选修3-1电场章节复习演示文稿.ppt

回顾电场学习的历程电荷作用静电场作用方式电场中的单个带电粒子运动电场中的导体-常见电容器简单的电现象-摩擦起电物质的电结构-元电荷电荷守恒点电荷库仑定律作用方式电场强度定义E=F/q试探电荷法探究法试探法点电荷E=kQ/r2形象描述电场线试探法电势能电势电势差电场力做功联系匀强电场U与E的关系大量粒子电场性质应用电压电量电容的关系原因功能关系1.电场力的性质能的性质电场力的性质能的性质-一个选择题一个选择题2.带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动综合计算题中一部分综合计算题中一部分3.生活中的静电现象生活中的静电现象（培养兴趣，高考题的原型）（培养兴趣，高考题的原型）抓住抓住电场电场的研究线索和方法：的研究线索和方法：探究法：探究法：观观察现象，分析抽象，反映规律，应用修正察现象，分析抽象，反映规律，应用修正。考纲浏览：考纲浏览：1.1.物质电结构电荷守恒静电现象点电荷物质电结构电荷守恒静电现象点电荷 2.2.库仑定律库仑定律 3.3.电场强度，点电荷场强电场强度，点电荷场强 4.4.电场线电势电场线电势能电势能电势 5.5.电势差电势差 6.6.示波器示波器 7.7.常见电容器常见电容器电容器的电压电容器的电压电荷量和电容的关系电荷量和电容的关系8.8.带电粒子在匀强电场中的运动带电粒子在匀强电场中的运动 抓住抓住运动运动的分析处理方法：的分析处理方法：力，功与能历届广东高考题鉴赏历届广东高考题鉴赏（20102010年）年）图图8 8是某一点电荷的电场线分布图，是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是下列表述正确的是 A.aA.a点的电势高于点的电势高于b b点的电势点的电势 B.B.该点电荷带负电该点电荷带负电 C.aC.a点和点和b b点电场强度的方向相同点电场强度的方向相同 D.aD.a点的电场强度大于点的电场强度大于b b点的电场强度点的电场强度 BD体验：（体验：（1111年广东）年广东）图图8 8为静电除尘器除尘机理为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积集尘极迁移并沉积，以，以达到除尘目的。下列表述正确的是达到除尘目的。下列表述正确的是A.A.到达集尘极的尘埃带正电荷到达集尘极的尘埃带正电荷B.B.电场方向由集尘极指向放电极电场方向由集尘极指向放电极C.C.带电尘埃所受电场力的方向带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同与电场方向相同D.D.同一位置带电荷量越多的同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大尘埃所受电场力越大BD（20122012年）年）图图5 5是某种静电矿料分选器的是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有对矿粉分离的过程，下列表述正确的有A.A.带正电的矿粉落在右侧带正电的矿粉落在右侧B.B.电场力对矿粉做正功电场力对矿粉做正功C.C.带负电的矿粉电势能变大带负电的矿粉电势能变大D.D.带正电的矿粉电势能变小带正电的矿粉电势能变小BD（20132013年）年）喷墨打印机的简化模型如图喷墨打印机的简化模型如图4 4所示，所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后 ，以速度，以速度v v垂直匀强电场飞入极板间，最终垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中打在纸上，则微滴在极板间电场中A A向负极板偏转向负极板偏转B.B.电势能逐渐增大电势能逐渐增大C.C.运动轨迹是抛物线运动轨迹是抛物线D.D.运动轨迹与带电运动轨迹与带电量无关量无关c你对你对电荷电荷有哪些认识？（由来有哪些认识？（由来、属性属性、表现表现、产生效果）产生效果）雷电雷电富兰克林的富兰克林的正电负电正电负电密立根油滴实验密立根油滴实验-电量的组成电量的组成 q=Neq=Ne汤姆生发现电子汤姆生发现电子-电量的最小值电量的最小值物质的电性结构：带正电的核与核外电子组成物质的电性结构：带正电的核与核外电子组成卢瑟福的卢瑟福的 粒子散射实验粒子散射实验-原子的核式结构原子的核式结构物质由物质由带正电的原子核带正电的原子核和和带负电的电子带负电的电子组成组成.