高中物理教科版选修1-1第一章电荷与电场课件(7份)

文档属性

名称 高中物理教科版选修1-1第一章电荷与电场课件(7份)
格式 zip
文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2015-02-01 06:35:49

文档简介

课件29张PPT。第一章 电荷与电场
第1讲 静电现象及其应用高中物理·选修1-1·教科版[目标定位] 1.知道静电现象和摩擦起电的原因.2.知道自然界中存在两种电荷,理解电荷守恒定律.3.了解静电的应用和防止静电危害的方法.一、静电现象
1.两种不同材料的物体相互 后能够吸引轻小物体,就说物体带了“电”,带电的物体叫做“带电体”,通过摩擦使物体带电的方法被称为“ ”.
2.电荷的电性及相互作用
(1)自然界只有两种电荷: 和 .
(2)同种电荷相互 ,异种电荷相互 .摩擦摩擦起电正电荷负电荷排斥吸引想一想:
你除了知道摩擦可以起电之外,还知道哪些方式可以起电?
答案 接触起电(或感应起电).二、摩擦起电现象的解释
1.原子由原子核及围绕核运动的多个电子所构成.在正常情况下,原子是呈 的.
2.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体转移到 ,或者从物体的一部分转移到
;在任何的物质运动变化过程中,电荷的
保持不变.电中性创造消灭另一个物体另一部分总量3.电荷量:物体所带电荷的多少称为 ,简称电量.在国际单位制中,电荷量的单位是 ,简称 ,用符号
表示.电荷量库仑库C4.元电荷:一个电子所带电荷量的绝对值为 ,它是电荷的最小单元,称为元电荷,记作e=1.6× 10-19 C.任何带电体所带的电荷量都是元电荷的 .
5.摩擦起电的过程实质上是通过做功使正负电荷 的过程.1.6×10-19 C整数倍分离想一想:
有人把摩擦起电说成是“摩擦生电”,这种说法对吗?为什么?
答案 不对.摩擦起电的过程是电荷的转移,而不是产生了电荷.三、静电的应用
、静电复印、静电加速器、静电喷涂与静电植绒.
四、静电的危害与防止
1.静电的危害
(1)在印刷、纺织等过程中,由于摩擦起电,正负电荷的吸引可能造成纸张 、棉纱 .
(2)在化工产品的生产过程中,由于摩擦起电,当电荷积累到一定程度时,会发生 或打火.静电除尘粘连缠绕放电2.静电防止的办法.
(1)采用消除静电装置.
(2)增加空气 .
(3)使用抗静电材料.湿度想一想:
除了以上关于防止静电危害的方法外,你还知道生活中哪些是防止静电危害的方法或措施?
答案 雷电这一静电现象常常会造成巨大的自然灾害,为了避免建筑物遭受雷击,通常在高大的建筑物上安装避雷针.轮船上的工作人员穿导电材料做的衣服,输油管每隔100~300 m就要接地一次,油罐车的尾部拖一条铁链都是为了防止静电的危害.一、起电方式
1.摩擦起电
(1)原因:不同物体间摩擦时,由于摩擦做功使电子获得能量发生转移,结果使物体分别带上等量异种电荷.一个物体与其他不同物体摩擦起电时,该物体带正电,还是带负电,取决于两物体中的原子对电子的束缚能力的相对大小.
(2)实质:用摩擦的方法使电荷发生了转移.2.接触带电
(1)方法:用带电导体与不带电导体接触或两个带相反电荷但所带电荷量不同的导体相接触,都可以使导体带电.
(2)实质:电荷从一个物体转移到另一物体.【例1】 (单选)(2012·河北省学业水平测试)一根带电橡胶棒能够吸引干燥的软木屑.软木屑接触到橡胶棒后,往往又剧烈地跳离橡胶棒.发生这一现象的主要原因是
(  )
A.橡胶棒与软木屑间的库仑力使之跳离
B.软木屑所受重力使之跳离
C.带电橡胶棒周围空间存在磁场
D.软木屑之间的库仑力使之跳离答案 A
解析 因橡胶棒带电,软木屑接触到橡胶棒后,软木屑与橡胶棒带同种电荷(正电或负电),它们之间的斥力作用使软木屑跳离,选项A正确.【例2】 有两个完全相同的带电绝缘金属小球 A、B,分别带有电荷量QA=6.4×10-9C,QB=-3.2×10-9C,让两绝缘金属小球接触.接触后B带多少电荷量?在接触过程中,电子如何转移?三、静电的应用与防止
1.静电的应用
静电技术应用的原理:应用了同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的原理.
