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1、第八章第八章靜電場課時課時16電荷守恒定律電荷守恒定律庫侖定律庫侖定律電場強度電場強度考點1考點2考點3考點4考點5考點6考點1電荷守恒定律1.物體帶電本質(zhì)物體帶電本質(zhì)是電子的移動或重新分配導致物體內(nèi)部正負電荷失去了平衡。帶電有三種方式:摩擦起電;接觸起電;感應起電。起電的本質(zhì)都是電子在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移,所有帶電體的電荷量都等于電子電量的整數(shù)倍。2.電荷守恒定律電荷既不會創(chuàng)生,也不會消滅,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移過程中,電荷的總量保持不變?？键c1考點2考點3考點4考點5考點61.帶電體的基本特性之一:能夠吸引輕小物體。電荷間存在相互作用
2、:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。2.完全相同的帶電體接觸后電荷的分配原則:(1)若兩帶電體帶同種電荷q1、q2,則接觸后電荷量平均分配,即(2)若兩帶電體帶異種電荷q1、q2,則接觸后電荷量先中和后平分,即 電性與所帶電荷量大的帶電體相同。考點1考點2考點3考點4考點5考點6典例典例1古希臘貴族婦女外出時都喜歡穿柔軟的絲綢衣服,戴琥珀做的首飾。人們發(fā)現(xiàn),不管將琥珀首飾擦得多干凈,它很快就會吸上一層灰塵,這主要是因為()A.琥珀是一種樹脂化石,樹脂具有粘性,容易吸附灰塵B.室外的灰塵比較多,在琥珀上積聚的速度比較快C.經(jīng)絲綢摩擦后的琥珀帶電,能吸引灰塵D.琥珀具有磁性,周圍的灰塵經(jīng)磁化后被
3、琥珀吸引 答案解析解析關(guān)閉琥珀首飾經(jīng)絲綢摩擦,摩擦起電,使琥珀帶有了電荷,由于帶電體能夠吸引輕小物體,所以帶電的琥珀會將細小的灰塵吸附在它上面,造成了琥珀比較容易臟,故C正確。 答案解析關(guān)閉C 考點1考點2考點3考點4考點5考點6考點2元電荷、點電荷和試驗電荷1.元電荷:e=1.610-19 C,所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍。2.點電荷:點電荷是一理想化模型,當帶電體間的距離比它們自身的大小大得多,以致帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時,這樣的帶電體可以視為點電荷。能否看成點電荷具有相對性,點電荷類似力學中的質(zhì)點。3.試驗電荷:為了探測電場,定量地描述電
4、場性質(zhì)而人為引入的一個理想電荷。為了借助它研究電場中各點的性質(zhì),試驗電荷的幾何線度必須足夠小,即可以把它視為點電荷,這樣才可以用它來確定電場中空間各點的性質(zhì);試驗電荷的電荷量也要足夠小,使得它的引入不至于改變原來空間存在的電場分布。考點1考點2考點3考點4考點5考點6典例典例2關(guān)于元電荷、點電荷和試驗電荷及它們的關(guān)系,下列說法正確的是()A.元電荷、點電荷和試驗電荷都是理想化模型B.體積大的電荷一定不能當作點電荷C.元電荷的電荷量為1.610-19 C,所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍D.所有的點電荷都可用作試驗電荷 答案解析解析關(guān)閉點電荷和試驗電荷是理想化模型,元電荷不是理想化模型,故A
5、錯誤;點電荷類似力學中的質(zhì)點,能否看成點電荷具有相對性,故B錯誤;試驗電荷除體積可以忽略外,所帶電荷量也不能很大,要求當它放入電場時,不至于改變原來空間存在的電場分布,故D錯誤。 答案解析關(guān)閉C 考點1考點2考點3考點4考點5考點6考點3庫侖定律1.內(nèi)容:真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。3.適用條件:真空中、點電荷。對庫侖定律的兩點理解(1) ,r指兩點電荷間的距離,對兩個均勻帶電球,r為兩球心間距。(2)當兩個電荷間的距離r0時,電荷不能視為點電荷,它們之間的靜電力不能認為趨于無限大。考點1考點2考點3
6、考點4考點5考點6典例典例3兩個半徑為1 cm的導體球分別帶上+Q和-3Q的電荷量,兩球心相距90 cm時相互作用力為F,現(xiàn)將它們碰一下后放在球心間相距3 cm處,則它們的相互作用力大小為()A.300FB.1 200FC.900FD.無法確定 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉考點1考點2考點3考點4考點5考點6考點4庫侖力作用下的平衡問題庫侖力和重力、彈力、摩擦力一樣具有力的一般性質(zhì),我們可以對它進行合成與分解,也可以按常見力一樣處理庫侖力的平衡問題。但需要注意的是,由于庫侖力是一種場力,我們在對帶電體受力分析時,不要漏掉庫侖力,同時要注意庫侖力的作用距離。同一直線上三個自由點電荷平衡規(guī)律:三
