电场力的基本性质ppt课件.ppt

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1、专专题题考点考点版本20172016201520142013静电场静电场静电场中静电场中力与能的力与能的性质性质卷T20T20T15T21T15卷卷T15T19T18卷T21T15带电粒子带电粒子在电场中在电场中的运动的运动卷T20T16卷卷T14卷电容器的电容器的动态分析动态分析卷T14卷卷卷基基本本公公式式一、静电场力的性质一、静电场力的性质（用（用F、E、电场线电场线来描述）来描述）考点一电场强度的叠加与计算考点一电场强度的叠加与计算 在匀强电场中，沿任意一条直线电势降落都是均匀的。在匀强电场中，沿任意一条直线电势降落都是均匀的。 电势差与场强的作图计算电势差与场强的作图计算 在某匀强电

2、场中有在某匀强电场中有M、N、P三三点，在以它们为顶点的三角形中，点，在以它们为顶点的三角形中，M30、P90，直角边直角边NP的长度为的长度为4 cm.已知电场方向与三角形所在平面平已知电场方向与三角形所在平面平行，行，M、N和和P点的电势分别为点的电势分别为3 V、15 V和和12 V，则电场强，则电场强度的大小为度的大小为()A150 V/m B75 V/mC225 V/m D75 V/m33A 场强的作图计算场强的作图计算 （多选）空间有一与纸面平行的匀强电（多选）空间有一与纸面平行的匀强电场，纸面内的场，纸面内的A、B、C三点位于以三点位于以O点为圆心，半径点为圆心，半径10cm的圆

3、周上，且的圆周上，且 ， 如图所示。现把一如图所示。现把一个电荷量个电荷量q=110C的正电荷从的正电荷从A移到移到B，电场力做功，电场力做功110J；从；从B移到移到C，电场力做功为，电场力做功为310J，则该匀，则该匀强电场的场强方向和大小是：强电场的场强方向和大小是： （ ）A场强大小为场强大小为200V/m B场强大小为场强大小为200 V/mC场强方向垂直场强方向垂直OA向右向右 D场强方向垂直场强方向垂直OC向下向下90AOCo120BOCo3ABCOAC思路：由电势差思路：由电势差求各点电势求各点电势找等势点找等势点画等势线画等势线作电场线作电场线求场强求场强【2017新课标新课

4、标卷】一匀强电场的方向平行于卷】一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面，平面内平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是。下列说法正确的是( )A电场强度的大小为电场强度的大小为2.5 V/cmB坐标原点处的电势为坐标原点处的电势为1 VC电子在电子在a点的电势能比在点的电势能比在b点的低点的低7 eVD电子从电子从b点运动到点运动到c点，电场力做功为点，电场力做功为9 eVABD结论：在匀强电场中，两等长平行线间电势差必定相等。结论：在匀强电场中，两等长平行线间电势差必定相等。 在匀强电场中，沿任意一

5、条直线电势降落都是均匀的。在匀强电场中，沿任意一条直线电势降落都是均匀的。考点二电场线的特点及应用考点二电场线的特点及应用1.电场线的特点：切向方向为该点的电场强度方向，电场线疏密表示电场线的特点：切向方向为该点的电场强度方向，电场线疏密表示电场强度的大小。电场强度的大小。2等势面特点有：等势面一定与电场线垂直；在同一等势面上移等势面特点有：等势面一定与电场线垂直；在同一等势面上移动电荷电场力不做功。等势面越密的地方，场强越大。动电荷电场力不做功。等势面越密的地方，场强越大。比较等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图连线中点O点的电场强度最小，指向负电荷一方为零连线上的电场强度大小沿连线先变

6、小，再变大沿连线先变小，再变大沿中垂线由O点向外电场强度大小O点最大，向外逐渐减小O点最小，向外先变大后变小关于O点对称的A与A、B与B的电场强度等大同向等大反向 电场强度的判断电场强度的判断 如图所示为点电荷如图所示为点电荷a、b所形成电场的所形成电场的电场线分布图电场线分布图(箭头未标出箭头未标出)，在，在M点处放置一个电荷量大点处放置一个电荷量大小为小为q的的负负试探电荷，受到的电场力大小为试探电荷，受到的电场力大小为F.以下说法中正以下说法中正确的是确的是()A由电场线分布图可知由电场线分布图可知M点处的场强比点处的场强比N点场强大点场强大BM点处的场强大小为点处的场强大小为 ，方向与

7、所受电场力方向相同，方向与所受电场力方向相同Ca、b为异种电荷，为异种电荷，a的电荷量小于的电荷量小于b的电荷量的电荷量D如果如果M点处的点电荷电荷量变为点处的点电荷电荷量变为2q，该处场强变为，该处场强变为qFqF2C 电场线与运动轨迹、电场线与运动轨迹、 某静电场中的电场线方向不确定，分某静电场中的电场线方向不确定，分布如图所示，带电粒子在电场中布如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用仅受静电力作用，由，由M运运动到动到N.其运动轨迹如图中虚线所示，以下说法正确的是其运动轨迹如图中虚线所示，以下说法正确的是()A粒子必定带正电荷粒子必定带正电荷B该静电场一定是孤立正电荷产生的该静电场一定

