点

6、电荷连线中点处场强为零，此处无电场线两点电荷连线中点处场强为零，此处无电场线2.2.中点附近电场线非常稀疏，但场强不为零中点附近电场线非常稀疏，但场强不为零3.3.从中点沿中垂线到无穷远，电场线先变密后变疏从中点沿中垂线到无穷远，电场线先变密后变疏点板电场线分布特点：点板电场线分布特点：1.1.以点电荷向平板所做垂线为轴，电场线左右两边对称以点电荷向平板所做垂线为轴，电场线左右两边对称2.2.平板表面附近的电场线与平板垂直平板表面附近的电场线与平板垂直3.3.电场线分布类似于等量异种电荷的电场分布，而带电场线分布类似于等量异种电荷的电场分布，而带 电平板恰为两个点电荷连线的垂直平分线电平板恰为

7、两个点电荷连线的垂直平分线1 1匀强电场：电场强度的大小和方向处处相同的电场，匀强电场：电场强度的大小和方向处处相同的电场，叫做匀强电场叫做匀强电场2 2匀强电场的电场线：是一组等间隔的平行线匀强电场的电场线：是一组等间隔的平行线3 3匀强电场的实例：两块靠近的平行金属板，大小相等，互相匀强电场的实例：两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的异种电荷，它们之间电场（边缘附近正对，分别带有等量的异种电荷，它们之间电场（边缘附近除外）是匀强电场除外）是匀强电场1Q2QEA问题：问题：的带电性质、21QQ?21QQ1E2E222121LQkLQkEEA.电场线是客观存在的电场线是客观

8、存在的B.电场线与电荷的运动轨迹是一致的电场线与电荷的运动轨迹是一致的C.电场线某点的切线方向与电荷在该点所受电电场线某点的切线方向与电荷在该点所受电场力的方向可以不相同场力的方向可以不相同D.沿电场线的方向，场强一定越来越大沿电场线的方向，场强一定越来越大9、关于电场线，下列说法正确的是（、关于电场线，下列说法正确的是（）ABA.这个电场可能是负点电荷的电场这个电场可能是负点电荷的电场B.点电荷点电荷Q在在A点处受到的电场力比在点处受到的电场力比在B点处受到点处受到 的电场力大的电场力大C.点电荷点电荷Q在在A点处的瞬时加速度比在点处的瞬时加速度比在B点处的瞬点处的瞬 时加速度小（不计重力）

9、时加速度小（不计重力）D.负电荷在负电荷在B点处受到的电场力的方向沿点处受到的电场力的方向沿B点点 切线方向切线方向10、如图所示电场的一部分电场线，、如图所示电场的一部分电场线，下列说法正确的是下列说法正确的是E+q ABMcosWFABqEAME+q ABMWqEAM电场力做功与电势能有什么关系？（联系重力电场力做功与电势能有什么关系？（联系重力做功与重力势能的关系）做功与重力势能的关系）电荷在电场中具有的与电荷位置有关的电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫能，叫电势能电势能。物体被举高具有重力势能。物体被举高具有重力势能。（1）电荷在电场中具有电势能。）电荷在电场中具有电势能。重力对

10、物体做正功，物体的重力势重力对物体做正功，物体的重力势能减小能减小（2）电场力对电荷做正功，电荷的电）电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小势能减小 重力对物体做负功，物体的重力重力对物体做负功，物体的重力势能增大势能增大 （3）电场力对电荷做负功，电荷的电势）电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大能增大12GPPPWEEE 重力做多少功，物体重力势能重力做多少功，物体重力势能就变化多少。就变化多少。重力势能是相对的，与零势能面有关重力势能是相对的，与零势能面有关ABPAPBPWEEE 重力势能是物体和地球所共有的，重力势能是物体和地球所共有的，具有系统性具有系统性1111、如图所示，、如图所示，

11、a a、b b为某电场线上的两点，为某电场线上的两点，那么以下的结论正确的是那么以下的结论正确的是 （）A.A.把正电荷从把正电荷从a a移到移到b b，电场力做正功，电荷，电场力做正功，电荷的电势能减少的电势能减少B.B.把正电荷从把正电荷从a a移到移到b b，电场力做负功，电荷，电场力做负功，电荷的电势能增加的电势能增加 C.C.把负电荷从把负电荷从a a移到移到b b，电场力做正功，电荷，电场力做正功，电荷的电势能增加的电势能增加D.D.从从a a到到b b电势逐渐降低电势逐渐降低qEPA:)2(定义式6、等势面的性质 12、如图、如图1，根据图中的电场线，可以判定（，根据图中的电场线

