浙江省富陽(yáng)市第二中學(xué)高考物理一輪復(fù)習(xí) 庫(kù)侖定律 電場(chǎng)及其描述課件

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1、第六章第六章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)庫(kù)侖定律庫(kù)侖定律 電場(chǎng)及其描述電場(chǎng)及其描述1、電荷、電荷(1)兩種電荷:正電荷和負(fù)電荷)兩種電荷:正電荷和負(fù)電荷用綢子和玻璃棒摩擦,玻璃棒帶正電;用用綢子和玻璃棒摩擦,玻璃棒帶正電;用毛皮和橡膠棒摩擦,橡膠棒帶負(fù)電。毛皮和橡膠棒摩擦,橡膠棒帶負(fù)電。摩擦起電摩擦起電接觸帶電接觸帶電感應(yīng)起電感應(yīng)起電小結(jié)小結(jié):三種不同三種不同方式起電的實(shí)質(zhì)方式起電的實(shí)質(zhì)為為-自由電荷自由電荷的轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移例例:有一個(gè)帶正電的驗(yàn)電器有一個(gè)帶正電的驗(yàn)電器,當(dāng)一金屬當(dāng)一金屬球接觸它球接觸它,觀察到驗(yàn)電器的金屬箔的觀察到驗(yàn)電器的金屬箔的張角減小張角減小 了了,由此金屬球由此金屬球( ) A 可能帶正

2、電荷可能帶正電荷 B 可能帶負(fù)電荷可能帶負(fù)電荷 C 可能不帶電可能不帶電 D 一定不帶正電一定不帶正電ABC一一.庫(kù)侖定律庫(kù)侖定律(2)電荷量:)電荷量:物體帶有電荷的多少物體帶有電荷的多少(3)單位:庫(kù)侖)單位:庫(kù)侖 C元電荷:是電荷量的最小單位,任何帶電體元電荷:是電荷量的最小單位,任何帶電體所帶電荷量都是元電荷的整數(shù)倍所帶電荷量都是元電荷的整數(shù)倍1e = 1.6010-19C(4)電荷守恒定律)電荷守恒定律電荷既不能創(chuàng)造,也不能被消滅,它只能從一電荷既不能創(chuàng)造,也不能被消滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,電荷總

3、量保持不變。分轉(zhuǎn)移到另一部分,電荷總量保持不變。例:例:下列帶電體的帶電量可能的是(下列帶電體的帶電量可能的是( ) A 3.210-21c B 2.210-19c C -3.210-15c D 5.010-19c C2、庫(kù)侖定律、庫(kù)侖定律(1)內(nèi)容:)內(nèi)容:(2)表達(dá)式)表達(dá)式k為靜電力常量為靜電力常量: k=9.0109Nm2/C2(3)適用條件:)適用條件: 真空中的點(diǎn)電荷真空中的點(diǎn)電荷221rQQKF 電例:兩金屬球球心相距為例:兩金屬球球心相距為r,r略大于兩球半徑之和,現(xiàn)略大于兩球半徑之和,現(xiàn)讓其分別帶上讓其分別帶上+ +Q和和- -q電荷電荷 ,則兩帶電球之間的相互作,則兩帶電球

4、之間的相互作用力的大小應(yīng)滿足(用力的大小應(yīng)滿足( ) A A、F= =kQq/r2 B B、F kQq/ /r2 2 C C、F q2已知正六邊形中心已知正六邊形中心0點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)可用圖中的四點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)可用圖中的四條有向線段中的一條來(lái)表示,它是哪一條條有向線段中的一條來(lái)表示,它是哪一條? ( ) AE1 BE2 CE3 DE4 B2、電場(chǎng)線、電場(chǎng)線(1)定義定義:為了形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)的強(qiáng)弱及方為了形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)的強(qiáng)弱及方向向,在電場(chǎng)中畫出一系列曲線在電場(chǎng)中畫出一系列曲線,曲線上每點(diǎn)的切線曲線上每點(diǎn)的切線方向都和該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致方向都和該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致.(2)常見(jiàn)的電場(chǎng)線常見(jiàn)的電場(chǎng)線

5、:等量的同種電荷等量的同種電荷等量的異種電荷等量的異種電荷2)、電場(chǎng)線的、電場(chǎng)線的疏密疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小表示場(chǎng)強(qiáng)的大小.4)、同一電場(chǎng)中的兩條電場(chǎng)線、同一電場(chǎng)中的兩條電場(chǎng)線不能相交不能相交,也不可,也不可能相切能相切.5)、靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷、靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止不閉合曲線終止不閉合曲線; 不是帶電粒子的不是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)軌跡.1)、電場(chǎng)線是、電場(chǎng)線是假想假想的曲線,實(shí)際并不存在的曲線,實(shí)際并不存在.3)、沿電場(chǎng)線方向、沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)電勢(shì)越來(lái)越低,但電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越低,但電場(chǎng)強(qiáng)度不一定減小不一定減小.(3)特點(diǎn)特點(diǎn):區(qū)別電場(chǎng)線與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌

6、跡?區(qū)別電場(chǎng)線與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡?重合的重合的條件:條件:1、電場(chǎng)線是直線、電場(chǎng)線是直線在在只受電場(chǎng)力的條件下:只受電場(chǎng)力的條件下:2、初速度為零或初速度方向與電場(chǎng)線在、初速度為零或初速度方向與電場(chǎng)線在同一直線上同一直線上例例1:關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法中正確的是關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法中正確的是:( ) A. 電場(chǎng)線上任一點(diǎn)的切線方向就是正檢驗(yàn)電荷在該電場(chǎng)線上任一點(diǎn)的切線方向就是正檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向 B. 電場(chǎng)線彎曲的地方是非勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)線彎曲的地方是非勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)線為直線是電場(chǎng)線為直線是勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng) C. 只要初速度為零只要初速度為零,正電荷必將在電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線切正電荷必將在電場(chǎng)