元电荷元电荷e=1.610-19c,物体电量物体电量q=Ne(层子夸克电量为层子夸克电量为e/3，2e/3)物质由物质由带正电的原子核带正电的原子核和和带负电的电子带负电的电子组成组成.元电荷元电荷e=1.610e=1.610-19-19c,c,物体电量物体电量q=Neq=Ne(层子夸克电量为层子夸克电量为e/3e/3，2e/32e/3)摩擦、接触、感应、电离摩擦、接触、感应、电离都可以起电，都是电子的转移。都可以起电，都是电子的转移。毛皮摩擦橡胶棒带负电，丝绸摩擦玻璃棒带正电。不毛皮摩擦橡胶棒带负电，丝绸摩擦玻璃棒带正电。不同的物体约束电子的能力不同，摩擦时发生电子的转移同的物体约束电子的能力不同，摩擦时发生电子的转移使物体带上等量的异种电荷。使物体带上等量的异种电荷。电荷电荷产生电场，电荷相互产生电场，电荷相互作用作用，电场使，电场使电荷定电荷定向移动形成电流向移动形成电流，发，发热热，产生，产生磁磁场，产生动力，场，产生动力，辐射辐射电磁波电磁波，传输能量，传输信号。，传输能量，传输信号。库仑定律库仑定律-点电荷间的相互作用点电荷间的相互作用库仑定律与万有引力定律有何相似之处？比较两带电粒子间的库仑力与万有引力大小，你发现什么问题？库仑定律的内容如何？库仑定律的内容如何？成立的条件成立的条件如何？如何？作用方式如何？库仑是如何测定作用方式如何？库仑是如何测定电荷间的作用力的？电荷间的作用力的？注意：相互性，物质性（电场）矢量性注意：相互性，物质性（电场）矢量性条件性（真空中点电荷），条件性（真空中点电荷），平方反比定律平方反比定律库仑实验：库仑实验：改变电量的方法：相同改变电量的方法：相同小球接触平分电量小球接触平分电量带电粒子带电粒子库仑力远大于万有引力，在考虑带电粒库仑力远大于万有引力，在考虑带电粒子的电场力效果时，可子的电场力效果时，可忽略重力的影响忽略重力的影响体验：体验：两个大小相同的、带电量也相同两个大小相同的、带电量也相同（电性可能不同）电性可能不同）的小球的小球A A和和B B，分别固，分别固定在两处，两球间相互作用力为定在两处，两球间相互作用力为F F，用，用一个不带电的同样大小的小球一个不带电的同样大小的小球C C先和先和A A接接触再和触再和B B接触，然后移去接触，然后移去C C，且把，且把ABAB距离距离减为原来的一半，则减为原来的一半，则ABAB间作用力变为（间作用力变为（）（）（始终认为电荷均匀分布始终认为电荷均匀分布）A.3F/4 A.3F/4 B B.F/2 .F/2 C.C.3F/2 3F/2 D D.F/8.F/8BC体验：体验：已经证实，质子、中子都是由上已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为，克带电为，下夸克带电为下夸克带电为 ，e e为为电子所带电量的大小，如果质子是由三电子所带电量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为都为L ,L ,质子内相邻两个夸克之间的质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力静电力（库仑力）A.上夸克上夸克间间的力大的力大B.B.上下夸克上下夸克间间的力大的力大C.C.上夸克上夸克间间的力小的力小D.D.上下夸克上下夸克间间的力小的力小A A总结：总结：计算库仑力时注意：计算库仑力时注意：（1）库仑定律的使用条件）库仑定律的使用条件点电荷，点电荷，对于非点电荷的物体间的对于非点电荷的物体间的库仑力，用库仑力，用微积分或等效法微积分或等效法来计算来计算。（2）库仑力的方向及其合成方法）库仑力的方向及其合成方法库仑定律的应用库仑定律的应用-库仑力作用下的运动处理库仑力作用下的运动处理如何分析处理物体的运动问题？确定研究对象（单个质点，质点系）进确定研究对象（单个质点，质点系）进行行受力分析和做功分析受力分析和做功分析，画出分析图（受，画出分析图（受力运动图），选地面为参考系，根据受力力运动图），选地面为参考系，根据受力与初速度，与初速度，明确运动明确运动过程和性质过程和性质，速度变速度变化和能量转化化和能量转化，找出初、末状态量，找出，找出初、末状态量，找出变化中的变化中的临界状态和条件，建立力的方程，临界状态和条件，建立力的方程，能动量方程。能动量方程。如何处理物体的运动？