基礎導學
一、元電荷及電荷守恆定律
1、電荷:自然界中存在正負電荷,用絲綢摩擦過的玻璃棒帶 ,用毛皮摩擦過的橡膠棒帶 。
2、幾種常見的電荷
(1)、元電荷:科學家發現的最小的電荷量,質子、正負電子的電荷量與它相同,用e表示,e=1.60×10-19 c.
(2)、點電荷:有一定的電荷量,忽略形狀和的一種理想化模型
(3)、場源電荷:產生電場的電荷
(4)、試探電荷:電量要少、體積要小。
3、起電方式感應起電.
4、帶電實質:物體帶電的實質是
5、電荷守恆定律:電荷既不會創生,也不會消滅,它只能從乙個物體另乙個物體,或者從物體的一部分到另一部分;在轉移的過程中,電荷的總量
二、庫侖定律
1、內容: 中兩個靜止點電荷之間的相互作用力與它們的成正比,與它們的成反比.作用力的方向在
2、表示式:f=k式中kn·m2/c2,叫靜電力常量.
3、適用條件: 中的 。
三、電場、電場強度
1.電場(1)定義:存在於電荷周圍,能傳遞電荷間的一種特殊物質.
(2)基本性質:對放入其中的電荷有
2.電場強度(1)定義:放入電場中某點的電荷受到的電場力f與它的電荷量q的 .
(2)定義式:e3)單位或
(4)向量性:規定在電場中某點的方向為該點電場強度的方向.
四、電場線及特點
1、電場線。2、幾種典型電場的電場線。
核心突破
一、庫侖定律與力學知識的綜合應用
1.(2009·江蘇,1)兩個分別帶有電荷量-q和+3q的相同金屬小球(均可視為點電荷),固定
在相距為r的兩處,它們間庫侖力的大小為f,兩小球相互接觸後將其固定距離變為,
則兩球間庫侖力的大小為
a. f b. f c. f d.12f
問題一、當完全相同的帶電金屬球相接觸時,電荷的分配規律?
問題二、庫侖力的方向如何判斷?
2.如圖所示,兩個完全相同的絕緣金屬殼a、b的半徑為r,質量為m,兩球心之間的距離為l=3r.若使它們帶上等量的異種電荷,電荷量為q,那麼兩球之間的萬有引力f引,庫侖力f庫分別為 ( )
a.f引=g,f庫=k b.f引≠g,f庫≠k
c.f引≠g,f庫=k d.f引=g,f庫≠k
問題三、庫侖定律的適用條件?
發散訓練、三個電荷量均為q(正電)的小球a、b、c質量均為m,放在水平光滑絕緣的桌面上,分別位於等邊三角形的三個頂點,其邊長為l,如圖所示,求:
(1)在三角形的中心o點應放置什麼性質的電荷,才能使三個帶電小球都處於靜止狀態?其電荷量是多少?
(2)若中心電荷帶電荷量在(1)問基礎上加倍,三個帶電小球將加速運動,求其加速度大小.
(3)若中心電荷帶電荷量在(1)問基礎上加倍後,仍保持三個小球相對距離不變,可讓它繞中心電荷同時旋轉,求它們旋轉的線速度大小.
二、電場強度的疊加與計算
3.關於電場強度,下列說法正確的是
a. e=f/q,若q減半,則該處的場強變為原來的2倍.
b. e=kq/r2中,e與q成正比,而與r2成反比
c. 在以乙個點電荷為球心,r為半徑的球面上,各點的場強均相同
d. 電場中某點的場強方向就是該點所放電荷受到的電場力的方向
4.下列關於電場強度的兩個表示式e=f/q和e=kq/r2的說法正確的是 ( )
a. e=f/q是電場強度的定義式,f是放入電場中電荷所受的力,q是產生電場的電荷的電荷量
b. e=f/q是電場強度的定義式,f是放入電場中電荷所受的力,q是放入電場中的電荷的電荷量,它適用於任何電場
c. e=kq/r2是真空中點電荷場強的計算式,q是產生電場的電荷的電荷量,它不適用於勻強電場
d. 從點電荷計算式分析庫侖定律的表示式f=kq1q2/r2,式中kq2/r2是點電荷q2產生的電場在點電荷q1處的場強大小,而kq1/r2是點電荷q1產生的電場在點電荷q2處的場強大小
問題一、場強三個表示式的比較
5、 在場強為e的勻強電場中,取o點為圓心,r為半徑作一圓周,在o點固定一電荷量為+q的點電荷,a、b、c、d為相互垂直的兩條直線和圓周的交點.當把一檢驗電荷+q放在d點恰好平衡(如圖所示,不計重力).問:
(1)勻強電場場強e的大小、方向如何?
(2)檢驗電荷+q放在點c時,受力fc的大小、方向如何?
(3)檢驗電荷+q放在點b時,受力fb的大小、方向如何?
問題二、場強的疊加原理?
發散訓練: (2010·海南卷,4)如圖所示,m、n和p是以mn為直徑的半圓弧上的三點,o點為半圓弧的圓心,∠mop=60°.電荷量相等、符號相反的兩個點電荷分別置於m、n兩點,這時o點電場強度的大小為e1;若將n點處的點電荷移到p點,則o點的場強大小變為e2。
e1與e2之比為( )
a.1∶2 b.2∶1 c.2∶ d.4∶
三、對電場線的理解
問題一、電場線的特點?
(1)電場線不是實際存在的線,而是為了形象地描述電場
(2)電場線從或無限遠處出發,終止於或無限遠處.
(3)電場線在電場中 .
(4)在同一電場裡,電場線的地方場強越大.
(5的電場線是均勻分布的平行直線.
問題二、典型電場的電場線的分布圖
(1)正的點電荷2)負的點電荷3)等量的正的點電荷
(4)等量的異種點電荷5)勻強電場
6、 (2010·課標全國,17)靜電除塵器是目前普遍採用的一種高效除塵器.某除塵器模型的收塵板是很長的條形金屬板,圖中直線ab為該收塵板的橫截面.工作時收塵板帶正電,其左側的電場線分布如圖所示;粉塵帶負電,在電場力作用下向收塵板運動,最後落在收塵板上.若用粗黑曲線表示原來靜止於p點的帶電粉塵顆粒的運動軌跡,下列4幅圖中可能正確的是(忽略重力和空氣阻力
問題三、電場線與運動軌跡的關係?
7、如圖所示,m、n為兩個固定的等量同種正電荷,在其連線的中垂線上的p點自由釋放乙個負電荷(重力不計),關於負電荷的運動,下列說法中正確的是 ( )
a.從p到o,可能加速度越來越小,速度越來越大
b.從p到o,可能加速度先變大再變小,速度越來越大
c.越過o點後,加速度一直變大,速度一直變小
d.越過o點後,加速度一直變小,速度一直變小
問題四、等量異種和同種點電荷電場線的分布特點
發散訓練: (2009·上海,3)兩帶電量分別為q和-q的點電荷放在x軸上,相距為l,能正確反映兩電荷連線上場強大小e與x關係的是圖
課堂達標見限時規範訓練
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