《靜電場(chǎng)》復(fù)習(xí)課件

1、第一章專題歸納例析章末小結(jié)專題沖關(guān)階段質(zhì)量檢測(cè)返回返回返回返回專題一靜電力與帶電體的平衡問題專題一靜電力與帶電體的平衡問題 (1)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。庫(kù)侖力實(shí)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。庫(kù)侖力實(shí)質(zhì)也是電場(chǎng)力，與重力、彈力一樣，它也是一種基本力，質(zhì)也是電場(chǎng)力，與重力、彈力一樣，它也是一種基本力，注意力學(xué)規(guī)律的應(yīng)用及受力分析。注意力學(xué)規(guī)律的應(yīng)用及受力分析。 (2)明確帶電粒子在電場(chǎng)中的平衡問題，實(shí)際上屬于力明確帶電粒子在電場(chǎng)中的平衡問題，實(shí)際上屬于力學(xué)平衡問題，其中僅多了一個(gè)電場(chǎng)力而己。學(xué)平衡問題，其中僅多了一個(gè)電場(chǎng)力而己。 (3)求解這類問題時(shí)，需應(yīng)用有關(guān)力的平衡知識(shí)，在

2、正求解這類問題時(shí)，需應(yīng)用有關(guān)力的平衡知識(shí)，在正確的示例分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用平行四邊形定則、三角形法確的示例分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用平行四邊形定則、三角形法則或建立平面直角坐標(biāo)系，應(yīng)用共點(diǎn)力作用下物體的平衡則或建立平面直角坐標(biāo)系，應(yīng)用共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件去解決。條件去解決。返回圖圖11返回圖圖12答案答案B返回專題二應(yīng)用牛頓第二定律處理帶電體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題二應(yīng)用牛頓第二定律處理帶電體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 1受力情況受力情況 帶電體在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力作用，還可能受到其他力帶電體在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力作用，還可能受到其他力的作用，如重力、彈力、摩擦力等。的作用，如重力、彈力、摩擦力等。2解題方法解題方法 (

3、1)物體在各力的作用下，若處于平衡狀態(tài)，即靜止或物體在各力的作用下，若處于平衡狀態(tài)，即靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體所受合外力為零，利用力的平衡條做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體所受合外力為零，利用力的平衡條件解題。件解題。返回 (2)物體在各力的作用下做變速運(yùn)動(dòng)物體在各力的作用下做變速運(yùn)動(dòng)(直線或曲線直線或曲線)，物，物體所受合外力不為零，利用牛頓第二定律解題。體所受合外力不為零，利用牛頓第二定律解題。 總之，處理這類問題，就像處理力學(xué)問題一樣，只是總之，處理這類問題，就像處理力學(xué)問題一樣，只是分析受力時(shí)注意別忘了電場(chǎng)力。分析受力時(shí)注意別忘了電場(chǎng)力。 3解題步驟解題步驟 (1)選擇研究對(duì)象選擇研究對(duì)象(以帶

4、電體為研究對(duì)象以帶電體為研究對(duì)象)。 (2)分析帶電體受的靜電力及其他力的情況。分析帶電體受的靜電力及其他力的情況。 (3)利用牛頓第二定律列方程利用牛頓第二定律列方程(有時(shí)與動(dòng)能定理結(jié)合有時(shí)與動(dòng)能定理結(jié)合)。 (4)代入數(shù)值求解。代入數(shù)值求解。返回圖圖13返回圖圖14返回圖圖15返回專題三靜電力做功與能量轉(zhuǎn)化專題三靜電力做功與能量轉(zhuǎn)化 (1)帶電的物體在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能，同時(shí)還可能具帶電的物體在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能，同時(shí)還可能具有動(dòng)能和重力勢(shì)能等機(jī)械能，用能量觀點(diǎn)處理問題是一種有動(dòng)能和重力勢(shì)能等機(jī)械能，用能量觀點(diǎn)處理問題是一種簡(jiǎn)捷的方法。簡(jiǎn)捷的方法。 (2)處理這類問題，首先要進(jìn)行受力分析以及各

5、力做處理這類問題，首先要進(jìn)行受力分析以及各力做功情況分析，再根據(jù)做功情況選擇合適的規(guī)律列式求解。功情況分析，再根據(jù)做功情況選擇合適的規(guī)律列式求解。返回 (3)常見的幾種功能關(guān)系常見的幾種功能關(guān)系 只要外力做功不為零，物體的動(dòng)能就要改變只要外力做功不為零，物體的動(dòng)能就要改變(動(dòng)能動(dòng)能定理定理)。 電場(chǎng)力只要做功，物體的電勢(shì)能就要改變，且電電場(chǎng)力只要做功，物體的電勢(shì)能就要改變，且電場(chǎng)力的功等于電勢(shì)能的減少量，場(chǎng)力的功等于電勢(shì)能的減少量，W電電Ep1Ep2。如果只。如果只有電場(chǎng)力做功，物體的動(dòng)能和電勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，總有電場(chǎng)力做功，物體的動(dòng)能和電勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，總量不變量不變(類似機(jī)械能守恒類似機(jī)

