2024版新教材高中物理第九章靜電場(chǎng)及其應(yīng)用綜合提升課件新人教版必修第三冊(cè)

第九章綜合提升知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心素養(yǎng)提升情境1點(diǎn)電荷——模型建構(gòu)1．對(duì)象模型用來(lái)代替研究對(duì)象實(shí)體的理想化模型，如質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷等都屬于對(duì)象模型．是對(duì)實(shí)物的一種理想簡(jiǎn)化．2．條件模型把研究對(duì)象所處的外部條件理想化建立的模型叫作條件模型．如光滑表面、輕桿、輕繩、勻強(qiáng)電場(chǎng)都屬于條件模型．是對(duì)相關(guān)環(huán)境的一種理想簡(jiǎn)化．3．過(guò)程模型實(shí)際的物理過(guò)程都是諸多因素作用的結(jié)果，忽略次要因素的作用，只考慮主要因素引起的變化過(guò)程叫作過(guò)程模型．是對(duì)干擾因素的一種簡(jiǎn)化．例如勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)都屬于過(guò)程模型．這就要求我們?cè)谶x擇模型時(shí)，要綜合考慮研究問(wèn)題的目的、性質(zhì)等，然后再做出選擇，不能隨意地把什么對(duì)象、什么條件、什么過(guò)程歸入某一種模型．可見(jiàn)研究物理問(wèn)題是否可以理想化是有條件的、相對(duì)的，這個(gè)條件是研究問(wèn)題的本質(zhì)條件，“相對(duì)”指的是相對(duì)周圍的環(huán)境條件和干擾條件．例1.

如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a與b，殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們分別固定于絕緣支座上，兩球心間的距離為l，為球直徑的2倍．若使它們帶上等量異種電荷，兩球帶電荷量的絕對(duì)值均為Q，那么，a、b兩球之間的萬(wàn)有引力F引、庫(kù)侖力F庫(kù)分別為(

)

答案：D解析：萬(wàn)有引力定律適用于兩個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的物體，雖然兩球心間的距離l只有直徑的2倍，但由于殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，兩球殼可看成質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點(diǎn)，因此可以用萬(wàn)有引力定律求F引；對(duì)于a、b兩帶電球殼，由于兩球心間的距離l只有直徑的2倍，且電荷集中于兩球靠近的一側(cè)，不能將其看成點(diǎn)電荷，不滿足庫(kù)侖定律的適用條件，D正確．例2.

如圖所示，一個(gè)均勻的帶電圓環(huán)，帶電荷量為＋Q，半徑為R，放在絕緣水平桌面上．圓心為O點(diǎn)，過(guò)O點(diǎn)作一豎直直線，在此線上取一點(diǎn)A，使A到O點(diǎn)的距離為R.在A點(diǎn)放一電荷量為＋q的試探電荷，則試探電荷在A點(diǎn)所受的庫(kù)侖力為(

)答案：B

情境2靜電除塵——科學(xué)思維例3.(多選)靜電除塵的原理結(jié)構(gòu)圖如圖甲所示，靜電噴涂的原理結(jié)構(gòu)圖如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是(

)A．對(duì)圖甲，電暈極與收塵極之間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)B．對(duì)圖甲，電暈極附近的氣體分子被強(qiáng)電場(chǎng)電離，電子向收塵極運(yùn)動(dòng)使含塵氣體中的粉塵帶負(fù)電，積累在筒壁一定量后通過(guò)下方的漏斗排出C．對(duì)圖乙，噴口噴出的霧化涂料微粒帶正電，被涂工件不帶電D．對(duì)圖乙，工件與噴口之間較強(qiáng)的電場(chǎng)使帶電霧化涂料向帶電的工件運(yùn)動(dòng)，通過(guò)正負(fù)電荷間的引力作用使涂料均勻地涂在工件上答案：BD解析：對(duì)圖甲，電暈極與收塵極之間的電場(chǎng)為輻射電場(chǎng)，不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，A錯(cuò)誤；對(duì)圖甲，電暈極附近的氣體分子被強(qiáng)電場(chǎng)電離，電子向收塵極運(yùn)動(dòng)使含塵氣體中的粉塵帶負(fù)電，積累在筒壁一定量后通過(guò)下方的漏斗排出，B正確；對(duì)圖乙，噴口噴出的霧化涂料微粒帶負(fù)電，被涂工件帶正電，C錯(cuò)誤；對(duì)圖乙，工件與噴口之間較強(qiáng)的電場(chǎng)使帶電霧化涂料向帶電的工件運(yùn)動(dòng)，通過(guò)正負(fù)電荷間的引力作用使涂料均勻地涂在工件上，D正確．例4.(多選)滾筒式靜電分選器由料斗A、導(dǎo)板B、導(dǎo)體滾筒C、刮板D、料槽E、F和放電針G等部件組成．C與G分別接于直流高壓電源的正、負(fù)極上，并將C接地，如圖所示．電源電壓很高，足以使放電針G附近的空氣發(fā)生電離而產(chǎn)生大量離子．現(xiàn)有導(dǎo)電性能不同的兩種物質(zhì)粉粒a、b的混合物從料斗A下落，沿導(dǎo)板B到達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒C上，粉粒a具有良好的導(dǎo)電性，粉粒b具有良好的絕緣性．下列說(shuō)法中正確的是(

)A．粉粒a落入料槽F，粉粒b落入料槽EB．粉粒b落入料槽F，粉粒a落入料槽EC．若滾筒C不接地而放電針G接地，從工作原理上看，這也是允許的D．若滾筒C不接地而放電針G接地，從工業(yè)實(shí)用角度看，這也是允許的答案：AC解析：因?yàn)镃和G分別接在高壓電源的正、負(fù)極上，放電針G附近形成很強(qiáng)的電場(chǎng)，使放電針G附近的空氣電離而產(chǎn)生大量離子，其中的負(fù)離子在奔向正極C的過(guò)程中被吸附到粉粒a、b上，a、b因吸附負(fù)離子而帶負(fù)電，被吸引到帶正電的滾筒C上，因?yàn)閍具有良好的導(dǎo)電性，a所帶電荷被C上的正電荷中和并最終帶上和C相同的電荷而被C排斥，落入料槽F，粉粒b因具有良好的絕緣性，所帶負(fù)電荷不會(huì)被中和，和C相互吸引，被吸引到滾筒C上，直到運(yùn)動(dòng)到D處被刮板刮落而落入料槽