主要应用:静电复印、静电除尘、静电加速度、静电喷漆、静电植绒、静电喷药、静电育种、静电杀菌和静电治病等.
(1)静电复印机的原理:利用了静电的吸附作用.(2)静电除尘的原理:带电粒子受到电场力的作用,会向电极运动,最后被吸附在电极上.如果筒内充满烟雾,把两个电极接在高压电源上,烟雾很快就消失.
(3)静电喷漆的原理:当油漆从喷枪中喷出时,喷嘴使油漆微粒带正电.它们相互排斥,扩散开来形成一大团漆云,被吸附在带负电的物体表面.这种静电喷漆的方法省漆而均匀.2.静电的防止
(1)印染厂里的静电的危害与防止
危害:在印染厂里,棉纱、毛线、化学纤维上的静电会吸引空气中的尘埃,使印染质量下降.
防止:使车间里保持一定湿度,让电荷随时放出.
(2)雷电这一静电现象常常会造成巨大的自然灾害,为了避免雷电的危害,通常使用避雷针.避雷针是由富兰克林发明的.(3)简单易行而又安全可靠的防止静电危害的方法:用良导体把容易产生静电的部件良好接地.例如:轮船上的工作人员穿导电材料做的衣服;输油管每隔100~300 m就要接地一次;油罐车的尾部拖一条铁链.【例3】 (多选)(2013·广东省学业水平考试)静电喷涂机原理如图1-1-1所示,静电喷涂机接高压电源,工作时将涂料微粒喷向带正电的被喷涂工件,高速运动的微粒被吸附到工件表面,关于静电喷涂机的涂料微粒,下列说法中正确的有
(  )图1-1-1A.微粒带正电 B.微粒带负电
C.微粒受电场力作用 D.微粒受洛伦兹力作用
答案 BC
解析 由正电荷对涂料的吸引作用可得出涂料带负电荷.针对训练 (单选)关于静电的利用和防范,以下说法正确的是
(  )
A.没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁
B.油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上,避免产生电火花引起爆炸
C.飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成,可防止静电积聚
D.手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品,可防止麻醉药燃烧答案 B
解析 下雨时,一般会有雷电,如果在高大建筑物顶端装上避雷针,通过避雷针与大地相连,就能及时把电荷导入大地,从而避免建筑物被雷电击坏,如果没有安装会有危险,但对低矮的建筑不至于一定被雷电击毁,选项A说法错误;油罐车在运动的过程中,由于里面的油在晃动,也会摩擦产生静电,后面拖一条铁链就可以及时的把产生的静电导走,有利于消除静电,故选项B符合题意; 飞机上的着地轮装有搭地线或用导电橡胶做轮胎,是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷通过导体而转移给大地,以免发生放电现象,保证飞机和乘客的安全,选项C说法错误;绝缘性能良好的化纤制品的衣服不能及时把静电导入大地,容易造成手术事故,选项D说法错误.再见课件21张PPT。第2讲 点电荷之间的相互作用高中物理·选修1-1·教科版[目标定位] 1.探究影响点电荷间相互作用的因素,掌握类比推理的思想方法.2.知道点电荷的概念.知道点电荷是一种理想化的物理模型.3.理解库仑定律的含义和适用条件,学习用库仑定律解决简单的问题.4.了解库仑扭秤的结构和原理.一、库仑定律4.点电荷
(1)定义:当带电体间的距离远大于它们的大小,以至带电体的 、 可以忽略不计时,可以认为带电体所带的电荷量集中在一个“点”上,这样的带电体称为点电荷.
(2)点电荷是一种 的模型.形状大小理想化一、对点电荷的理解
1.点电荷指的是一种没有大小的带电体.
