2017届高考物理二轮专题突破专题六电场和磁场1电场与磁场的理解课件.ppt
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1、2017届高考二轮,专题六 电场和磁场 第1讲:电场与磁场的理解,学习目标,1、理解并掌握电场的性质 2、学会处理电场矢量合成问题 3、学会处理带点粒子在有界磁场中的临界、极值问题 4、学会处理带电粒子在匀强磁场中的多过程问题,知识梳理,1.对电场强度的三个公式的理解 (1)E 是电场强度的 式,适用于 电场.电场中某点的场强是确定值,其大小和方向与试探电荷q无关.试探电荷q充当“测量工具”的作用. (2)E 是真空中点电荷所形成的电场的决定式.E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定. (3)E 是场强与电势差的关系式,只适用于 ,注意:式中d为两点间沿电场方向的距离.,定义,任何,匀强电
2、场,知识梳理,2.电场能的性质 (1)电势与电势能: . (2)电势差与电场力做功:UAB AB. (3)电场力做功与电势能的变化:W . 3.等势面与电场线的关系 (1)电场线总是与等势面垂直,且从电势高的等势面指向电势低的等势面. (2)电场线越密的地方,等差等势面也越密. (3)沿等势面移动电荷,电场力 ,沿电场线移动电荷,电场力一定做功.,Ep,不做功,知识梳理,4.带电粒子在磁场中的受力情况 (1)磁场只对 的电荷有力的作用,对 的电荷无力的作用.磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力. (2)洛伦兹力的大小和方向:其大小为FqvBsin ,注意:为v与B的夹角.F的方向由 判定,但四指的
3、指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向. 5.洛伦兹力做功的特点 由于洛伦兹力始终和速度方向垂直,所以洛伦兹力 .,运动,静止,左手定则,永不做功,知识梳理,1.本部分内容的主要研究方法有: (1)理想化模型.如点电荷、电场线、等势面; (2) .电场强度、电势的定义方法是定义物理量的一种重要方法; (3) 的方法.电场和重力场的比较;电场力做功与重力做功的比较;带电粒子在匀强电场中的运动和平抛运动的类比. 2.静电力做功的求解方法:(1)由功的定义式WFlcos 来求;(2)利用结论“电场力做功等于电荷 的负值”来求,即WEp;(3)利用WAB 来求.,电势能增量,类比,比值定义法
4、,qUAB,规律方法,知识梳理,3.研究带电粒子在电场中的曲线运动时,采用 的思想方法;带电粒子在组合场中的运动实际是类平抛运动和 运动的组合,一般类平抛运动的末速度就是匀速圆周运动的 .,运动合成与分解,匀速圆周,线速度,难点突破,高考题型1 对电场性质的理解,1.电场线:假想线,直观形象地描述电场中各点场强的强弱及方向,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密程度表示电场的强弱. 2.电势高低的比较 (1)根据电场线方向,沿着电场线方向,电势越来越低; (2)根据电势的定义式 ,即将q从电场中的某点移至无穷远处电场力做功越多,则该点的电势越高; (3)根据电势差UABAB,若UA
5、B0,则AB,反之AB.,难点突破,3.电势能变化的判断 (1)根据电场力做功判断,若电场力对电荷做正功,电势能减少;反之则增加.即WABEp. (2)根据能量守恒定律判断,电场力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程,若只有电场力做功,电荷的电势能与动能相互转化,而总和应保持不变.即当动能增加时,电势能减少.,难点突破,典例精析,【例1】(2016 全国甲卷 15)如图所示,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac,速度大小
6、分别为va、vb、vc,则( ) A.aaabac,vavcvb B.aaabac,vbvcva C.abacaa,vbvcva D.abacaa,vavcvb,难点突破,【解析】由库仑定律F 可知,粒子在a、b、c三点受到的电场力的大小关系为FbFcFa,由a ,可知abacaa.根据粒子的轨迹可知,粒子Q与场源电荷P的电性相同,二者之间存在斥力,由cba整个过程中,电场力先做负功再做正功,且Wba|Wcb|,结合动能定理可知,vavcvb,故选项D正确. 【答案】D,难点突破,1、两个不规则带电导体间的电场线分布如图所示,已知导体附近的电场线均与导体表面垂直,a、b、c、d为电场中几个点,
7、并且a、d为紧靠导体表面的两点,选无穷远为电势零点,则( ) A.场强大小关系有EbEc B.电势大小关系有bd C.将一负电荷放在d点时其电势能为负值 D.将一正电荷由a点移到d点的过程中电场力做正功,高考预测,难点突破,【解析】由图可得c点的电场线密,所以有EcEb,故A错误; 沿着电场线,电势逐渐降低,b点所处的电场线位于右侧导体的前面,即b点的电势比右侧的导体高,而右侧导体的电势比d高,故b点电势高于d点的电势,故B错误; 电势能的正负与零势能点的选择有关,该题以无穷远为零电势点,所以说负电荷放在d点时其电势能为正值,故C错误; 从图中可以看出,a点的电势高于b点的电势,而b点的电势又
8、高于d点的电势,所以a点的电势高于d点的电势.正电荷在电势高处电势能大,在电势低处电势能小,故正检验电荷从a点移到d点的过程中,电势能减小,则电场力做正功,故D正确. 【答案】D,难点突破,高考题型2 电场矢量合成问题,1.熟练掌握常见电场的电场线和等势面的画法. 2.对于复杂的电场场强、电场力合成时要用平行四边形定则. 3.电势的高低可以根据“沿电场线方向电势降低”或者由离正、负场源电荷的距离来确定.,难点突破,典例精析,【例2】电荷量为Q的点电荷和接地金属板MN附近的电场线分布如图所示,点电荷与金属板相距为2d,图中P点到金属板和点电荷间的距离均为d.已知P点的电场强度为E0,则金属板上感
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