力的观点力的观点：建立牛顿第二定律和运动规：建立牛顿第二定律和运动规律方程，联立求解（适用匀速运动，匀律方程，联立求解（适用匀速运动，匀变速运动，匀速圆周运动变速运动，匀速圆周运动）能的观点：能的观点：运用动能定理，运用动能定理，系统能量守系统能量守恒恒（机械能守恒）建立方程，联立求解。（机械能守恒）建立方程，联立求解。（适用质点质点系（适用质点质点系受力发生位移时受力发生位移时运动运动速度能量变化）速度能量变化）C总结：总结：（1 1）利用库仑定律求解利用库仑定律求解三个自由电荷三个自由电荷的的平衡问题平衡问题时，方法：一是从时，方法：一是从合力为零合力为零出出发结合库仑力的作用特点综合求解。二发结合库仑力的作用特点综合求解。二是从是从合电场强度为零合电场强度为零出发结合点电荷电出发结合点电荷电场强度的规律综合求解。场强度的规律综合求解。（2 2）此问题可总结出规律：平衡时三电此问题可总结出规律：平衡时三电荷必须满足荷必须满足“同一直线，大夹小，同夹同一直线，大夹小，同夹异，近小远大异，近小远大”，即三个电荷必须在同一直线，且即三个电荷必须在同一直线，且中间的中间的电量小电量小，与旁边两个为，与旁边两个为异异种电荷，两边种电荷，两边电荷靠近中间近的电量较小，远的电量电荷靠近中间近的电量较小，远的电量较大较大。探究：如图，两个带电小球A、B的质量分别为m1和m2，带电量分别为q1和q2，静止时两悬线与竖直方向的夹角分别为1和2，且A、B恰好处于同一水平面上，则()A、若q1=q2，则1=2B、若q1q2，则12C、若m1=m2，则1=2D、若m1m2，则1 b c A.a b c B.EaB.Ea EbEb EcEc C.a-b=b-c C.a-b=b-c D.EaD.Ea=EbEb=EcEcabcA回顾：回顾：电场有何电场有何性质性质？如何如何发现发现的？的？如何如何表示表示？电场的性质认识方法认识方法：探究：探究检验电荷（单位电量的正点电检验电荷（单位电量的正点电荷）荷）的的受力受力和和做功做功的表现的表现表示方法表示方法：数学式：数学式定义式，决定式，联系式定义式，决定式，联系式图示图示-电场线，等势线（面）电场线，等势线（面）探究：一带电粒子探究：一带电粒子在电场中仅在电场力作用在电场中仅在电场力作用下，从下，从A A点运动到点运动到B B点，速度随时间变化的图点，速度随时间变化的图象如图所示，象如图所示，t tA A、t tB B分别是带电粒子到达分别是带电粒子到达A A、B B两点时对应的时刻，下列说法中正确的有两点时对应的时刻，下列说法中正确的有()A.A.A A处的处的场强场强一定大于一定大于B B处的场强处的场强B.B.A A处的处的电势电势一定高于一定高于B B处的电势处的电势C.C.电荷在电荷在A A到到B B过程中，电场力过程中，电场力一定对电荷做一定对电荷做正功正功D.D.电荷在电荷在A A处的处的电势能电势能一定一定小小于于在在B B处的电势能处的电势能A CA C场强电势电势差电势能电场力场强电势电势差电势能电场力功功的寻找的寻找方法方法探究：探究：如图所示，在两等量如图所示，在两等量异种异种点电荷的电场中，点电荷的电场中，MNMN为两电荷连线的为两电荷连线的中垂线中垂线，a a、b b、c c三点所在直三点所在直线线平行平行于两电荷的连线，且于两电荷的连线，且a a与与c c关于关于MNMN对称对称，b b点位于点位于MNMN上，上，d d点位于两电荷的连线上。以下判点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是断正确的是 A Ab b点点场强场强小于小于d d点场强点场强B Bb b点点电势电势高于高于d d点电势点电势C Ca a、b b两点的两点的电势差电势差等于等于b b、c c两点间的电势差两点间的电势差D D试探电荷试探电荷+q+q在在a a点的点的电势电势能小能小于在于在c c点的电势能点的电势能AC提示：找一提示：找一参考点参考点连线中心，利用对称性连线中心，利用对称性探究：探究：如图所示，实线为如图所示，实线为电场线电场线，虚线为，虚线为等势线等势线，且且ABAB=BCBC，电场中的，电场中的A A、B B、C C三点的场强分别三点的场强分别为为E EA A、E EB B、E EC C，电势分别为，电势分别为 A AB B、BCBC间的电势差分别为间的电势差分别为U UABAB、U UBCBC，则下列关，则下列关系中正确的有系中正确的有A.A.B.B.C.C.D.D.AD探究：探究：在在匀强电场匀强电场中有中有a a、b b、c c三点，位置关系三点，位置关系如图所示，其中如图所示，其中bcbc=1cm=1cm，ac=2cmac=2cm，已知，已知电场线电场线与与abcabc三点所在的平面平行三点所在的平面平行,若将电量为若将电量为210210C C的的负负点电荷从点电荷从a a移到移到b b，电场力不做功电场力不做功，而把，而把该电荷从该电荷从a a移到移到c c，电场力做电场力做正正功为功为1.8101.810J J，则：（，则：（）A.abA.ab电势差电势差U Uabab=0=0，B.acB.ac的电势差的电势差U UaCaC=18V=18VC.C.