2.看成点电荷的条件:带电体间的距离比它们自身线度的大小大得多,以至带电体的形状和电荷的分布对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体就可以看成点电荷.【例1】 (单选)(2012·广东省学业水平考试)关于点电荷,下列表述正确的是
(  )
A.任何带电体都能看作点电荷
B.点电荷是实际带电体的理想化模型
C.只有带电量很小的带电体才能看作点电荷
D.只有质量很小的带电体才能看作点电荷答案 B
解析 点电荷是一个抽象的物理模型,类似于质点模型.不是所有的带电体都能看作点电荷,带电体的形状和大小对电学特征影响很小,以至于可以忽略时,该带电体才可以看做点电荷.选项B正确.针对训练1 (单选)下列关于点电荷的说法中,正确的是
(  )
A.体积大的带电体一定不是点电荷
B.当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷
C.点电荷就是体积足够小的电荷
D.点电荷是电荷量和体积都很小的带电体答案 B
解析 带电体能否看成点电荷,不能以体积大小、电荷量多少而论,故A、C、D错.一个带电体能否看成点电荷,要依具体情况而定,只要在测量精度要求的范围内,带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略,即可视为点电荷.故B正确.二、对库仑定律的理解
1.库仑定律的适用条件:适用于真空中的点电荷.真空中的电荷若不是点电荷,如图1-2-1所示,同种电荷时,实际距离会增大,如图(a)所示;异种电荷时,实际距离会减小,如图(b)所示.图1-2-12.用公式计算库仑力的大小时,只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大小,力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断.
3.两个点电荷间的库仑力遵从牛顿第三定律,不管两带电体带电量大小如何,它们之间的库仑力大小总是相等的.【例2】 (单选)(2013·江苏水平测试)如图1-2-2所示,小球A固定在绝缘支架上,小球B用丝线悬挂,两小球均带有正电荷.现将A向右移近B,观察到丝线与竖直方向的夹角增大, 这表明电荷间的作用力
(  )图1-2-2A.随距离的减小而增大
B.随距离的减小而减小
C.随电荷量的减小而增大
D.随电荷量的减小而减小答案 A
解析 丝线与竖直方向的夹角增大说明电荷间的作用力增大,在该题中A、B的电荷量不变,随着A、B间距离的减小电荷间的作用力增大,表明电荷间的作用力随距离的减小而增大,选项A正确.针对训练2 (单选)如图1-2-3所示,两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上,两球面最近距离为r,带等量异种电荷,电荷量为Q,两球之间的静电力
(  )图1-2-3再见课件27张PPT。第3讲 电场高中物理·选修1-1·教科版 [目标定位] 1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的.2.理解电场强度,会根据电场强度定义式进行有关计算.3.知道电场强度是矢量,方向就是电场的方向.4.知道电场线的特点和匀强电场的特点.一、电场概念的引入
电荷周围存在着电场,电荷之间的相互作用是通过 发生的.电场想一想:
电场看不见、摸不着,我们如何确定电场的存在?
答案 若把电荷放在某处,电荷受到力的作用,说明该处有电场.二、电场强度
1.电场的重要性质:对放入场中的电荷有 的作用.
2.电场强度
(1)定义:用检验电荷在电场中所受电场力与其 的比值来描述该电场的力的性质,这个比值称为电场强度,简称场强,用符号E表示.力电荷量三、电场线
1.定义:在电场中作一系列曲线,使这些曲线上每一点的切线方向都和该点场强方向 ,这些曲线就叫做电场线.
2.电场线的性质:
(1)电场线只是一种描述手段,实际上并不存在.
(2)电场线从 发出(或者来自无穷远处),终止于
(或者无穷远处).
(3)电场线不会 .
(4)电场线密的地方,场强 ;电场线疏的地方,场强 .一致正电荷负电荷相交大小3.匀强电场
(1)定义:如果在某区域中电场强度的 和 处处都相同,那么这个区域的电场叫做匀强电场.
(2)特点:匀强电场的电场线是距离相等的 .大小方向平行直线想一想:
电场线密的地方,场强大;电场线疏的地方,场强小.那么没有画电场线的地方是不是场强为零?
答案 不是.电场线是人为引入的,电场线的疏密程度只是为了形象的描述场强的强弱,虽然某处没有画电场线,并不代表场强为零,只要有电场线,其周围就存在电场,就存在场强.一、对电场、电场强度、电场力的理解
1.对电场的理解
(1)电场是存在于电荷周围的一种特殊物质,并非由分子、原子组成,但客观存在.
(2)电场的基本性质:是对放入其中的电荷有力的作用,电荷间的相互作用是通过电场发生的.
