2018版高中物理-第1章-電荷的相互作用章末總結課件-滬科版選修3-1

章末總結第一章

內容索引網(wǎng)絡構建題型探究達標檢測網(wǎng)絡構建1電荷的相互作用使物體帶電的方式兩個概念元電荷:e＝______________點電荷: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:用感應的方法使物體帶電接觸起電:電荷從一個物體轉移到另一個物體兩個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、庫侖定律的基本應用帶電體受靜電力作用時，分析方法同力學中的方法:可以把力進行合成和分解，可以與其他力相平衡，同樣滿足平衡條件或牛頓第二定律，只不過比力學中多了一個靜電力．例1如圖1所示，兩個正點電荷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O放入正點電荷Q，求Q受的靜電力．答案解析圖10在A.B連線的中點上，放入的正點電荷Q受到兩個正點電荷q1、q2靜電力的作用，這兩個力大小相等，方向相反，所以合力為零．(2)在O點放入負點電荷Q′，求Q′受的靜電力.答案解析0如果在O點放入負點電荷Q′，仍然受到兩個大小相等，方向相反的力，合力仍然為零.(3)在連線上A點左側的C點放上負點電荷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自由點電荷，彼此間存在相互作用的靜電力，在三個電荷都處于平衡狀態(tài)的情況下，每個電荷受其余兩個電荷的作用力的合力為零，因此可以對三個電荷分別列平衡方程求解(解題時只需列其中兩個電荷的平衡方程即可)．同一直線上的三個自由點電荷都處于平衡狀態(tài)時，電荷間的關系為:“兩同夾異”、“兩大夾小”、“近小遠大”．例2如圖2所示，帶電荷量分別為＋q和＋4q的兩點電荷A.B，相距L，求在何處放一個什么性質的點電荷，才可以使三個點電荷都處于平衡狀態(tài)？圖2答案解析由平衡條件知，點電荷必在A.B之間，且?guī)ж撾姡O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：針對訓練下列各組共線的三個自由電荷,可以平衡的是A.4Q4Q4Q B.4Q－5Q3QC.9Q－4Q36Q D.－4Q2Q－3Q答案解析√由“兩同夾異”排除A項；由“兩大夾小”排除B項；三、靜電力與牛頓第二定律的結合帶電體在靜電力作用下運動,帶電體的受力滿足牛頓第二定律,在進行受力分析時不要漏掉靜電力.若選取整個系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)內物體間相互作用的靜電力為內力；若選取某個帶電體為研究對象,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三個帶電小球，它們的質量均為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的同時放開三個小球，欲使三個小球在運動過程中保持間距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:達標檢測31.(靜電力與牛頓第二定律的結合)如圖4所示,在絕緣的光滑水平面上,相隔一定距離有兩個帶同種電荷的小球,從靜止同時釋放,則兩個小球的加速度和速度大小隨時間變化的情況是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123答案√圖42.(庫侖定律的基本應用)如圖5所示，一個掛在絕緣細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球的質量為m，帶電荷量為q，θ＝30°，A和B在同一條水平線上，整個裝置處于真空中，求A.B兩球間的距離.答案解析123圖5

123如圖所示,小球B受豎直向下的重力mg、沿絕緣細線的拉力T、A對它的靜電力F.由力的平衡條件,可知F＝mgtanθ3.(靜電場中的受力平衡問題)如圖6所示，A.B是兩個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的質量為30g，則B帶電荷量是多少？(取g＝10m/s2)123圖