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1、3電場1知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的2理解電場強度，會根據(jù)電場強度定義式進(jìn)行有關(guān)計算3知道電場強度是矢量，方向就是電場的方向4知道電場線的特點和勻強電場的特點. 一、電場概念的引入1定義電場是帶電體周圍存在的一種特殊物質(zhì)，它是電荷間相互作用的媒介2電場的基本特性電場最基本的特性是對處于場中的電荷具有力的作用，這就表明電場是真實存在的，凡有電荷的地方，其周圍就存在電場3靜電場靜止電荷在其周圍形成的電場4靜電力靜電場對帶電體的作用力，叫靜電力帶電體之間的相互作用是通過電場來實現(xiàn)的5物理意義是描述電場性質(zhì)的物理量，與檢驗電荷受到的靜電力大小和檢驗電荷所帶的電荷量無關(guān)，它反映了電場本身的一種性
2、質(zhì)6電場力計算式：FEq.三、電場線1電場線的特點(1)電場線是假想的曲線，并不真實存在，但電場真實存在；(2)電場線起始于正電荷(或無窮遠(yuǎn))，終止于負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn))，不閉合；(3)電場線上每一點的切線方向跟這點的場強方向一致；(4)電場線的疏密程度反映場強的強弱；(5)電場線不相交；(6)電場線不是電荷的運動軌跡2勻強電場(1)定義：如果電場中各點的電場強度大小相等，方向相同，這個電場就叫做勻強電場(2)特點：勻強電場中的電場線是間隔相等的平行直線. 2電荷只在電場力的作用下運動時，運動軌跡一定與電場線重合嗎？(1)電場線是直線時物體做直線運動，必須滿足物體所受的合外力的方向與初速度方向在
3、同一條直線上；或者物體初速度為零，而合外力的方向始終在一條直線上如果電荷只受電場力，且初速度為零，或初速度的方向沿電場線的方向，運動軌跡才與電場線重合反之若不滿足上述條件，運動軌跡就不與電場線重合(2)電場線是曲線時如圖132所示將一正點電荷置于P點(靜止)，電荷所受電場力的方向沿該點的切線方向，那么電荷將沿切線方向加速，必然偏離電場線，電荷就不能沿電場線運動當(dāng)電場線是曲線時，如果電荷具有初速度v0，不論v0的方向如何，粒子帶何種電荷，電荷都不能沿電場線運動【典例1】 電場中有一點P，下列說法正確的是()A若放在P點的檢驗電荷的電荷量減半，則P點的場強減半B若P點沒有檢驗電荷，則P點的場強為零
4、CP點的場強越大，則同一電荷在P點受到的靜電力越大DP點的場強方向為正檢驗電荷在該點所受靜電力的方向答案CD【變式1】 如圖133所示，在一帶負(fù)電的導(dǎo)體A附近有一點B，如在B處放置一個q12.0108 C的電荷，測出其受到的靜電力F1大小為4.0106 N，方向如圖，則B處場強是多少？方向如何？如果換用一個q24.0107 C的電荷放在B點，其受力多大？此時B處場強多大？答案200 N/C與F1方向相反8.0105 N200 N/C【典例2】 圖134為靜電場的一部分電場線的分布，下列說法正確的是()A這個電場是負(fù)點電荷形成的電場BB點的場強大于A點的場強C點電荷在A點受到的靜電力比在B點受到
5、的靜電力大D負(fù)電荷在B點受到的靜電力沿B點電場線的切線方向解析只根據(jù)電場線的方向不能確定場源電荷的正負(fù)，所以A項不對；因為B點的電場線密度大于A點的電場線密度；B點場強大于A點的場強，點電荷在B點受到的靜電力大，所以B項正確，C錯誤；負(fù)電荷受到的靜電力方向與電場線的切線方向相反，所以D項錯答案B【變式2】圖135是點電荷Q周圍的電場線，以下判斷正確的是()AQ是正電荷，A點的電場強度大于B點的電場強度BQ是正電荷，A點的電場強度小于B點的電場強度CQ是負(fù)電荷，A點的電場強度大于B點的電場強度DQ是負(fù)電荷，A點的電場強度小于B點的電場強度解析由電場線方向可知，Q是正電荷，由電場線的疏密可以看出E