(3)电场的方向:电场是有方向的,正电荷在电场中某点的受力方向为电场方向,负电荷在电场中某点的受力方向与电场方向相反.(2)方向:正点电荷在P点的场强方向背离正点电荷,负点电荷在P点的场强方向指向负点电荷.如图1-3-1所示:图1-3-1【例1】 (多选)(2013·北京市夏季会考)关于电场强度的下列说法中正确的是 (  )
A.电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力
B.在电场中某点不放电荷,则该点的电场强度一定为零
C.正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向
D.负电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向答案 AC
解析 由电场强度的定义式可知,电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力,选项A正确;电场中某点的场强大小由电场本身决定,与试探电荷的电荷量q及其受力F大小无关,选项B错误;正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向,选项C正确;负电荷在电场中某点所受电场力的方向与这点电场强度的方向相反,选项D错误.针对训练1 (多选)下列各图是电场中某点的电场强度E与放在该点处检验电荷量q及检验电荷所受静电力F与电荷量q之间的函数关系图象,其中正确的是
(  )二、对电场线的理解
1.电场线:为形象地描述抽象的电场而引入的假想曲线.电场线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致.
2.电场线的特点
(1)电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷.
(2)电场线在电场中不相交.
(3)同一幅图中,电场线的疏密程度可定性地表示电场强度的大小.电场线越密的地方,场强越大;电场线越稀的地方,场强越小.(4) 电场线任一点顺着电场线的切线方向,就表示该点电场强度的方向,如图1-3-2所示.图1-3-2(5)电场线不是实际存在的曲线,是为了形象描述电场而假想的.3.几种常见的电场线(如图1-3-3所示)图1-3-3【例2】 (单选)(2013·江苏姜堰区学业水平测试模拟)图中给出了四个电场的电场线,则每一幅图中在M、N处电场强度相同的是 (  )针对训练2 (2013·四川省学业水平考试)如图1-3-4所示,在两个等量异种点电荷产生的电场中有A、B两点,A、B在两个点电荷的连线上,则场强大小EA________EB(填“>”“=”或“<”),B点电场强度的方向是从________(填“A→B”或B→A).图1-3-4答案 > B→A
解析 电场线的疏密表示场强的大小,电场线的切线方向表示该点的场强方向,由图可知,EA>EB.由于电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷,所以电场强度的方向是从B指向A.再见课件29张PPT。第一章 电荷与电场
第1讲 静电现象及其应用高中物理·选修1-1·教科版[目标定位] 1.知道静电现象和摩擦起电的原因.2.知道自然界中存在两种电荷,理解电荷守恒定律.3.了解静电的应用和防止静电危害的方法.一、静电现象
1.两种不同材料的物体相互 后能够吸引轻小物体,就说物体带了“电”,带电的物体叫做“带电体”,通过摩擦使物体带电的方法被称为“ ”.
2.电荷的电性及相互作用
(1)自然界只有两种电荷: 和 .
(2)同种电荷相互 ,异种电荷相互 .摩擦摩擦起电正电荷负电荷排斥吸引想一想:
你除了知道摩擦可以起电之外,还知道哪些方式可以起电?
答案 接触起电(或感应起电).二、摩擦起电现象的解释
1.原子由原子核及围绕核运动的多个电子所构成.在正常情况下,原子是呈 的.
2.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体转移到 ,或者从物体的一部分转移到
;在任何的物质运动变化过程中,电荷的
保持不变.电中性创造消灭另一个物体另一部分总量3.电荷量:物体所带电荷的多少称为 ,简称电量.在国际单位制中,电荷量的单位是 ,简称 ,用符号
表示.电荷量库仑库C4.元电荷:一个电子所带电荷量的绝对值为 ,它是电荷的最小单元,称为元电荷,记作e=1.6× 10-19 C.任何带电体所带的电荷量都是元电荷的 .
5.摩擦起电的过程实质上是通过做功使正负电荷 的过程.1.6×10-19 C整数倍分离想一想:
有人把摩擦起电说成是“摩擦生电”,这种说法对吗?为什么?
答案 不对.摩擦起电的过程是电荷的转移,而不是产生了电荷.三、静电的应用
、静电复印、静电加速器、静电喷涂与静电植绒.
四、静电的危害与防止
1.静电的危害
(1)在印刷、纺织等过程中,由于摩擦起电,正负电荷的吸引可能造成纸张 、棉纱 .