12、，可以判定（）A、该电场一定是匀强电场、该电场一定是匀强电场 B、A点的电势一定低于点的电势一定低于B点的电势点的电势 C、负电荷放在、负电荷放在B点电势能比点电势能比A点大点大 D、负电荷放在、负电荷放在B点电势能比点电势能比A点小点小、如图、如图2所示，对两个电量均为所示，对两个电量均为+q的点电荷连的点电荷连线中点线中点O和中垂线上某点和中垂线上某点P正确的关系是正确的关系是（）C、将正电荷从、将正电荷从O点移至点移至P点，电场力做正功点，电场力做正功 D、将正电荷从、将正电荷从O点移至点移至P点，电场力做负功点，电场力做负功 0 EP 0 P ,E0EPPMNO+q+q图2ABBABA

13、ABUUUUUU 或BAABUU PBPAABEEWqEqEPP )(BABAABqqqWqWUqUWABABABAB 或6103q41064109qUW qWU JWWWBCABAC444103109106VqWUACAC100103103640V100CAUUE.BB qWUABABqABF/qABqE/ABE 则：则：dEU 说明：说明：只适用于匀强电场只适用于匀强电场 d d：沿场强方向的距离：沿场强方向的距离 电场强度的方向是电势降低最快的方向电场强度的方向是电势降低最快的方向.V20,V50baUU35cU35cU35cU)cos1(qElE0-+-+E-+-+（1）电场中导体的静

14、电平衡）电场中导体的静电平衡（2）带电体的静电平衡）带电体的静电平衡-+-+-+RLO O+q（R+）L22kq,方向向左方向向左AB+ACBn思考思考:采用什么办法可使带电小球采用什么办法可使带电小球B不受电不受电场力的影响场力的影响?+ACB五、电容器五、电容器 电容电容2、电容器与电容概念区分、电容器与电容概念区分1、电容器的充电和放电、电容器的充电和放电UQC 3、单位：、单位：1F=1C/V=1106F=11012pF其它单位：微法（其它单位：微法（F）、皮法（）、皮法（pF）国际单位：国际单位：法拉（法拉（F）4、电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小、电容是反映电容器本身容纳电荷本

15、领大小 的物理量，与电容器是否带电无关。的物理量，与电容器是否带电无关。C与与Q、U无关无关例题：例题：一个电容器所带电量为一个电容器所带电量为610-11C，其两极板间的电压为其两极板间的电压为60V，求：，求：1它的电容是多少？它的电容是多少？2若使它的电量减少一半，它的电容是多少？若使它的电量减少一半，它的电容是多少？4SCkd 平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连，在这种情况下，电容器两板间电板与电源相连，在这种情况下，电容器两板间电势差势差U不变不变如增大两板间距如增大两板间距d,则电容器所带电量则电容器所带电量Q减小，板减小，

16、板间场强间场强E减小减小平行板电容器充电后，切断与电源的连接。电平行板电容器充电后，切断与电源的连接。电容器所带电荷量容器所带电荷量Q不变不变如增大两板间距如增大两板间距d，则，则U增大、增大、E不变不变应用平行板电容时常见的两个问题应用平行板电容时常见的两个问题4SCkd UQC dUE 1 1、受力分析、受力分析:2 2、运动分析、运动分析:1、带电粒子在匀强电场中的加速、带电粒子在匀强电场中的加速从静止开始由正极板向负极板运动，从静止开始由正极板向负极板运动，到达负极板时的速度有多大？到达负极板时的速度有多大？2022121mvmvqU由动能定理221mvqU mqUv2+-qUmv六、

17、带电粒子在匀强电场中的运动六、带电粒子在匀强电场中的运动2、带电粒子在匀强电场中的偏转、带电粒子在匀强电场中的偏转+-两板间加电压两板间加电压:U两板间距离为两板间距离为:d质量为质量为m电荷量为电荷量为q的带电粒的带电粒 子以水平速度子以水平速度v0射入电场中射入电场中yvyv0v极极 板板 长长 为为:LL/2求：求：（2）侧移量）侧移量y（3）竖直分速度）竖直分速度vy+v0（1）在电场中的运）在电场中的运 动时间动时间情景一：情景一：1 1、受力分析：粒子受到竖直向下的、受力分析：粒子受到竖直向下的 电场力电场力F FEq=qU/dEq=qU/d。2 2、运动规律分析、运动规律分析:粒

18、子作类平抛运动。粒子作类平抛运动。v v+-v v0 0Y dUY Y q q L Lx x方向：匀速直线运动方向：匀速直线运动Y Y方向：加速度为方向：加速度为 的匀加直。的匀加直。mdqUa y y v v0 0vy v v v v0 0vy 3 3、位移：、位移：x x方向方向 Y Y方向方向L4 4、速度：、速度：x x方向方向 y y方向方向xvyvy5 5、离开电场时的偏转角度的正切：、离开电场时的偏转角度的正切：tanF Ftv020221vLmdqU0v0vLmdqU200mdvqULvvy带电粒子的加速与偏转带电粒子的加速与偏转mqUv102122202242dULUvLmdqUy122022tandULUmdvLqU带同种电荷的不同粒子经过同一加速电场经带同种电荷的不同粒子经过同一加速电场经过同一个偏转电场，它们的运动轨迹相同过同一个偏转电场，它们的运动轨迹相同+-vyv0v+U2U1mqLy