6、AEB.答案A【典例3】 如圖136所示，實線是勻強電場的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上兩點若帶電粒子在運動中只受電場力作用，則由此圖可作出的正確判斷是()A帶電粒子帶負(fù)電荷B帶電粒子帶正電荷C帶電粒子所受電場力的方向向左D帶電粒子做勻變速運動解析由運動軌跡的彎曲特點可知，帶電粒子受水平向左的電場力作用，故粒子帶負(fù)電，粒子在勻強電場中運動，則粒子受電場力是恒定的，可知粒子運動的加速度不變答案ACD借題發(fā)揮解此類題注意兩點：(1)勻強電場中電場力的方向與電場線相同或相反(即力矢量與電場線平行)；(2)電場力指向軌跡曲線的內(nèi)側(cè)【變式3】 如圖137所示，直線是
7、一簇未標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，曲線是某一帶電粒子通過電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上兩點若帶電粒子運動時只受電場力作用，根據(jù)此圖可以做出的判斷是()A帶電粒子所帶電荷的符號B帶電粒子在a、b兩點的受力方向C帶電粒子在a、b兩點的加速度何處大D帶電粒子在a、b兩點的加速度方向開拓視野示波管示波管是電子示波器的心臟示波管的主要部件有：電子槍、偏轉(zhuǎn)板、后加速級、熒光屏和刻度格子，如國科138所示電子槍產(chǎn)生了一個聚集很細(xì)的電子束，并把它加速到很高的速度這個電子束以足夠的能量撞擊熒光屏上的一個小點，并使該點發(fā)光電子束一離開電子槍，就在兩對靜電偏轉(zhuǎn)板間通過偏轉(zhuǎn)板上的電壓使電子束偏轉(zhuǎn)，一對偏轉(zhuǎn)板
8、的電壓使電子束上下偏轉(zhuǎn)；另一對偏轉(zhuǎn)板的電壓使電子左右偏轉(zhuǎn)而這些運動都是彼此無關(guān)的因此，在水平輸入端和垂直輸入端加上適當(dāng)?shù)碾妷?，就可以把電子束定位到熒光屏的任何地? 【例例1】 如圖如圖1所示，用長均為所示，用長均為l的兩根夾角為的兩根夾角為120的細(xì)繩的細(xì)繩系住兩個質(zhì)量相等、帶電荷量均為系住兩個質(zhì)量相等、帶電荷量均為q的小球，兩球間用一絕的小球，兩球間用一絕緣輕桿相連將另一個質(zhì)量相等、帶電荷量為緣輕桿相連將另一個質(zhì)量相等、帶電荷量為q的小球置于的小球置于輕桿下方，當(dāng)三個帶電小球分別處在等邊三角形的三個頂點輕桿下方，當(dāng)三個帶電小球分別處在等邊三角形的三個頂點時，該小球恰好受力平衡，已知靜電力常
9、量為時，該小球恰好受力平衡，已知靜電力常量為k.求：求： (1)小球的質(zhì)量小球的質(zhì)量 (2)細(xì)繩的拉力細(xì)繩的拉力二、電場中有關(guān)力和運動的問題討論帶電的物體在電場中受到電場力作用，還可能受到其他力的作用，如重力、彈力、摩擦力等，在諸多力的作用下物體可能處于平衡狀態(tài)(合力為零)，靜止或做勻速直線運動；物體也可能所受合力不為零，做勻變速運動或變加速運動，處理這類問題，就像處理力學(xué)問題一樣，首先對物體進(jìn)行受力分析(包括電場力)，再根據(jù)合力確定其運動狀態(tài)【例2】 如圖2所示，兩塊相距為d，足夠長的金屬板平行豎直放置，長為L的細(xì)絕緣細(xì)線一端拴住質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定在左板上某點，小球靜止時絕緣線與豎直方向的夾角為，如將絲線剪斷，問：(提示：兩金屬極間存在水平方向的勻強電場)(1)小球?qū)⑷绾芜\動？(2)小球經(jīng)多長時間打到金屬板上？解析(1)剪斷線后，小球受重力、電場力的作用，合力為恒力，方向沿線的伸長方向(即與板成角)，所以小球?qū)⒀鼐€的伸長方向做初速度為零的勻加速直線運動，直至打到右側(cè)金屬板上
高中物理 13 電場課件 教科版選修11