(2)在化工产品的生产过程中,由于摩擦起电,当电荷积累到一定程度时,会发生 或打火.静电除尘粘连缠绕放电2.静电防止的办法.
(1)采用消除静电装置.
(2)增加空气 .
(3)使用抗静电材料.湿度想一想:
除了以上关于防止静电危害的方法外,你还知道生活中哪些是防止静电危害的方法或措施?
答案 雷电这一静电现象常常会造成巨大的自然灾害,为了避免建筑物遭受雷击,通常在高大的建筑物上安装避雷针.轮船上的工作人员穿导电材料做的衣服,输油管每隔100~300 m就要接地一次,油罐车的尾部拖一条铁链都是为了防止静电的危害.一、起电方式
1.摩擦起电
(1)原因:不同物体间摩擦时,由于摩擦做功使电子获得能量发生转移,结果使物体分别带上等量异种电荷.一个物体与其他不同物体摩擦起电时,该物体带正电,还是带负电,取决于两物体中的原子对电子的束缚能力的相对大小.
(2)实质:用摩擦的方法使电荷发生了转移.2.接触带电
(1)方法:用带电导体与不带电导体接触或两个带相反电荷但所带电荷量不同的导体相接触,都可以使导体带电.
(2)实质:电荷从一个物体转移到另一物体.【例1】 (单选)(2012·河北省学业水平测试)一根带电橡胶棒能够吸引干燥的软木屑.软木屑接触到橡胶棒后,往往又剧烈地跳离橡胶棒.发生这一现象的主要原因是
(  )
A.橡胶棒与软木屑间的库仑力使之跳离
B.软木屑所受重力使之跳离
C.带电橡胶棒周围空间存在磁场
D.软木屑之间的库仑力使之跳离答案 A
解析 因橡胶棒带电,软木屑接触到橡胶棒后,软木屑与橡胶棒带同种电荷(正电或负电),它们之间的斥力作用使软木屑跳离,选项A正确.【例2】 有两个完全相同的带电绝缘金属小球 A、B,分别带有电荷量QA=6.4×10-9C,QB=-3.2×10-9C,让两绝缘金属小球接触.接触后B带多少电荷量?在接触过程中,电子如何转移?三、静电的应用与防止
1.静电的应用
静电技术应用的原理:应用了同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的原理.
主要应用:静电复印、静电除尘、静电加速度、静电喷漆、静电植绒、静电喷药、静电育种、静电杀菌和静电治病等.
(1)静电复印机的原理:利用了静电的吸附作用.(2)静电除尘的原理:带电粒子受到电场力的作用,会向电极运动,最后被吸附在电极上.如果筒内充满烟雾,把两个电极接在高压电源上,烟雾很快就消失.
(3)静电喷漆的原理:当油漆从喷枪中喷出时,喷嘴使油漆微粒带正电.它们相互排斥,扩散开来形成一大团漆云,被吸附在带负电的物体表面.这种静电喷漆的方法省漆而均匀.2.静电的防止
(1)印染厂里的静电的危害与防止
危害:在印染厂里,棉纱、毛线、化学纤维上的静电会吸引空气中的尘埃,使印染质量下降.
防止:使车间里保持一定湿度,让电荷随时放出.