电场强度方向垂直电场强度方向垂直abab连线，连线，由由C C指向指向b b，大小为，大小为9102V/m.D.D.把电量为把电量为110110C C的的正正点电荷从点电荷从b b移到移到c c，电场力做正功为，电场力做正功为9109108 8 J J AC探究：探究：如图所示，电场中如图所示，电场中一条竖直电场线一条竖直电场线,场强大小是场强大小是逐渐变化的，逐渐变化的，其上有其上有A A、B B两点，将某两点，将某带电小球带电小球从从A A点点由由静止静止释放，小球沿电场线下落，到达释放，小球沿电场线下落，到达B B点时速度为点时速度为零零，到达，到达C C点速度最大，点速度最大，C C为为ABAB的的中点中点，下列说法正确，下列说法正确的是的是 （）A A、沿电场线由、沿电场线由A A到到B B，电场强度一定是逐渐减小的，电场强度一定是逐渐减小的B B、沿电场线由、沿电场线由A A到到B B，电势一定逐渐升高的，电势一定逐渐升高的C C、沿电场线由、沿电场线由A A到到B B，小球的电势能是逐渐，小球的电势能是逐渐增大的增大的D D、ACAC两点的电压一定比两点的电压一定比CBCB点电压大点电压大E.E.从从A A运动到运动到B B利用小球的重力做功可以利用小球的重力做功可以求出小球的电场力做功。求出小球的电场力做功。F.F.小球运动过程中机械能守恒小球运动过程中机械能守恒CE C总结：判断（比较）总结：判断（比较）电场强度，电势电场强度，电势差，电势高低，电势能差，电势高低，电势能方法：方法：定义法：定义法：电场线（等势线）法：电场线（等势线）法：决定式法：决定式法：联（关）系式法：联（关）系式法：电场强度的寻找：电场强度的寻找：表现（定义）表现（定义）：E=F/q E=U/d E=F/q E=U/d (d(d沿沿E E向，非匀强向，非匀强UdUd足够小足够小）电场线电场线：疏疏处处E E小小 密密处处E E大，大，方向方向正正电荷电荷出出发的发的切线切线方向。方向。等势线等势线：（面）：（面）疏疏处处E E小小 密密处处E E大大，方向，方向垂直垂直等势线（面）从等势线（面）从高高电势指向电势指向低低电势。电势。本质本质：E E点点=KQ/r=KQ/r2 2 合成合成（1）找出电场）找出电场强度强度E的的方向，沿方向，沿E向向电势依电势依次次降低降低（2）从）从正电荷正电荷电场力做电场力做功功判断判断电势能电势能变化变化:正正电荷电场力电荷电场力正正功电势能功电势能减减小电势降小电势降低低电势差的寻找：电势差的寻找：电势 高低比较：电势能（电场力功）的寻找：电势能（电场力功）的寻找：正正电荷受电场力做电荷受电场力做正功正功电势能电势能减小减小电势电势降低降低负负电荷受电场力做电荷受电场力做正功正功电势能电势能减小减小电势电势升高升高正正电荷受电场力做电荷受电场力做负功负功电势能电势能增加增加电势电势升高升高负负电荷受电场力做电荷受电场力做负功负功电势能电势能增加增加电势电势降低降低正（负）正（负）电荷在电势电荷在电势高高处电势能处电势能大（小）大（小）正（负）正（负）电荷在电势电荷在电势低低处电势能处电势能小（大）小（大）能量守恒，动能定理体验：（体验：（1010年广东）年广东）图图8 8是某一点电荷的电是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是（场线分布图，下列表述正确的是（）A Aa a点的电势高于点的电势高于b b点的电势点的电势B B该点电荷带负电该点电荷带负电C Ca a点和点和b b点电场强度的点电场强度的方向相同方向相同D Da a点的电场强度大于点的电场强度大于b b点点的电场强度的电场强度 BD体验：体验：在静电场中，将一在静电场中，将一正正电荷从电荷从a a点移点移到到b b点，电场力做了点，电场力做了负负功，则功，则A Ab b点的电场强度点的电场强度一定一定比比a a点大点大 B B电场线方向电场线方向一定一定从从b b指向指向a aC Cb b点的电势点的电势一定一定比比a a点高点高 D D该电荷的动能该电荷的动能一定一定减小减小C体验（体验（0909山东）：山东）：如图所示，在如图所示，在x x轴上关于原点轴上关于原点O O对称的两点固定放置等量异种点电荷对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q+Q和和-Q-Q，x x轴上的轴上的P P点位于点位于-Q-Q的右侧。