6、械能守恒)。 如果除了重力和電場(chǎng)力之外，無其他力做功，則如果除了重力和電場(chǎng)力之外，無其他力做功，則物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能和電勢(shì)能三者之和不變。物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能和電勢(shì)能三者之和不變。返回 例例3如圖如圖16所示，在傾角所示，在傾角37的絕緣斜面所在空間存在的絕緣斜面所在空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度度E4.0103 N/C，在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈，在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈性擋板。質(zhì)量性擋板。質(zhì)量m0.20 kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下，滑到斜面底端與擋板相碰后以碰前的速率返回。始滑下，滑到斜面底端與擋板

7、相碰后以碰前的速率返回。已知斜面的高度已知斜面的高度h0.24 m，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.30，滑塊帶電荷，滑塊帶電荷q5.0104 C。取重力加速度。取重力加速度g10 m/s2，sin370.60，cos370.80。求：。求：圖圖16返回 (1)滑塊從斜面最高點(diǎn)滑到斜面底端時(shí)的速度大小?；瑝K從斜面最高點(diǎn)滑到斜面底端時(shí)的速度大小。 (2)滑塊被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度?；瑝K被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度。 (3)滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到停下來的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到停下來的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量Q。(計(jì)算結(jié)果保留計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字位有效

8、數(shù)字)返回答案答案(1)2.4 m/s(2)0.10 m(3)0.96 J返回1a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距40 cm，電荷量分別為，電荷量分別為q1和和q2，且，且q19q2，都是正電荷；現(xiàn)引入點(diǎn)電荷，都是正電荷；現(xiàn)引入點(diǎn)電荷c，這時(shí)，這時(shí)a、b、c三個(gè)三個(gè)電荷都恰好處于平衡狀態(tài)。試問：點(diǎn)電荷電荷都恰好處于平衡狀態(tài)。試問：點(diǎn)電荷c的性質(zhì)是什么？的性質(zhì)是什么？電荷量多大？它放在什么地方？電荷量多大？它放在什么地方？解析：解析：點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷c應(yīng)為負(fù)電荷，否則三個(gè)正電荷相互排斥，永應(yīng)為負(fù)電荷，否則三個(gè)正電荷相互排斥，永遠(yuǎn)不可能平衡。遠(yuǎn)不可能平衡。由于每一個(gè)電荷都受另外兩個(gè)電荷的作用，則三

9、個(gè)點(diǎn)電荷由于每一個(gè)電荷都受另外兩個(gè)電荷的作用，則三個(gè)點(diǎn)電荷只有處在同一條直線上，且只有處在同一條直線上，且c在在a、b之間才有可能都平衡。之間才有可能都平衡。設(shè)設(shè)c與與a相距相距x，則，則c、b相距相距(0.4x)，若點(diǎn)電荷，若點(diǎn)電荷c的電荷量為的電荷量為q3，根據(jù)平衡條件列平衡方程：，根據(jù)平衡條件列平衡方程：返回返回2如圖如圖17所示，水平放置的平行板所示，水平放置的平行板電容器電容為電容器電容為C，兩板間距離為，兩板間距離為d，板，板長(zhǎng)為長(zhǎng)為l，使兩板帶上電荷量為，使兩板帶上電荷量為Q的等量的等量異號(hào)電荷后，一質(zhì)量為異號(hào)電荷后，一質(zhì)量為m的帶電微粒恰好能在兩板間做的帶電微粒恰好能在兩板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)。求：勻速直線運(yùn)動(dòng)。求：(1)微粒帶的電荷量；微粒帶的電荷量；(2)若將電容器帶電荷量增大為若將電容器帶電荷量增大為3Q，讓該微粒以水平初，讓該微粒以水平初速度速度v進(jìn)入電容器，則微粒在穿過電容器過程中，垂直進(jìn)入電容器，則微粒在穿過電容器過程中，垂直于平行板方向的位移為多少？于平行板方向的位移為多少？圖圖17返回返回3如圖如圖18所示，在場(chǎng)強(qiáng)所示，在場(chǎng)強(qiáng)E、方向豎、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的豎直平面內(nèi)，直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的豎直平面內(nèi)，有一個(gè)絕緣光滑的半圓形軌道。在有一個(gè)絕緣光滑的半圓形軌道。在軌道的最高點(diǎn)軌道的