(2)雷电这一静电现象常常会造成巨大的自然灾害,为了避免雷电的危害,通常使用避雷针.避雷针是由富兰克林发明的.(3)简单易行而又安全可靠的防止静电危害的方法:用良导体把容易产生静电的部件良好接地.例如:轮船上的工作人员穿导电材料做的衣服;输油管每隔100~300 m就要接地一次;油罐车的尾部拖一条铁链.【例3】 (多选)(2013·广东省学业水平考试)静电喷涂机原理如图1-1-1所示,静电喷涂机接高压电源,工作时将涂料微粒喷向带正电的被喷涂工件,高速运动的微粒被吸附到工件表面,关于静电喷涂机的涂料微粒,下列说法中正确的有
(  )图1-1-1A.微粒带正电 B.微粒带负电
C.微粒受电场力作用 D.微粒受洛伦兹力作用
答案 BC
解析 由正电荷对涂料的吸引作用可得出涂料带负电荷.针对训练 (单选)关于静电的利用和防范,以下说法正确的是
(  )
A.没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁
B.油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上,避免产生电火花引起爆炸
C.飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成,可防止静电积聚
D.手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品,可防止麻醉药燃烧答案 B
解析 下雨时,一般会有雷电,如果在高大建筑物顶端装上避雷针,通过避雷针与大地相连,就能及时把电荷导入大地,从而避免建筑物被雷电击坏,如果没有安装会有危险,但对低矮的建筑不至于一定被雷电击毁,选项A说法错误;油罐车在运动的过程中,由于里面的油在晃动,也会摩擦产生静电,后面拖一条铁链就可以及时的把产生的静电导走,有利于消除静电,故选项B符合题意; 飞机上的着地轮装有搭地线或用导电橡胶做轮胎,是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷通过导体而转移给大地,以免发生放电现象,保证飞机和乘客的安全,选项C说法错误;绝缘性能良好的化纤制品的衣服不能及时把静电导入大地,容易造成手术事故,选项D说法错误.再见课件21张PPT。第2讲 点电荷之间的相互作用高中物理·选修1-1·教科版[目标定位] 1.探究影响点电荷间相互作用的因素,掌握类比推理的思想方法.2.知道点电荷的概念.知道点电荷是一种理想化的物理模型.3.理解库仑定律的含义和适用条件,学习用库仑定律解决简单的问题.4.了解库仑扭秤的结构和原理.一、库仑定律4.点电荷
(1)定义:当带电体间的距离远大于它们的大小,以至带电体的 、 可以忽略不计时,可以认为带电体所带的电荷量集中在一个“点”上,这样的带电体称为点电荷.
(2)点电荷是一种 的模型.形状大小理想化一、对点电荷的理解
1.点电荷指的是一种没有大小的带电体.
2.看成点电荷的条件:带电体间的距离比它们自身线度的大小大得多,以至带电体的形状和电荷的分布对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体就可以看成点电荷.【例1】 (单选)(2012·广东省学业水平考试)关于点电荷,下列表述正确的是
(  )
A.任何带电体都能看作点电荷
B.点电荷是实际带电体的理想化模型
C.只有带电量很小的带电体才能看作点电荷
D.只有质量很小的带电体才能看作点电荷答案 B
解析 点电荷是一个抽象的物理模型,类似于质点模型.不是所有的带电体都能看作点电荷,带电体的形状和大小对电学特征影响很小,以至于可以忽略时,该带电体才可以看做点电荷.选项B正确.针对训练1 (单选)下列关于点电荷的说法中,正确的是
(  )
A.体积大的带电体一定不是点电荷
B.当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷
C.点电荷就是体积足够小的电荷
D.点电荷是电荷量和体积都很小的带电体答案 B
解析 带电体能否看成点电荷,不能以体积大小、电荷量多少而论,故A、C、D错.一个带电体能否看成点电荷,要依具体情况而定,只要在测量精度要求的范围内,带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略,即可视为点电荷.故B正确.二、对库仑定律的理解
1.库仑定律的适用条件:适用于真空中的点电荷.真空中的电荷若不是点电荷,如图1-2-1所示,同种电荷时,实际距离会增大,如图(a)所示;异种电荷时,实际距离会减小,如图(b)所示.图1-2-12.用公式计算库仑力的大小时,只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大小,力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断.
3.两个点电荷间的库仑力遵从牛顿第三定律,不管两带电体带电量大小如何,它们之间的库仑力大小总是相等的.【例2】 (单选)(2013·江苏水平测试)如图1-2-2所示,小球A固定在绝缘支架上,小球B用丝线悬挂,两小球均带有正电荷.现将A向右移近B,观察到丝线与竖直方向的夹角增大, 这表明电荷间的作用力
(  )图1-2-2A.随距离的减小而增大
B.随距离的减小而减小
C.随电荷量的减小而增大
D.随电荷量的减小而减小答案 A
解析 丝线与竖直方向的夹角增大说明电荷间的作用力增大,在该题中A、B的电荷量不变,随着A、B间距离的减小电荷间的作用力增大,表明电荷间的作用力随距离的减小而增大,选项A正确.针对训练2 (单选)如图1-2-3所示,两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上,两球面最近距离为r,带等量异种电荷,电荷量为Q,两球之间的静电力
(  )图1-2-3再见课件27张PPT。第3讲 电场高中物理·选修1-1·教科版 [目标定位] 1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的.2.理解电场强度,会根据电场强度定义式进行有关计算.3.知道电场强度是矢量,方向就是电场的方向.4.知道电场线的特点和匀强电场的特点.一、电场概念的引入
电荷周围存在着电场,电荷之间的相互作用是通过 发生的.电场想一想:
电场看不见、摸不着,我们如何确定电场的存在?