下列判断正确的右侧。下列判断正确的是（的是（）A A在在x x轴上还有一点与轴上还有一点与P P点电场强度相同点电场强度相同B B在在x x轴上还有两点与轴上还有两点与P P点电场强度相同点电场强度相同C C若将一试探电荷若将一试探电荷+q+q从从P P点移至点移至O O点，电势能增点，电势能增大大D D若将一试探电荷若将一试探电荷+q+q从从P P点移至点移至O O点，电势能减点，电势能减小小ACAC体验（体验（0909全国）：全国）：如图所示，一电场的如图所示，一电场的电场电场线线分关于分关于y y轴（沿竖直方向）对称，轴（沿竖直方向）对称，O O、M M、N N是是y y轴上的三个点，且轴上的三个点，且OM=MNOM=MN。则：。则：M M点的电势比点的电势比P P点的点的电势高电势高 将负电荷由将负电荷由O O点移动到点移动到P P点，电场力做正点，电场力做正功功M M、N N两点间的电势差两点间的电势差大于大于O O、M M两点间的电势差两点间的电势差在在O O点静止释放一带点静止释放一带正电拉子该粒子将沿正电拉子该粒子将沿y y轴做直线运动轴做直线运动ADAD体验：体验：图中的实线表示电场线，虚线表示只受图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先粒子先经过经过M M点，再经过点，再经过N N点点，可以判定，可以判定A A粒子带负电粒子带负电B B粒子在粒子在M M点受到的电场力大于在点受到的电场力大于在N N点受到的点受到的电场力电场力C C粒子从粒子从M M点到点到N N点的电场点的电场力不做功力不做功D D粒子在粒子在M M点动能小于在点动能小于在N N点的动能点的动能D曲线运动的条件曲线运动的条件体验：（体验：（0909浙江）浙江）空间存在匀强电场，有空间存在匀强电场，有一电荷量一电荷量q q(q(q0)0)，质量，质量m m的粒子从的粒子从O O点以点以速率速率v v0 0射入电场，运动到射入电场，运动到A A点时速率为点时速率为2 2v v0 0。现有另一电荷为。现有另一电荷为-q-q、质量、质量m m的粒子的粒子以速率以速率2 2v v0 0仍从仍从O O点射入该电场，运动到点射入该电场，运动到B B点时速率为点时速率为3 3v v0 0。若忽略重力的影响，则。若忽略重力的影响，则A A在在O O、A A、B B三点中，三点中，B B点电势最高点电势最高B B在在O O、A A、B B三点中，三点中，A A点电势最高点电势最高C COAOA间的电势差比间的电势差比BOBO间的电势差大间的电势差大D DOAOA间的电势差比间的电势差比BABA间的电势差小间的电势差小ADAD 体验：体验：电场中有电场中有A A、B B、C C三点，一个带电三点，一个带电量为量为2 210108 8C C的负电荷从的负电荷从A A点移到点移到B B点，电点，电势能减小势能减小4 410106 6J J；若将带电量为若将带电量为3 310108 8C C的正电荷从的正电荷从A A点移到点移到C C点，需克服电场力点，需克服电场力做功做功9 91010-6-6J J。如果这三点在同一条电场如果这三点在同一条电场线上，沿着电场方向这三点位置次序是：线上，沿着电场方向这三点位置次序是：A.A B C B.C B A C.B C A D.A C B(B)体验：（体验：（0909江苏）江苏）空间某一静电场的空间某一静电场的电电势势在在X X轴上分布如图所示，轴上分布如图所示，X X轴上两点轴上两点B B、C C点电场强度在点电场强度在X X轴方向上的分量分别轴方向上的分量分别是是E EB Bx x E ECxCx ，下列说法中正确的有，下列说法中正确的有A AE EBxBx的大小大于的大小大于E ECxCx的大小的大小B BE EBxBx的方向沿的方向沿x x轴正方向轴正方向C C电荷在电荷在C C点受到的电场力点受到的电场力在在X X轴方向上的分量最大轴方向上的分量最大D D负电荷沿负电荷沿X X轴从轴从B B移到移到C C的的过程中，电场力先做正功，后做负功过程中，电场力先做正功，后做负功ADAD体验：体验：如图所示，平行四边形如图所示，平行四边形ABCDABCD处于一个处于一个匀强电场匀强电场中，已知中，已知A A、B B、C C各点的电势依次为各点的电势依次为5V5V、-2 V-2 V、8 V8 V，则，则D D点的电势为点的电势为A.15vA.15vB.1VB.1VC.