新课标鲁科版3-1选修三13电场及其描述1内容摘要:
电场中电场线的分布及特点 正、负点电荷的电场中电场线的分布 特点: a、沿点电荷的连线,场强先变小后变大 b、两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且总与中垂面(中垂线)垂直 等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布 c、在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点 0等距离各点场强相等。 等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况 特点: a、两点电荷连线中点 O处场强为 0 b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀 疏,但场强并不为 0 c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏 正点电荷 匀强电场 特点: a、匀强电场是大小和方向都相同的电场,故匀强电场的电场线是 平行等距 的直线 b、电场线的疏密反映场强大小,电场方向与电场线平行 a b A B a 例、如图 a所示, A、 B是一个点电荷产生的电场的电场线,如图 b则是方向在电场线上, a、 b两处的检验电荷所受电场力大小与电荷量大小之间的函数图线,则:( ) A、点电荷是正电荷,位置在 B侧 B、点电荷是正电荷,位置在 A侧 C、点电荷是负电荷,位置在 A侧 D、点电荷是负电荷,位置在 B侧 q F b B (1)产生:带电体在其周围空间存在电场 (2)性质:对处在场中的电荷有电场力的作用。 2.电场强度:描述电场强弱和方向的物理量 ( 1)定义 : E = F / q ( 2)单位: N/C V/m ( 3)方向:与正电荷在该点受电场力方向相同 ( 4)电场中某一点的场强与检验电荷无关。 ( 5)真空中点电荷的场强公式 : 3.场强的叠加:矢量求和 小 结 E=k Q r2 2QEk。新课标鲁科版3-1选修三13电场及其描述1
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例题 1:一根两端无限长的金属导体放入匀强电场中,则达到静电平衡状态时,( 1)导体内 a点场强方向。 a ( 2)导体内 a点感应电场方向。 E0 /E感应电场电场中的导体 例题 2:将上一题中的金属导体放入点电荷产生的电场中,则达到静电平衡状态时,( 1)导体内 a点场强方向。 ( 2)导体内 a点感应电场方向。 a E /E感应电场a E 电场中
功等于电势能的 减少量 PBPAAB EEW 例 1. 如图 ,在场强 的匀强电场中 ,点电荷 q=+1c从 A移动到 B,AB相距 L=1m,电场力做功为多少 ?电势能如何变化 ? CNE 310电荷在 B点具有的电势能多大。 电势能减少 JW AB 310E q F A B 设 A点的电势能 0PAEWAB = EPA- EPB =103J JJWEE ABPAPB 33
与电势能一样, 电势是相对的,是相对于零势面来说的, 零势能点即为零电势点, 一般选大地或无限远为零势面。 板书 : 一般选大地或无限远为零 电 势 位置。 所以,电势的正负表示该处的电势是高与零电势还是低于零电势。 在最近的学习中,我们不断地把电场与重力场类比,下面就请大家思考一下,电势类似于重力场中的哪个物理量呢。 ( —— 高度) 在刚才的问题中, A点电势就是 +200V,表示它的电势比
A. F/2 B. F/4 C. F/8 D. 3F/8 两个半径 为 的金属球,球心相距 放置,当他们都带 10−5 C 的正电时,相互作用力为 F1 ,当它们分别带 + 10−5 C和 − 10−5 C的电量时,相互作用力 为 F2 , 则( ) A. F1 = F2 B. F1 < F2 C. F1 > F2 D.无法判断 4:两个相同的金属例小球,带电量之比为 1∶ 7,相距为 r
ABD 2有两个半径为 r的带电金属球中心相距为L(L=4r), 对于它们之间的静电作用力 ( 设每次各球带电量绝对值相同 ) ( ) A. 带同种电荷时大于带异种电荷时 B. 带异种电荷时大于带同种电荷时 C. 带等量负电荷时大于带等量正电荷时 D. 大小与带电性质无关 , 只取决于电量 Q Q L=4r B 解题 提醒 点电荷: +Q +Q L=4r + + + + + + +Q Q
应用: 复印机、静电喷涂、静电除尘等 课堂练习 如图是一个带正电的验电器 B,当一个金属球 A靠近验电器上的金属 B时,验电器中金属箔片的张角减小,则( ) A、金属球 A可能不带电 B、金属球 A可能带负电 C、金属球 A可能带正电 D、金属球 A一定带负电 A B AB 绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球 a, a的表面镀有铝膜,在 a近旁一绝缘金属球 b,开始时, a、 b都不带电,如图