答案 若把电荷放在某处,电荷受到力的作用,说明该处有电场.二、电场强度
1.电场的重要性质:对放入场中的电荷有 的作用.
2.电场强度
(1)定义:用检验电荷在电场中所受电场力与其 的比值来描述该电场的力的性质,这个比值称为电场强度,简称场强,用符号E表示.力电荷量三、电场线
1.定义:在电场中作一系列曲线,使这些曲线上每一点的切线方向都和该点场强方向 ,这些曲线就叫做电场线.
2.电场线的性质:
(1)电场线只是一种描述手段,实际上并不存在.
(2)电场线从 发出(或者来自无穷远处),终止于
(或者无穷远处).
(3)电场线不会 .
(4)电场线密的地方,场强 ;电场线疏的地方,场强 .一致正电荷负电荷相交大小3.匀强电场
(1)定义:如果在某区域中电场强度的 和 处处都相同,那么这个区域的电场叫做匀强电场.
(2)特点:匀强电场的电场线是距离相等的 .大小方向平行直线想一想:
电场线密的地方,场强大;电场线疏的地方,场强小.那么没有画电场线的地方是不是场强为零?
答案 不是.电场线是人为引入的,电场线的疏密程度只是为了形象的描述场强的强弱,虽然某处没有画电场线,并不代表场强为零,只要有电场线,其周围就存在电场,就存在场强.一、对电场、电场强度、电场力的理解
1.对电场的理解
(1)电场是存在于电荷周围的一种特殊物质,并非由分子、原子组成,但客观存在.
(2)电场的基本性质:是对放入其中的电荷有力的作用,电荷间的相互作用是通过电场发生的.
(3)电场的方向:电场是有方向的,正电荷在电场中某点的受力方向为电场方向,负电荷在电场中某点的受力方向与电场方向相反.(2)方向:正点电荷在P点的场强方向背离正点电荷,负点电荷在P点的场强方向指向负点电荷.如图1-3-1所示:图1-3-1【例1】 (多选)(2013·北京市夏季会考)关于电场强度的下列说法中正确的是 (  )
A.电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力
B.在电场中某点不放电荷,则该点的电场强度一定为零
C.正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向
D.负电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向答案 AC
解析 由电场强度的定义式可知,电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力,选项A正确;电场中某点的场强大小由电场本身决定,与试探电荷的电荷量q及其受力F大小无关,选项B错误;正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向,选项C正确;负电荷在电场中某点所受电场力的方向与这点电场强度的方向相反,选项D错误.针对训练1 (多选)下列各图是电场中某点的电场强度E与放在该点处检验电荷量q及检验电荷所受静电力F与电荷量q之间的函数关系图象,其中正确的是
(  )二、对电场线的理解
1.电场线:为形象地描述抽象的电场而引入的假想曲线.电场线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致.
2.电场线的特点
(1)电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷.
(2)电场线在电场中不相交.
(3)同一幅图中,电场线的疏密程度可定性地表示电场强度的大小.电场线越密的地方,场强越大;电场线越稀的地方,场强越小.(4) 电场线任一点顺着电场线的切线方向,就表示该点电场强度的方向,如图1-3-2所示.图1-3-2(5)电场线不是实际存在的曲线,是为了形象描述电场而假想的.3.几种常见的电场线(如图1-3-3所示)图1-3-3【例2】 (单选)(2013·江苏姜堰区学业水平测试模拟)图中给出了四个电场的电场线,则每一幅图中在M、N处电场强度相同的是 (  )针对训练2 (2013·四川省学业水平考试)如图1-3-4所示,在两个等量异种点电荷产生的电场中有A、B两点,A、B在两个点电荷的连线上,则场强大小EA________EB(填“>”“=”或“<”),B点电场强度的方向是从________(填“A→B”或B→A).图1-3-4答案 > B→A
解析 电场线的疏密表示场强的大小,电场线的切线方向表示该点的场强方向,由图可知,EA>EB.由于电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷,所以电场强度的方向是从B指向A.再见课件24张PPT。章末整合高中物理·选修1-1·教科版电



场电



场一、对电荷守恒定律的理解
1.“总量”:指电荷的代数和.