-5VC.-5VD.3VD.3VA B CD体验：（体验：（0808海南）海南）匀强电场中有匀强电场中有a a、b b、c c三点在以它们为顶点的三角形中，三点在以它们为顶点的三角形中，a a3030、c c9090电场方向与三角电场方向与三角形所在平面平行已知形所在平面平行已知a a、b b和和c c点的电势点的电势分别为分别为 V V、V V和和2 V2 V该三该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为角形的外接圆上最低、最高电势分别为 A A V V、V BV B0 V0 V、4 V4 V C C V V、V DV D0 V0 V、V Vabc30B体验：体验：已知已知M M是等量是等量同种同种点电荷连线点电荷连线的的中点中点，N N是等量是等量异种异种点电荷连线点电荷连线的的中点中点取无穷远处为零电势取无穷远处为零电势点点则下列说法中正确的是则下列说法中正确的是 A.MA.M点场强不为零，电势为零点场强不为零，电势为零 B.MB.M点场强为零、电势不为零点场强为零、电势不为零C.NC.N点场强不为零，电势为零点场强不为零，电势为零 D.ND.N点场强、电势都为零点场强、电势都为零BC体验：体验：如图所示，真空中如图所示，真空中两个带电量相等两个带电量相等的正电荷的正电荷q1q1和和q2q2，分别固定于，分别固定于A A、B B两点，两点，DCDC为为ABAB连线的中垂线。在将一正电荷连线的中垂线。在将一正电荷q3q3由由C C点沿中垂线移到无穷远处的过程中，点沿中垂线移到无穷远处的过程中，下列判断正确的是下列判断正确的是()()A A、q3q3的电势能逐渐减少的电势能逐渐减少 B B、q3q3的电势能逐渐增大的电势能逐渐增大C C、q3q3受到的电场力逐渐受到的电场力逐渐减小减小 D D、q3q3受到的电场力先增受到的电场力先增大后减小大后减小ADAD体验：体验：A A、B B两点各放有电量为两点各放有电量为+Q+Q和和+2Q+2Q的的点电荷，点电荷，A A、B B、C C、D D四点在同一直线上，四点在同一直线上，且且AC=CD=DBAC=CD=DB，如图所示，将一正电荷如图所示，将一正电荷从从C C点沿直线移到点沿直线移到D D点，则点，则A A电场力一直做正功电场力一直做正功B B电场力先做正功再做负功电场力先做正功再做负功C C电场力一直做负功电场力一直做负功D D电场力先做负功再做正功电场力先做负功再做正功+Q+2QACDBD体验：体验：如图所示，在如图所示，在y y轴上关于轴上关于O O点对称的点对称的A A、B B两点有等量同种点电荷两点有等量同种点电荷+Q+Q，在，在x x轴上轴上C C点有点电荷点有点电荷-Q,-Q,且且CO=OD,ADOCO=OD,ADO6060。下列判断正确的是下列判断正确的是A.OA.O点电场强度为零点电场强度为零B.DB.D点电场强度为零点电场强度为零C.C.若将点电荷若将点电荷+q+q从从O O移移向向C,C,电势能增大电势能增大D.D.若将点电荷若将点电荷-q-q从从O O移移向向C C，电势能增大，电势能增大+Q+QQAyCODxB60BD 电场具有电场具有力的性质（电场强度）力的性质（电场强度）-对放入其中对放入其中的电荷的电荷有力有力F=F=qEqE，具有，具有能的性质（电势）能的性质（电势）-对对电荷做功（电势差）电荷做功（电势差）-电场中的电荷具有电场中的电荷具有电势电势能能（电势电势）-做功（做功（电势差电势差）。）。电场力做多少电场力做多少正功，正功，电势能一定电势能一定减小减小多少，电场多少，电场力做多少力做多少负功负功，电势能一定，电势能一定增加增加多少多少约定用约定用单位正电荷（方便）的表现单位正电荷（方便）的表现（电场力电势能做功）（电场力电势能做功）来定义电场的来定义电场的性质：性质：E=F/q，U=W/q总结总结:电势：正电荷具有电势能用用电场线（等势线）人为电场线（等势线）人为显示电场性质显示电场性质静电场的电场线：从静电场的电场线：从正电荷出发正电荷出发终止于负电荷终止于负电荷的的不封闭不封闭曲线（直线），曲线上某点的切线曲线（直线），曲线上某点的切线方向表示该点场强的方向，方向表示该点场强的方向，疏密疏密表示场强的表示场强的大小，沿电场线方向电势依次降低。