人教版高中物理必修第三册第九章静电场及其应用单元综合复习课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/5/18,0,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/5/18,0,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,2020/5/18,#,新人教版 必修三,第九章 静电场及其应用,单元整合综合复习,新人教版 必修三第九章 静电场及其应用单元整合综合复习,1,-,2,-,一、电荷,电荷守恒定律,1,.,两种电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带,负,电,丝绸摩擦过的玻璃棒带,正,电。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。,2,.,元电荷,最小的电荷量,其值为,e=,1,.,60,10,-,19,C,。,3,.,电荷守恒定律,(1),内容,:,电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体,转移,到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,;,在转移的过程中,电荷的总量,保持不变,。,(2),起电方式,:,摩擦起电,、,接触起电,、感应起电。,(3),带电实质,:,物体带电的实质是,得失电子,。,-2-一、电荷电荷守恒定律,分析电场叠加问题的一般步骤:,一、电荷电荷守恒定律,(1)“运动与力两线法”画出“速度线”(运动轨迹在某一位置的切线)与“力线”(在同一位置电场线的切线方向且指向轨迹的凹侧),从二者的夹角情况来分析带电粒子做曲线运动的情况。,(2)“三不知时要假设”电荷的正负、场强的方向、电荷运动的方向,是题目中相互制约的三个方面。,第九章 静电场及其应用,(2)分析该处有几个分电场,先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向;,只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力就叫做电场力。,电场强度的一般计算方法,“电场线+运动轨迹”组合模型,(3)带电实质:物体带电的实质是 得失电子。,两种等量点电荷的电场强度及电场线的比较,a点的场强等于b点的场强，将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小,a点的场强等于b点的场强，将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大,三、电场电场强度及电场线,(3)带电实质:物体带电的实质是 得失电子。,(3)依次利用平行四边形定则求出矢量和。,D点的电场强度大小不可能为0,迁移2电场线中带电粒子的运动分析,迁移2电场线中带电粒子的运动分析,定义:电荷之间的相互作用是通过电场发生的。,三、电场电场强度及电场线,若要求多个点电荷产生电场的电场强度,则可先分别求出各个点电荷产生的电场强度,然后利用矢量叠加法求出合场强。,-,3,-,二、点电荷及库仑定律,1,.,点电荷,点电荷是一种理想化的物理模型,当带电体本身的,形状,和,大小,对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷。,2,.,库仑定律,分析电场叠加问题的一般步骤:-3-二、点电荷及库仑定律,-,4,-,三、电场,电场强度及电场线,1,.,电场,基本性质,:,对放入其中的电荷产生,力,的作用。,2,.,电场强度,(1),定义式,:,E=,适用于,任何电场,是矢量。单位,:N/C,或,V/m,。,(2),点电荷的电场强度,:,E=,k,适用于计算,真空,中的点电荷产生的电场。,(3),方向,:,规定,正电荷,在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。,(4),电场强度的叠加,:,电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的,矢量和,。,-4-三、电场电场强度及电场线,-,5,-,3,.,电场线,(1),定义,:,为了形象地描述电场中各点电场强度的,强弱,及,方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的,切线方向,都跟该点的电场强度方向一致,曲线的,疏密,表示电场的强弱。,(2),电场线特点,:,-5-3.电场线,(3),几种典型电场的电场线,(3)几种典型电场的电场线,6,四、电场力,1,.,定义,:,电荷之间的相互作用是通过电场发生的。只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力就叫做电场力。,2,.,方向,:,正电荷沿电场线的切线方向,负电荷沿电场线的切线方向的反方向。,3,.,计算,:,电场力的计算公式是,F=qE,其中,q,为放入电场中的电荷的带电量,E,为场强。,四、电场力,7,命题点一库仑定律的理解和应用,1.,库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用,.,2.,对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心的点电荷，,r,为球心间的距离,.,3.,对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如图所示,.,4.,不能根据公式错误地认为,r,0,时，库仑力,F,，因为当,r,0,时，两个带电体已不能看做点电荷了,.,命题点一库仑定律的理解和应用1.库仑定律适用于真空中静止点,8,例,1.,已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同,.,如图,6,所示，半径为,R,的球体上均匀分布着电荷量为,Q,的电荷，在过球心,O,的直线上有,A,、,B,两个点，,O,和,B,、,B,和,A,间的距离均为,R,.,现以,OB,为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为,k,，球的体积公式为,V,则,A,点处检验电荷,q,受到的电场力的大小为,例1.