滬科版選修31 第1章 電荷的相互作用 章末總結(jié) 課件（25張）.ppt

章末總結(jié) 第一章 內(nèi)容索引 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 題型探究 達(dá)標(biāo)檢測 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 1 電荷的相互作用 使物體帶電的方式 兩個(gè)概念 元電荷 e 點(diǎn)電荷 理想化物理模型 起電 相互摩擦的物體分別得失電子而帶電起電 用感應(yīng)的方法使物體帶電接觸起電 電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體 兩個(gè)基本定律 電荷守恒定律 孤立的系統(tǒng)電荷的保持不變庫侖定律 f 其中k 9 0 109n m2 c2 摩擦 感應(yīng) 1 6 10 19c 總量 電荷的相互作用 靜電與生活 雷電與避雷靜電與現(xiàn)代科技靜電的危害及控制 2 題型探究 一 庫侖定律的基本應(yīng)用 帶電體受靜電力作用時(shí) 分析方法同力學(xué)中的方法 可以把力進(jìn)行合成和分解 可以與其他力相平衡 同樣滿足平衡條件或牛頓第二定律 只不過比力學(xué)中多了一個(gè)靜電力 例1如圖1所示 兩個(gè)正點(diǎn)電荷q1 q2的電荷量都是3c 靜止于真空中 相距r 2m 1 在它們的連線ab的中點(diǎn)o放入正點(diǎn)電荷q 求q受的靜電力 答案 解析 圖1 0 在a b連線的中點(diǎn)上 放入的正點(diǎn)電荷q受到兩個(gè)正點(diǎn)電荷q1 q2靜電力的作用 這兩個(gè)力大小相等 方向相反 所以合力為零 2 在o點(diǎn)放入負(fù)點(diǎn)電荷q 求q 受的靜電力 答案 解析 0 如果在o點(diǎn)放入負(fù)點(diǎn)電荷q 仍然受到兩個(gè)大小相等 方向相反的力 合力仍然為零 3 在連線上a點(diǎn)左側(cè)的c點(diǎn)放上負(fù)點(diǎn)電荷q3 q3 1c且ac 1m 求q3受的靜電力 答案 解析 3 1010n 方向沿ab的連線由a指向b 二 靜電力作用下的三電荷平衡問題同一直線上的三個(gè)自由點(diǎn)電荷 彼此間存在相互作用的靜電力 在三個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)的情況下 每個(gè)電荷受其余兩個(gè)電荷的作用力的合力為零 因此可以對三個(gè)電荷分別列平衡方程求解 解題時(shí)只需列其中兩個(gè)電荷的平衡方程即可 同一直線上的三個(gè)自由點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)時(shí) 電荷間的關(guān)系為 兩同夾異 兩大夾小 近小遠(yuǎn)大 例2如圖2所示 帶電荷量分別為 q和 4q的兩點(diǎn)電荷a b 相距l(xiāng) 求在何處放一個(gè)什么性質(zhì)的點(diǎn)電荷 才可以使三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài) 圖2 答案 解析 由平衡條件知 點(diǎn)電荷必在a b之間 且?guī)ж?fù)電 設(shè)該電荷帶電荷量為q 距a為r 則距b為l r 根據(jù)庫侖定律 對a b列平衡方程 針對訓(xùn)練下列各組共線的三個(gè)自由電荷 可以平衡的是a 4q4q4qb 4q 5q3qc 9q 4q36qd 4q2q 3q 答案 解析 由 兩同夾異 排除a項(xiàng) 由 兩大夾小 排除b項(xiàng) 三 靜電力與牛頓第二定律的結(jié)合帶電體在靜電力作用下運(yùn)動 帶電體的受力滿足牛頓第二定律 在進(jìn)行受力分析時(shí)不要漏掉靜電力 若選取整個(gè)系統(tǒng)為研究對象 系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的靜電力為內(nèi)力 若選取某個(gè)帶電體為研究對象 不能漏掉其他帶電體對其施加的靜電力 例3如圖3所示 光滑絕緣的水平面上固定著a b c三個(gè)帶電小球 它們的質(zhì)量均為m 間距均為r a b帶正電 電荷量均為q 現(xiàn)對c施加一水平向右的力f的同時(shí)放開三個(gè)小球 欲使三個(gè)小球在運(yùn)動過程中保持間距r不變 求 1 c球的電性和電荷量 圖3 答案 負(fù)電2q 解析 a球受到b球靜電力f1和c球靜電力f2后 產(chǎn)生水平向右的加速度 故f2必為引力 c球帶負(fù)電 a球受力如圖所示 故f2sin30 f1 即f2 2f1 故qc 2q 2 水平力f的大小 答案 解析 由牛頓第二定律 對a球 達(dá)標(biāo)檢測 3 1 靜電力與牛頓第二定律的結(jié)合 如圖4所示 在絕緣的光滑水平面上 相隔一定距離有兩個(gè)帶同種電荷的小球 從靜止同時(shí)釋放 則兩個(gè)小球的加速度和速度大小隨時(shí)間變化的情況是a 速度變大 加速度變大b 速度變小 加速度變小c 速度變大 加速度變小d 速度變小 加速度變大 1 2 3 答案 圖4 2 庫侖定律的基本應(yīng)用 如圖5所示 一個(gè)掛在絕緣細(xì)線下端的帶正電的小球b 靜止在圖示位置 若固定的帶正電小球a的電荷量為q b球的質(zhì)量為m 帶電荷量為q 30 a和b在同一條水平線上 整個(gè)裝置處于真空中 求a b兩球間的距離 答案 解析 1 2 3 圖5 1 2 3 如圖所示 小球b受豎直向下的重力mg 沿絕緣細(xì)線的拉力t a對它的靜電力f 由力的平衡條件 可知f mgtan 3 靜電場中的受力平衡問題 如圖6所示 a b是兩個(gè)帶等量同種電荷的小球 a固定在豎直放置的10cm長的絕緣支桿上 b靜止于光滑絕緣的傾角為30 的斜面上且恰與a等高 若b的質(zhì)量為30g 則b帶電荷量是多少 取g 10m s2 1 2