大小，沿电场线方向电势依次降低。电势相等的点组成等势线等势面，相邻的线电势相等的点组成等势线等势面，相邻的线（面）间的电势差相等，（面）间的电势差相等，场强方向垂直场强方向垂直该点的该点的等势线（面）指向电势等势线（面）指向电势低低的面（线），的面（线），场强大场强大小小用等势线（面）的用等势线（面）的疏密疏密（梯度）表示（梯度）表示总结：判断（比较）总结：判断（比较）电场强度，电势电场强度，电势差，电势高低，电势能差，电势高低，电势能方法：方法：定义法：定义法：电场线（等势线）法：电场线（等势线）法：决定式法：决定式法：联（关）系式法：联（关）系式法：电场强度的寻找：电场强度的寻找：表现（定义）表现（定义）：E=F/q E=U/d E=F/q E=U/d (d(d沿沿E E向，非匀强向，非匀强UdUd足够小足够小）电场线电场线：疏疏处处E E小小 密密处处E E大，大，方向方向正正电荷电荷出出发的发的切线切线方向。方向。等势线等势线：（面）：（面）疏疏处处E E小小 密密处处E E大大，方向，方向垂直垂直等势线（面）从等势线（面）从高高电势指向电势指向低低电势。电势。本质本质：E E点点=KQ/r=KQ/r2 2 合成合成等势面等势面电势 -电场能性质的强弱表现表现：同样电荷具有不同电势能：同样电荷具有不同电势能：沿沿E E向向电势依次电势依次降低，降低，同一同一等势面电势相等等势面电势相等正正电荷电势能电荷电势能减减小电势降小电势降低低负负电荷电荷电势能电势能增增小电势降小电势降低低决定决定：由电场本身决定，：由电场本身决定，（1）找出电场）找出电场强度强度E的的方向，沿方向，沿E向向电势依电势依次次降低降低（2）从）从正电荷正电荷电场力做电场力做功功判断判断电势能电势能变化变化:正正电荷电场力电荷电场力正正功电势能功电势能减减小电势降小电势降低低电势差的寻找：电势差的寻找：电势 高低比较：电势能（电场力功）的判断比较电势能（电场力功）的判断比较正正电荷受电场力做电荷受电场力做正功正功电势能电势能减小减小电势电势降低降低负负电荷受电场力做电荷受电场力做正功正功电势能电势能减小减小电势电势升高升高正正电荷受电场力做电荷受电场力做负功负功电势能电势能增加增加电势电势升高升高负负电荷受电场力做电荷受电场力做负功负功电势能电势能增加增加电势电势降低降低正（负）正（负）电荷在电势电荷在电势高高处电势能处电势能大（小）大（小）正（负）正（负）电荷在电势电荷在电势低低处电势能处电势能小（大）小（大）带电粒子（微粒）带电粒子（微粒）在电场中的运动在电场中的运动带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动如何分析物体的运动？确定研究对象（单个质点，质点系）进确定研究对象（单个质点，质点系）进行行受力分析（电场力受力分析（电场力qE）和做功（电场力）和做功（电场力做功做功qU）分析）分析，画出受力图，选地面为参，画出受力图，选地面为参考系，根据受力与初速度，考系，根据受力与初速度，明确运动明确运动过程过程和性质和性质，速度变化和能量转化速度变化和能量转化，找出初、，找出初、末状态量。找出变化中的末状态量。找出变化中的临界状态和条件。临界状态和条件。直线曲线运动直线曲线运动的条件，的条件，匀速匀速，匀变速匀变速的条的条件，件，匀速圆周匀速圆周的条件，的条件，如何处理物体的运动？如何处理物体的运动？力的观点力的观点：建立牛顿第二定律和运动规：建立牛顿第二定律和运动规律方程，联立求解（适用匀速运动，匀律方程，联立求解（适用匀速运动，匀变速运动，匀速圆周运动变速运动，匀速圆周运动）能的观点：能的观点：运用动能定理，运用动能定理，系统能量守系统能量守恒恒建立方程，联立求解。（适用质点质建立方程，联立求解。（适用质点质点系点系受力发生位移时受力发生位移时运动速度能量变化）运动速度能量变化）动量的观点：动量的观点：建立建立系统动量守恒系统动量守恒方程。（适方程。（适用系统内物体的动量只由相互作用力的冲量用系统内物体的动量只由相互作用力的冲量引起。）引起。）