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、,9,人教版高中物理必修第三册第九章静电场及其应用单元综合复习课件,10,变式,1,科学研究表明，地球是一个巨大的带电体，而且表面带有大量的负电荷,.,如果在距离地球表面高度为地球半径一半的位置由静止释放一个带负电的尘埃，恰好能悬浮在空中，若将其放在距离地球表面高度与地球半径相等的位置时，则此带电尘埃将,A.,向地球表面下落,B.,远离地球向太空运动,C.,仍处于悬浮状态,D.,无法判断,变式1科学研究表明，地球是一个巨大的带电体，而且表面带有大,11,命题点二库仑力作用下的平衡问题,涉及库仑力的平衡问题，其解题思路与力学中的平衡问题一样，只是在原来受力的基础上多了库仑力，具体步骤如下：,基础考点自主悟透,注意库仑力的方向：同性相斥，异性相吸，沿两电荷连线方向,.,命题点二库仑力作用下的平衡问题涉及库仑力的平衡问题，其解题,12,人教版高中物理必修第三册第九章静电场及其应用单元综合复习课件,13,D,D,14,D,D,15,A,A,16,BD,BD,17,命题点三电场强度的理解和计算,1,.,电场强度的一般计算方法,电场强度是静电学中极其重要的概念,也是高考中常考的一个基本概念。关于电场强度的计算,主要方法有,:,(1),定义式法,定义式法就是首先根据力学规律物体平衡条件或牛顿运动定律或动能定理或动量定理先求出带电物体在电场中所受到的电场力,F,然后再由电场强度的定义式,求出电场强度,E,。,命题点三电场强度的理解和计算1.电场强度的一般计算方法,18,(2),点电荷场强公式法,中学阶段绝大多数情况下只讲点电荷在真空中的电场分布情况,故可直接用点电荷的场强公式,求,其方向由场源电荷的正负确定,如,+Q,时,E,的方向沿半径,r,向外,;,若为,-Q,时,E,的方向沿半径,r,的反方向,(,向内,),。若要求多个点电荷产生电场的电场强度,则可先分别求出各个点电荷产生的电场强度,然后利用矢量叠加法求出合场强。,2,.,分析电场叠加问题的一般步骤,:,(1),确定分析计算的空间位置,;,(2),分析该处有几个分电场,先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向,;,(3),依次利用平行四边形定则求出矢量和。,(2)点电荷场强公式法,19,现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为V 则A点处检验电荷q受到的电场力的大小为,“电场线+运动轨迹”组合模型,(2)“三不知时要假设”电荷的正负、场强的方向、电荷运动的方向,是题目中相互制约的三个方面。,分析电场叠加问题的一般步骤:,带电粒子所带电荷的符号,(3)沿电场线方向电势逐渐降低.,M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零.,分析电场叠加问题的一般步骤:,三、电场电场强度及电场线,(2)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电。,带电粒子所带电荷的符号,模型特点:当带电粒子在电场中的运动轨迹是一条与电场线不重合的曲线时,这种现象简称为“拐弯现象”,其实质为“运动与力”的关系。,(2)分析该处有几个分电场,先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向;,某点的场强为确定值，大小及方向与q无关,直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点.,(2)“三不知时要假设”电荷的正负、场强的方向、电荷运动的方向,是题目中相互制约的三个方面。,只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力就叫做电场力。,(2)分析该处有几个分电场,先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向;,若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为,若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为,若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为,涉及库仑力的平衡问题，其解题思路与力学中的平衡问题一样，只是在原来受力的基础上多了库仑力，具体步骤如下：,公式,适用条件,说明,定义式,任何电场,某点的场强为确定值，大小及方向与,q,无关,决定式,真空中点电荷的电场,E,由场源电荷,Q,和场源电荷到某点的距离,r,决定,3.,计算公式,现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积,20,例,3.,如图所示，在水平向右、大小为,E,的匀强电场中，在,O,点固定一电荷量为,Q,的正电荷，,A,、,B,、,C,、,D,为以,O,为圆心、半径为,r,的同一圆周上的四点，,B,、,D,连线与电场线平行，,A,、,C,连线与电场线垂直,.,则,A.,A,点的电场强度大小为,B.,B,点的电场强度大小为,E,C.,D,点的电场强度大小不可能为,0,D.,A,、,C,两点的电场强度相同,例3.如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定,21,A,、,C,两点的电场强度大小相等，但方向不同，,D,错误,.,A、C两点的电场强度大小相等，但方向不同，D错误.,22,三、电场电场强度及电场线,分析电场叠加问题的一般步骤:,第九章 静电场及其应用,“电场线+运动轨迹”组合模型,三、电场电场强度及电场线,(3)方向:规定 正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。,(1)定义:为了形象地描述电场中各点电场强度的 强弱及 方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的 切线方向都跟该点的电场强度方向一致,曲线的 疏密表示电场的强弱。,直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点.,不能根据公式错误地认为r0时，库仑力F，因为当r 0时，两个带电体已不能看做点电荷了.,分析电场叠加问题的一般步骤:,已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同.,(1)在同一电场里，电场线越密的地方场强越大.,若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为,若粒子在运动中只受电场力作用.,某点的场强为确定值，大小及方向与q无关,若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为,带电粒子所带电荷的符号,(2015山东理综18)直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图10所示.,(2015山东理综18)直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图10所示.,D点的电场强度大小不可能为0,(2)“三不知时要假设”电荷的正负、场强的方向、电荷运动的方向,是题目中相互制约的三个方面。,毛皮摩擦过的橡胶棒带 负电,丝绸摩擦过的玻璃棒带 正电。,变式,4.,(2015,山东理综,18),直角坐标系,xOy,中，,M,、,N,两点位于,x,轴上