2.起电过程的本质:电子发生了转移,也就是说物体所带电荷的重新分配.【例1】 (多选)下面关于电现象的叙述,正确的是
(  )
A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电
B.摩擦可以起电,是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总同时带等量的异种电荷
C.摩擦带电现象的本质是电子的转移,呈电中性的物体得到电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性
D.摩擦起电的过程,是通过摩擦创造了等量异种电荷的过程答案 BC
解析 物体间通过摩擦做功,使电子获得能量摆脱原子核的束缚而发生转移,哪个物体失去电子决定于其原子核对电子的束缚程度,因此,对同一物体用不同的物体摩擦,该物体可能带正电,也可能带负电,故A错误;但两物体间摩擦时一个物体得到多少电子对方必定失去多少电子,故B正确;呈电中性的物体得到电子必定带负电,反之带正电,故C正确;摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷的转移,故D错误.变式训练1 (多选)原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,然后,乙、丙分开,最后,得知甲物体带正电1.6×10-15C,丙物体带电8×10-16C.则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是 (  )
A.乙物体一定带有负电荷8×10-16C
B.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15C
C.丙物体一定带有正电荷8×10-16C
D.丙物体一定带有负电荷8×10-16C答案 AD
解析 由于甲、乙、丙原来都不带电,即都没有净电荷,甲、乙摩擦导致甲失去电子1.6×10-15C而带正电,乙物体得到电子而带1.6×10-15C的负电荷;乙物体与不带电的丙物体相接触,从而使一部分负电荷转移到丙物体上,故可知乙、丙两物体都带负电荷,由电荷守恒可知,乙最终所带负电荷为1.6×10-15C-8×10-16C=8×10-16C,故A、D正确.【例2】 (单选)关于库仑定律的理解,下面说法正确的是
(  )
A.对任何带电体之间的静电力计算,都可以使用库仑定律公式
B.只要是点电荷之间的静电力计算,都可以使用库仑定律公式
C.两个点电荷之间的静电力,无论是在真空中还是在介质中,一定是大小相等、方向相反的
D.摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑,说明碎纸屑一定带正电答案 C
解析 库仑定律的适用条件为真空中的两点电荷,库仑力作用满足牛顿第三定律.3.同一幅图中,电场线的疏密程度可定性地表示电场强度的大小.电场线越密的地方,场强越大;电场线越稀的地方,场强越小.
4.电场线任一点顺着电场线的切线方向,就表示该点电场强度的方向,如图1所示.图1【例3】 (单选)如图2所示,AB是某电场中的一根电场线,在线上O点放一个自由的负电荷,它将沿电场线向B点运动,下列判断中正确的是
(  )图2A.电场线由B指向A,该电荷做加速运动,加速度一定越来越小
B.电场线由B指向A,该电荷做加速运动,由题设条件知其加速度大小的变化不能确定
C.电场线由A指向B,电荷做匀加速运动
D.电场线由B指向A,电荷做加速运动,加速度一定越来越大答案 B
解析 负点电荷在O点向B点运动,说明该负点电荷在电场中受到的电场力方向由A指向B,而负点电荷在电场中受到电场力方向与电场强度方向(即电场线方向)相反,所以电场线应由B指向A,选项C错;因一根电场线无法判断其疏密程度,也就不能判断该电场在A、B两处哪点的场强大.所以不能确定负电荷由O向B运动时受到电场力(或加速度)大小的变化,选项A、D错,选项B正确.【例4】 (2012·四川省学业水平考试)在真空中A点有一正电荷Q=2.0×10-4 C,把检验电荷q=2.0×10-5 C的负电荷置于B点,它们相距r=2 m,如图3所示.求:
(1)q受到的电场力;
(2)q所在点的电场强度;
(3)只将B处的检验电荷q移走,求此时B点的电场强度.图3答案 (1)大小9 N,方向沿着AB连线由B指向A
(2)大小4.5×105 N/C,方向沿着AB连线由A指向B
(3)大小4.5×105 N/C,方向沿着AB连线由A指向B(3)电场强度是由电场本身决定的,而与检验电荷无关,故移走检验电荷q后,该处的电场强度不变.即B点的电场强度大小仍为E=4.5×105 N/C,方向沿着AB连线由A指向B.再见