7、個自由點電荷僅在它們系統(tǒng)的靜電力作用下處于平衡狀態(tài)時,滿足的規(guī)律是兩同夾異、兩大夾小、近小遠大(中間電荷靠近電荷量較小的端點電荷)。考點1考點2考點3考點4考點5考點6典例典例4如圖所示,真空中固定兩個點電荷Q1和Q2,Q1帶正電、Q2帶負電,且Q2=4Q1?，F(xiàn)再取一個可自由移動的正點電荷q放在Q1與Q2連線上,欲使q靜止,那么()A.q應放在Q1的左邊B.q應放在Q2的右邊C.q應放在Q1、Q2之間D.q無法保持靜止 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉考點1考點2考點3考點4考點5考點6考點5電場、電場強度1.對電場的認識(1)電場:電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)。(2)電場的基本性質(zhì):對放入其中的
8、電荷產(chǎn)生力的作用,電荷間的作用是通過電場實現(xiàn)的。2.電場強度E(1)定義:放入電場中某點的檢驗電荷受的電場力F與它的電荷量q的比值叫作該點的電場強度。定義式: 。單位:N/C。(2)方向:電場強度E是矢量,規(guī)定正電荷在電場中某點所受電場力的方向即為該點的電場強度的方向?？键c1考點2考點3考點4考點5考點6(3)電場強度的兩個表達式比較:(4)電場的疊加原理:如果場源電荷是多個點電荷,則電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和?？键c1考點2考點3考點4考點5考點63.電場線(1)電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線,電場線的疏密反映電場強度的強弱(疏弱密強),曲線上每點
9、的切線方向表示該點的電場強度方向。任意兩條電場線不會在無電荷處相交。(2)幾種常見的電場線及其規(guī)律:考點1考點2考點3考點4考點5考點6靜電場中電場線始于正電荷或無限遠,止于無限遠或負電荷,它不封閉,也不在無電荷處中斷?？键c1考點2考點3考點4考點5考點6典例典例5關(guān)于電場強度的概念,下列說法正確的是()A.由 可知,某電場的電場強度E與q成反比,與F成正比B.正、負試探電荷在電場中同一點受到的電場力方向相反,所以某一點電場強度方向與放入試探電荷的正負有關(guān)C.電場中某一點的電場強度與放入該點的試探電荷的正負無關(guān)D.電場中某一點不放試探電荷時,該點電場強度等于零 答案解析解析關(guān)閉電場中某點電場強
10、度的大小和方向由電場本身決定,與試探電荷的受力情況及電荷性質(zhì)無關(guān),故A、D錯誤,C正確;電場強度的方向與正電荷所受電場力方向相同,與負電荷所受電場力方向相反,但電場強度方向與放入試探電荷的正負無關(guān),B錯誤。 答案解析關(guān)閉C 考點1考點2考點3考點4考點5考點6典例典例6在如圖所示的四種電場中,分別標記有a、b兩點。其中a、b兩點電場強度大小相等、方向相反的是 ()A.甲圖中與點電荷等距的a、b兩點B.乙圖中兩等量異種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點C.丙圖中兩等量同種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點D.丁圖中非勻強電場中的a、b兩點 答案解析解析關(guān)閉甲圖中與點電荷等距的a、
11、b兩點,電場強度大小相同,方向不相反,選項A錯誤;對乙圖,根據(jù)電場線的疏密及對稱性可判斷,a、b兩點的電場強度大小相等、方向相同,選項B錯誤;丙圖中兩等量同種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點,電場強度大小相同,方向相反,選項C正確;對丁圖,根據(jù)電場線的疏密可判斷,b點的電場強度大于a點的電場強度,選項D錯誤。 答案解析關(guān)閉C 考點1考點2考點3考點4考點5考點6考點6帶電體的力電綜合問題典例典例7如圖所示,豎直放置的兩塊足夠大的帶電平行板間形成一個方向水平向右的勻強電場區(qū)域,電場強度E=3104 N/C。在兩板間用絕緣細線懸掛一個質(zhì)量m=510-3 kg的帶電小球,靜止時小球偏離豎直方向的夾角=60(g取10 m/s2),則()C.小球帶負電,繩子拉力為0.1 ND.小球帶正電,繩子拉力為0.1 N 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉考點1考點2考點3考點4考點5考點6典例典例8如圖所示為兩個固定在同一水平面上的點電荷,距離為d,電荷量分別為+Q和-Q。在它們的水平中垂線上固定一根長為l、內(nèi)壁光滑的絕緣細管,有一電荷量為+q的小球以初速度v0從管口射入,則小球()A.速度先增大后減小B.受到的庫侖力先做負功后做正功 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉
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