7、中沿電場(chǎng)線切線方向運(yùn)動(dòng)線方向運(yùn)動(dòng) D. 有電場(chǎng)線處有電場(chǎng)有電場(chǎng)線處有電場(chǎng),無(wú)電場(chǎng)線的地方不一定無(wú)電場(chǎng)無(wú)電場(chǎng)線的地方不一定無(wú)電場(chǎng)D例例4:如圖,如圖,AB是某個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線,是某個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線,在線上在線上O點(diǎn)放一個(gè)自由的負(fù)電荷,它將沿電場(chǎng)線點(diǎn)放一個(gè)自由的負(fù)電荷,它將沿電場(chǎng)線向向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是(點(diǎn)運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是( )A.電場(chǎng)線由電場(chǎng)線由B指向指向A,該電荷作加速運(yùn)動(dòng),加速度,該電荷作加速運(yùn)動(dòng),加速度 越來(lái)越小越來(lái)越小B.電場(chǎng)線由電場(chǎng)線由B指向指向A,該電荷作加速運(yùn)動(dòng),其加速,該電荷作加速運(yùn)動(dòng),其加速度大小的變化由題設(shè)條件不能確定度大小的變化由題設(shè)條件不

8、能確定C.電場(chǎng)線由電場(chǎng)線由A指向指向B,電荷作勻加速運(yùn)動(dòng),電荷作勻加速運(yùn)動(dòng)D.電場(chǎng)線由電場(chǎng)線由A指向指向B,電荷作加速運(yùn)動(dòng),加速度越,電荷作加速運(yùn)動(dòng),加速度越來(lái)越大來(lái)越大AOBBE+例例2:小球質(zhì)量為小球質(zhì)量為m,電荷量,電荷量為為q,在勻強(qiáng)電場(chǎng)(,在勻強(qiáng)電場(chǎng)(E)中處)中處于平衡狀態(tài),求于平衡狀態(tài),求若剪斷細(xì)繩,則小球若剪斷細(xì)繩,則小球如何運(yùn)動(dòng)?如何運(yùn)動(dòng)?例例3: 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中將一質(zhì)量為在勻強(qiáng)電場(chǎng)中將一質(zhì)量為m,電量,電量為為+q的帶電小球由靜止釋放,小球的運(yùn)動(dòng)的帶電小球由靜止釋放,小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線,該直線與豎直方向的夾角軌跡為一直線,該直線與豎直方向的夾角為為,如圖所示,則可知?jiǎng)驈?qiáng)電

9、場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng),如圖所示,則可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的最小值為的最小值為 , 方向方向 。E = mg sin /qmg例例6 6:在光滑水平面上有相距為:在光滑水平面上有相距為L(zhǎng)的兩個(gè)點(diǎn)電荷的兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B,質(zhì),質(zhì)量為量為m和和2 2m,電量大小為,電量大小為9 9Q和和Q。同時(shí)從靜止釋放,請(qǐng)。同時(shí)從靜止釋放,請(qǐng)分析小球分析小球A的加速度和速度隨時(shí)間變化的情況。的加速度和速度隨時(shí)間變化的情況。(1 1)若初始時(shí)刻,)若初始時(shí)刻,A的加速度為的加速度為a,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,B的加速度大小也為的加速度大小也為a,速度大小為,速度大小為v。問(wèn):。問(wèn):A、B是同種電是同種電荷還是異種電荷?荷還是

10、異種電荷?(2 2)當(dāng))當(dāng)B的加速度為的加速度為a時(shí),時(shí),A、B的間距為多少?的間距為多少?A的速度的速度多大?多大?(3 3)從初始時(shí)刻到)從初始時(shí)刻到B的加速度為的加速度為a這段時(shí)間內(nèi),這段時(shí)間內(nèi),B對(duì)對(duì)A的的庫(kù)侖力做了多少功?庫(kù)侖力做了多少功?(4 4)兩點(diǎn)電荷相遇時(shí),各自的位移之比是多少?)兩點(diǎn)電荷相遇時(shí),各自的位移之比是多少?(5 5)若彈性碰撞后反彈,回到原來(lái)位置時(shí),)若彈性碰撞后反彈,回到原來(lái)位置時(shí),A A的加速度的加速度是多大?是多大?例例6:一條長(zhǎng)為一條長(zhǎng)為3 3l的絲線穿著兩個(gè)相同的質(zhì)量均為的絲線穿著兩個(gè)相同的質(zhì)量均為m的小金屬環(huán)的小金屬環(huán)A A、B B,將線的兩端系于,將線的兩端系于O O點(diǎn)。使金點(diǎn)。使金屬環(huán)帶相等的電荷后,它們相斥分開(kāi),使線形成屬環(huán)帶相等的電荷后,它們相斥分開(kāi),使線形成一個(gè)等邊三角形,兩環(huán)處于同一水平線上,不計(jì)一個(gè)等邊三角形,兩環(huán)處于同一水平線上,不計(jì)摩擦,求環(huán)的帶電量摩擦,求環(huán)的帶電量 。A AB BO O

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