浙江省2019年高考物理總復習 第8章 靜電場 16 電荷守恒定律 庫侖定律 電場強度課件.ppt

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1、第八章靜電場,課時16電荷守恒定律庫侖定律電場強度,考點1,考點2,考點3,考點4,考點5,考點6,電荷守恒定律1.物體帶電本質:物體帶電本質是電子的移動或重新分配導致物體內部正負電荷失去了平衡。帶電有三種方式:摩擦起電;接觸起電;感應起電。起電的本質都是電子在物體之間或物體內部的轉移,所有帶電體的電荷量都等于電子電量的整數(shù)倍。2.電荷守恒定律:電荷既不會創(chuàng)生,也不會消滅,它只能從一個物體轉移到另一個物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分,在轉移過程中,電荷的總量保持不變。,考點1,考點2,考點3,考點4,考點5,考點6,1.帶電體的基本特性之一:能夠吸引輕小物體。電荷間存在相互作用:同種電荷

2、相互排斥,異種電荷相互吸引。2.完全相同的帶電體接觸后電荷的分配原則:(1)若兩帶電體帶同種電荷q1、q2,則接觸后電荷量平均分配,,考點1,考點2,考點3,考點4,考點5,考點6,元電荷、點電荷和試驗電荷1.元電荷:e=1.610-19C,所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍。2.點電荷:點電荷是一理想化模型,當帶電體間的距離比它們自身的大小大得多,以致帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時,這樣的帶電體可以視為點電荷。能否看成點電荷具有相對性,點電荷類似力學中的質點。3.試驗電荷:為了探測電場,定量地描述電場性質而人為引入的一個理想電荷。為了借助它研究電場中各點

3、的性質,試驗電荷的幾何線度必須足夠小,即可以把它視為點電荷,這樣才可以用它來確定電場中空間各點的性質;試驗電荷的電荷量也要足夠小,使得它的引入不至于改變原來空間存在的電場分布。,考點1,考點2,考點3,考點4,考點5,考點6,典例1關于元電荷、點電荷和試驗電荷及它們的關系,下列說法正確的是()A.元電荷、點電荷和試驗電荷都是理想化模型B.體積大的電荷一定不能當作點電荷C.元電荷的電荷量為1.610-19C,所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍D.所有的點電荷都可用作試驗電荷,答案,解析,考點1,考點2,考點3,考點4,考點5,考點6,庫侖定律1.內容:真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力,與它

4、們的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。,3.適用條件:真空中、點電荷。,對庫侖定律的兩點理解:(1)F=k,r指兩點電荷間的距離,對兩個均勻帶電球,r為兩球心間距。(2)當兩個電荷間的距離r0時,電荷不能視為點電荷,它們之間的靜電力不能認為趨于無限大。,考點1,考點2,考點3,考點4,考點5,考點6,典例2兩個分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球(均可視為點電荷),固定在相距為r的兩處,它們之間庫侖力的大小為F。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?則兩球間庫侖力的大小為(),答案,解析,考點1,考點2,考點3,考點4,考點5,考點6,庫侖力作用下的平

5、衡問題庫侖力和重力、彈力、摩擦力一樣具有力的一般性質,我們可以對它進行合成與分解,也可以按常見力一樣處理庫侖力的平衡問題。但需要注意的是,由于庫侖力是一種場力,我們在對帶電體受力分析時,不要漏掉庫侖力,同時要注意庫侖力的作用距離。,同一直線上三個自由點電荷平衡規(guī)律:三個自由點電荷僅在它們系統(tǒng)的靜電力作用下處于平衡狀態(tài)時,滿足的規(guī)律是兩同夾異、兩大夾小、近小遠大(中間電荷靠近電荷量較小的端點電荷)。,考點1,考點2,考點3,考點4,考點5,考點6,典例3如圖所示,真空中固定兩個點電荷Q1和Q2,Q1帶正電、Q2帶負電,且Q2=4Q1。現(xiàn)再取一個可自由移動的正點電荷q放在Q1與Q2連線上,欲使q靜

6、止,那么()A.q應放在Q1的左邊B.q應放在Q2的右邊C.q應放在Q1、Q2之間D.q無法保持靜止,答案,解析,考點1,考點2,考點3,考點4,考點5,考點6,電場、電場強度1.對電場的認識:(1)電場:電荷周圍存在的一種特殊物質。(2)電場的基本性質:對放入其中的電荷產(chǎn)生力的作用,電荷間的作用是通過電場實現(xiàn)的。2.電場強度E:(1)定義:放入電場中某點的檢驗電荷受的電場力F與它的電荷量q的比值叫作該點的電場強度。定義式:E=。單位:N/C。(2)方向:電場強度E是矢量,規(guī)定正電荷在電場中某點所受電場力的方向即為該點的電場強度的方向。,考點1,考點2,考點3,考點4,考點5,考點6,(3)電

7、場強度的兩個表達式比較:,(4)電場的疊加原理:如果場源電荷是多個點電荷,則電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和。,考點1,考點2,考點3,考點4,考點5,考點6,3.電場線:(1)電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線,電場線的疏密反映電場強度的強弱(疏弱密強),曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度方向。任意兩條電場線不會在無電荷處相交。(2)幾種常見的電場線及其規(guī)律:,考點1,考點2,考點3,考點4,考點5,考點6,靜電場中電場線始于正電荷或無限遠,止于無限遠或負電荷,它不封閉,也不在無電荷處中斷。,考點1,考點2,考點3,考點4,考點5,考點6,典例4在如圖

8、所示的四種電場中,分別標記有a、b兩點。其中a、b兩點電場強度大小相等、方向相反的是(),考點1,考點2,考點3,考點4,考點5,考點6,A.甲圖中與點電荷等距的a、b兩點B.乙圖中兩等量異種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點C.丙圖中兩等量同種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點D.丁圖中非勻強電場中的a、b兩點,答案,解析,考點1,考點2,考點3,考點4,考點5,考點6,帶電體的力電綜合問題典例5如圖所示為兩個固定在同一水平面上的點電荷,距離為d,電荷量分別為+Q和-Q。在它們的水平中垂線上固定一根長為l、內壁光滑的絕緣細管,有一電荷量為+q的小球以初速度v0從管口射入,則小球()A.速度先增大后減小B.受到的庫侖力先做負功后做正功,答案,解析,