电场：电场：探究探究:如图所示，带等量异号电荷的两平行如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，金属板在真空中水平放置，M M、N N为板间同一为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（电场线上的两点，一带电粒子（不计重力不计重力）以速度以速度v vM M经过经过M M点在电场线上向下运动，且点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度未与下板接触，一段时间后，粒子以速度v vN N折回折回N N点。则点。则A.A.粒子受电场力的方向一定由粒子受电场力的方向一定由M M指向指向N NB.B.粒子在粒子在M M点的速度一定比在点的速度一定比在N N点的大点的大C.C.粒子在粒子在M M点的电势能一定比在点的电势能一定比在N N点的大点的大D.D.电场中电场中M M点的电势一定点的电势一定高于高于N N点的电势点的电势MNvMvNB体验：体验：图中的实线表示电场线，虚线表示只受图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子粒子先经过先经过M M点，再经过点，再经过N N点点，可以判定，可以判定A A粒子在粒子在M M点受到的电场力大于在点受到的电场力大于在N N点受到的点受到的电场力电场力B BM M点的电势大于点的电势大于N N点的电势点的电势C C粒子在粒子在M M点的电势能小点的电势能小于于N N点的电势能点的电势能D D粒子在粒子在M M点动能小于在点动能小于在N N点的动能点的动能BD探究：如图所示，虚线如图所示，虚线a a、b b、c c是电场中的三是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个实线为一个带正电带正电的质点仅在电场力作用的质点仅在电场力作用下，下，P P、Q Q是轨迹上的两点。下列说法中正是轨迹上的两点。下列说法中正确的是确的是:A.A.三个等势面中，等势面三个等势面中，等势面a a的电势一定最高的电势一定最高 B.B.带电质点一定是从带电质点一定是从P P点向点向Q Q点运动点运动C.C.带电质点通过带电质点通过P P点时的加速度点时的加速度一定比通过一定比通过Q Q点时大点时大D.D.带电质点通过带电质点通过P P点时的点时的动能一定比通过动能一定比通过Q Q点时小点时小abcPQCDCD体验：体验：根据根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。图中虚线表示原子核所子的核式结构模型。图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个形成的电场的等势线，实线表示一个粒子粒子的运动轨迹。在的运动轨迹。在粒子从粒子从a a运动到运动到b b、再运动、再运动到到c c的过程中，下列说法中正确的是的过程中，下列说法中正确的是 A.A.动能先增大，后减小动能先增大，后减小B.B.电势能先减小，后增大电势能先减小，后增大C.C.电场力先做负功，后做电场力先做负功，后做正功，总功等于零正功，总功等于零D.D.加速度先变大，后变小加速度先变大，后变小abcCDCD体验：体验：真空中有一个固定的点电荷，电荷量为真空中有一个固定的点电荷，电荷量为+Q+Q虚线表示该点电荷电场中的等势面两虚线表示该点电荷电场中的等势面两个一价离子个一价离子M M、N N（不计重力和它们之间的电（不计重力和它们之间的电场力）先后从场力）先后从a a点以相同的速率点以相同的速率v0v0射入该电场，射入该电场，运动轨迹分别为曲线运动轨迹分别为曲线apbapb和和aqcaqc，其中，其中p p、q q分分别是它们离固定点电荷最近的位置下列说别是它们离固定点电荷最近的位置下列说法中正确的是：法中正确的是：A.MA.M是正离子，是正离子，N N是负离子是负离子 B.MB.M在在p p点的速率大于点的速率大于N N在在q q点的速率点的速率 C.MC.M在在b b点的速率大于点的速率大于N N在在c c点的速率点的速率 D.MD.M从从pbpb过程电势能的增量过程电势能的增量等于等于N N从从aqaq电势能的增量电势能的增量 +abc pqQ 探究：探究：如图为一匀强电场，某带电颗粒如图为一匀强电场，某带电颗粒从从A A点运动到点运动到B B点在这一运动过程中点在这一运动过程中克服重力做的功为克服重力做的功为2.0J2.0J，电场力做的，电场力做的功为功为1.5J1.5J则下列说法正确的是则下列说法正确的是A A粒子带负电粒子带负电B B粒子在粒子在A A点的电势能比在点的电势能比在B B点点少少1.5J1.5JC C粒子在粒子在A A点的动能比点的动能比在在B B点点多多0.5