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電場復(fù)習(xí)本章知識網(wǎng)絡(luò)
電場的力的性質(zhì)場強(qiáng)E=F/q矢量電場線勻強(qiáng)電場E=U/d真空中點(diǎn)電荷的電場E=kQ/r2電場力F=Eq(任何電場)F=k(真空中點(diǎn)電荷)電荷電荷守恒定律電場電場的能的性質(zhì)電勢Φ=WAO/q標(biāo)量等勢面電勢差UAB=ΦA(chǔ)-ΦB=WAB/q電勢能電場力的功WAB=qUAB=EpA-EpB=△εAB帶電粒子在電場中①平衡②直線加速③偏轉(zhuǎn)靜電感應(yīng)靜電平衡靜電屏蔽電容器電容C=Q/U1.電荷守恒定律電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一個(gè)部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移過程中,電荷的代數(shù)和不變.例1:有兩個(gè)半徑為r的帶電金屬球中心相距為l(l=4r),對于它們之間的靜電作用力(設(shè)每次各球帶電量絕對值相同)()A.帶同種電荷時(shí)大于帶異種電荷時(shí)B.帶異種電荷時(shí)大于帶同種電荷時(shí)C.帶等量負(fù)電荷時(shí)大于帶等量正電荷時(shí)D.大小與帶電性質(zhì)無關(guān),只取決于電量參考答案:B返回例2:兩個(gè)大小相同的、帶電量也相同的小球A和B,分別固定在相距較遠(yuǎn)的兩處,兩球間相互作用力為F,用一個(gè)不帶電的同樣大小的小球C先和A接觸再和B接觸,然后移去C,則AB間作用力變?yōu)椋ǎ〢.F/2B.F/4C.3F/8D.F/8參考答案:CD返回例3:在真空中同一條直線上的A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+4Q和-Q的點(diǎn)電荷。①將另一個(gè)點(diǎn)電荷放在該直線上的哪個(gè)位置,可以使它在電場力作用下保持靜止?②若要求這三個(gè)點(diǎn)電荷都只在電場力作用下保持靜止,那么引入的這個(gè)點(diǎn)電荷應(yīng)是正電荷還是負(fù)電荷?電荷量是多大?
解:①先判定第三個(gè)點(diǎn)電荷所在的區(qū)間:只能在B點(diǎn)的右側(cè);再由庫侖定律可知,F(xiàn)、k、q相同時(shí)rA∶rB=2∶1,即C在AB延長線上,且AB=BC。②C處的點(diǎn)電荷肯定在電場力作用下平衡了;只要A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷中的一個(gè)處于平衡,另一個(gè)必然也平衡。由由庫侖定律可知,F(xiàn)、k、QA相同,Q∝r2,∴QC∶QB=4∶1,而且必須是正電荷。所以C點(diǎn)處引入的點(diǎn)電荷QC=+4Q
返回例5:光滑絕緣水平面上有兩只完全相同的金屬球A、B,帶電量分別為-2Q與-Q?,F(xiàn)在使它們以相同的初動能E0(對應(yīng)的動量大小為p0)開始相向運(yùn)動且剛好能發(fā)生接觸。接觸后兩小球又各自反向運(yùn)動。當(dāng)它們剛好回到各自的出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動能分別為E1和E2,動量大小分別為p1和p2。有下列說法:①E1=E2>E0,p1=p2>p0
②E1=E2=E0,p1=p2=p0
③接觸點(diǎn)一定在兩球初位置連線的中點(diǎn)右側(cè)某點(diǎn)
④兩球必將同時(shí)返回各自的出發(fā)點(diǎn)。其中正確的是
A.②④B.②③C.①④D.③④解:由牛頓定律的觀點(diǎn)看,兩球的加速度大小始終相同,相同時(shí)間內(nèi)的位移大小一定相同,必然在連線中點(diǎn)相遇,又同時(shí)返回出發(fā)點(diǎn)。由動量觀點(diǎn)看,系統(tǒng)動量守恒,兩球的速度始終等值反向,也可得出結(jié)論:兩球必將同時(shí)返回各自的出發(fā)點(diǎn)。且兩球末動量大小和末動能一定相等。從能量觀點(diǎn)看,兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?1.5Q,在相同距離上的庫侖斥力增大,返回過程中電場力做的正功大于接近過程中克服電場力做的功,由機(jī)械能定理,系統(tǒng)機(jī)械能必然增大,即末動能增大。選C。
返回AB-Q-2Q3.電場強(qiáng)度定義:放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度,簡稱場強(qiáng)。E=F/q電場強(qiáng)度的大?。弘妶鰪?qiáng)度的方向:綜合應(yīng)用:加強(qiáng)力電綜合,提高遷移能力和應(yīng)用知識的能力。
比值法描述電場的力的性質(zhì)的物理量1:E=F/q2:E=kQ/r23:E=U/d比較4:根據(jù)電場線的疏密判斷電場線
5:根據(jù)等勢面判斷:(等差)等勢面密的地方電場強(qiáng)度大,等勢面疏的地方電場強(qiáng)度小。等勢面121:根據(jù)規(guī)定,正電荷所受電場力的方向即是該點(diǎn)的場強(qiáng)方向2:電場線上每一點(diǎn)的切線方向即是該點(diǎn)的場強(qiáng)方向3:電勢降低最快的方向就是場強(qiáng)的方向。
例6
例7
例8
例9
電場的疊加與圓周運(yùn)動、向心力聯(lián)系與能量知識聯(lián)系比較:公式適用范圍公式說明任何電場定義式:其中q是試驗(yàn)電荷,F(xiàn)是它在電場中受到的電場力。真空中點(diǎn)電荷的電場Q是場源電荷,E表示跟點(diǎn)電荷相距r處某點(diǎn)的場強(qiáng)勻強(qiáng)電場其中d為在場強(qiáng)方向(沿電場線方向)上的距離E=F/qE=kQ/r2E=U/d返回例6:邊長為a的正三角形ABC的三點(diǎn)頂點(diǎn)分別固定三個(gè)點(diǎn)電荷+q、+q、-q,求該三角形中心O點(diǎn)處的場強(qiáng)大小和方向。
每個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)處的場強(qiáng)大小都是由圖可得O點(diǎn)處的合場強(qiáng)為方向由O指向C。ABCOEBEAEC返回例7:一電子沿等量異種電荷的中垂線由A→O→B勻速飛過,電子重力不計(jì),則電子所受另一個(gè)力的大小和方向變化情況是
A.先變大后變小,方向水平向左
B.先變大后變小,方向水平向右
C.先變小后變大,方向水平向左
D.先變小后變大,方向水平向右
參考答案:B返回例8:在圖所示的豎直向下的勻強(qiáng)電場中,用絕緣的細(xì)線拴住的帶電小球在豎直平面內(nèi)繞懸點(diǎn)O做圓周運(yùn)動,下列說法正確的是
①帶電小球有可能做勻速率圓周運(yùn)動
②帶電小球有可能做變速率圓周運(yùn)動
③帶電小球通過最高點(diǎn)時(shí),細(xì)線拉力一定最小
④帶電小球通過最低點(diǎn)時(shí),細(xì)線拉力有可能最小
A.② B.①②
C.①②③ D.①②④參考答案:D返回
高考物理考試說明內(nèi)容要求說明54.兩種電荷、電荷守恒55真空中的庫侖定律.電荷量56.電場.電場強(qiáng)度.電場線.點(diǎn)電荷的場強(qiáng).勻強(qiáng)電場.電場強(qiáng)度的疊加57.電勢能.電勢差.電勢.等勢面58.勻強(qiáng)電
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