8、是孤立正电荷产生的C粒子在粒子在M点的加速度小于它在点的加速度小于它在N点的加速度点的加速度D粒子在粒子在M点的速度大于它在点的速度大于它在N点的速度点的速度思路：两个切线方向思路：两个切线方向轨迹向心原则轨迹向心原则电场力的方向电场力的方向C 电场线与运动特点电场线与运动特点 A、B是一条电场线上的两个点，一是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子带正电的粒子仅在电场力作用下仅在电场力作用下以一定的初速度以一定的初速度从从A点沿点沿电场线运动到电场线运动到B点点，其，其v-t图象如图所示，则该电场的电场图象如图所示，则该电场的电场线分布可能是下列选项中的线分布可能是下列选项中的()D 电场线与

9、电势、电势能电场线与电势、电势能 如图所示，实线为某电场的电如图所示，实线为某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，场线，虚线表示该电场的等势面，A、B、C是电场中的三是电场中的三点下列说法正确的是点下列说法正确的是()A三点中，三点中，B点的场强最大点的场强最大B三点中，三点中，A点的电势最高点的电势最高C将一带负电的检验电荷从将一带负电的检验电荷从A移动到移动到B，电势能增大，电势能增大D将一带正电的检验电荷从将一带正电的检验电荷从A移动到移动到B和从和从A移动到移动到C，电势能的变化相同电势能的变化相同判断电场力做功的正负及电势能的增减：判断电场力做功的正负及电势能的增减：若电场力与速度

10、方向成若电场力与速度方向成锐角，则电场力做正功，电势能减少；若电场力与速度方向成钝锐角，则电场力做正功，电势能减少；若电场力与速度方向成钝角，则电场力做负功，电势能增加。角，则电场力做负功，电势能增加。D 电场线与运动轨迹、电势、电势能电场线与运动轨迹、电势、电势能 P、Q两电荷的电场两电荷的电场线分布如图所示，线分布如图所示，a、b、c、d为电场中的四点，为电场中的四点，c、d关关于于PQ连线的中垂线对称一个离子从连线的中垂线对称一个离子从a运动到运动到b(不计重不计重力力)，轨迹如图所示，则下列判断正确的是，轨迹如图所示，则下列判断正确的是()AP带负电带负电Bc、d两点的电场强度相同两点

11、的电场强度相同C离子在运动过程中受到离子在运动过程中受到P的吸引力的吸引力D离子从离子从a到到b，电场力做正功，电场力做正功根据电场线的方向确定电荷的正负；根据电场线的方向确定电荷的正负；根据轨迹的弯曲方向确定粒子的受力方向；根据轨迹的弯曲方向确定粒子的受力方向；根据力与速度的夹角，判断功的正负，再判断电势能的变化。根据力与速度的夹角，判断功的正负，再判断电势能的变化。C考点三带电体的力电平衡问题考点三带电体的力电平衡问题 整体法、隔离法整体法、隔离法 如图所示，上下两带电小球，如图所示，上下两带电小球，a、b质量均为质量均为m，所，所带电量分别为带电量分别为q和和-q，两球间用一绝缘细线连接

12、，上球又用绝缘细线，两球间用一绝缘细线连接，上球又用绝缘细线悬挂在开花板上，在两球所在空间有水平方向的匀强电场，场强为悬挂在开花板上，在两球所在空间有水平方向的匀强电场，场强为E，平衡细线都被拉紧，右边四图中，表示平衡状态的可能是：平衡细线都被拉紧，右边四图中，表示平衡状态的可能是：【巧解】对于【巧解】对于a、b构成的整体，总电量构成的整体，总电量Q=q-q=0，总质量，总质量M=2m，在，在电场中静止时，电场中静止时，ab整体受到拉力和总重力作用，二力平衡，故拉力与整体受到拉力和总重力作用，二力平衡，故拉力与重力在同一条竖直线上。重力在同一条竖直线上。【答案】【答案】Aa、b两个带电小球的质

13、量均为两个带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为，所带电荷量分别为3q和和q，两球间用绝缘细线连接，两球间用绝缘细线连接，a球又用球又用长度相同长度相同的的绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在的空间有方向绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在的空间有方向向向左的匀强电场左的匀强电场，电场强度为，电场强度为E，平衡时，平衡时细线都被拉紧细线都被拉紧，则，则平衡时可能位置是（平衡时可能位置是（ ）D【2017北京卷】（北京卷】（16分）如图所示，长分）如图所示，长l=1 m的轻质细绳的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角=37。已知小球所带电荷量已知小球所带电荷量q=1.0106 C，匀强电场的场强，匀强电场的场强E=3.0103 N/C，取重力加速度，取重力加速度g=10 m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8。求：。求：（1）小球所受电场力）小球所受电场力F的大小。的大小。（2）小球的质量）小球的质量m。（3）将电场撤去，小球回到）将电场撤去，小球回到最低点时速度最低点时速度v的大小。的大小。