《高中物理沪科版选修3-1课件：第1章 电荷的相互作用 章末总结》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理沪科版选修3-1课件：第1章 电荷的相互作用 章末总结（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、章末总结 第一章 内容索引 网络构建 题型探究 达标检测 网络构建 1 电荷的相互作用 使物体带电的方式 两个概念 元电荷 e 点电荷 理想化物理模型 起电 相互摩擦的物体分别得失电子而带电起电 用感应的方法使物体带电接触起电 电荷从一个物体转移到另一个物体 两个基本定律 电荷守恒定律 孤立的系统电荷的保持不变库仑定律 F 其中k 9 0 109N m2 C2 摩擦 感应 1 6 10 19C 总量 电荷的相互作用 静电与生活 雷电与避雷静电与现代科技静电的危害及控制 2 题型探究 一 库仑定律的基本应用 带电体受静电力作用时 分析方法同力学中的方法 可以把力进行合成和分解 可以与其他力相平衡
2、 同样满足平衡条件或牛顿第二定律 只不过比力学中多了一个静电力 例1如图1所示 两个正点电荷q1 q2的电荷量都是3C 静止于真空中 相距r 2m 1 在它们的连线AB的中点O放入正点电荷Q 求Q受的静电力 答案 解析 图1 0 在A B连线的中点上 放入的正点电荷Q受到两个正点电荷q1 q2静电力的作用 这两个力大小相等 方向相反 所以合力为零 2 在O点放入负点电荷Q 求Q 受的静电力 答案 解析 0 如果在O点放入负点电荷Q 仍然受到两个大小相等 方向相反的力 合力仍然为零 3 在连线上A点左侧的C点放上负点电荷q3 q3 1C且AC 1m 求q3受的静电力 答案 解析 3 1010N
3、方向沿AB的连线由A指向B 二 静电力作用下的三电荷平衡问题同一直线上的三个自由点电荷 彼此间存在相互作用的静电力 在三个电荷都处于平衡状态的情况下 每个电荷受其余两个电荷的作用力的合力为零 因此可以对三个电荷分别列平衡方程求解 解题时只需列其中两个电荷的平衡方程即可 同一直线上的三个自由点电荷都处于平衡状态时 电荷间的关系为 两同夹异 两大夹小 近小远大 例2如图2所示 带电荷量分别为 q和 4q的两点电荷A B 相距L 求在何处放一个什么性质的点电荷 才可以使三个点电荷都处于平衡状态 图2 答案 解析 由平衡条件知 点电荷必在A B之间 且带负电 设该电荷带电荷量为Q 距A为r 则距B为L
4、 r 根据库仑定律 对A B列平衡方程 针对训练下列各组共线的三个自由电荷 可以平衡的是A 4Q4Q4QB 4Q 5Q3QC 9Q 4Q36QD 4Q2Q 3Q 答案 解析 由 两同夹异 排除A项 由 两大夹小 排除B项 三 静电力与牛顿第二定律的结合带电体在静电力作用下运动 带电体的受力满足牛顿第二定律 在进行受力分析时不要漏掉静电力 若选取整个系统为研究对象 系统内物体间相互作用的静电力为内力 若选取某个带电体为研究对象 不能漏掉其他带电体对其施加的静电力 例3如图3所示 光滑绝缘的水平面上固定着A B C三个带电小球 它们的质量均为m 间距均为r A B带正电 电荷量均为q 现对C施加一
5、水平向右的力F的同时放开三个小球 欲使三个小球在运动过程中保持间距r不变 求 1 C球的电性和电荷量 图3 答案 负电2q 解析 A球受到B球静电力F1和C球静电力F2后 产生水平向右的加速度 故F2必为引力 C球带负电 A球受力如图所示 故F2sin30 F1 即F2 2F1 故qC 2q 2 水平力F的大小 答案 解析 由牛顿第二定律 对A球 达标检测 3 1 静电力与牛顿第二定律的结合 如图4所示 在绝缘的光滑水平面上 相隔一定距离有两个带同种电荷的小球 从静止同时释放 则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是A 速度变大 加速度变大B 速度变小 加速度变小C 速度变大 加速度变小
6、D 速度变小 加速度变大 1 2 3 答案 图4 2 库仑定律的基本应用 如图5所示 一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B 静止在图示位置 若固定的带正电小球A的电荷量为Q B球的质量为m 带电荷量为q 30 A和B在同一条水平线上 整个装置处于真空中 求A B两球间的距离 答案 解析 1 2 3 图5 1 2 3 如图所示 小球B受竖直向下的重力mg 沿绝缘细线的拉力T A对它的静电力F 由力的平衡条件 可知F mgtan 3 静电场中的受力平衡问题 如图6所示 A B是两个带等量同种电荷的小球 A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上 B静止于光滑绝缘的倾角为30 的斜面上且恰与A等高 若B的质量为30g 则B带电荷量是多少 取g 10m s2 1 2 3 图6 答案 1 0 10 6C 解析 设A B间的距离为L 1 2 对B球受力分析如图所示 其中静电力 由平衡条件知F mgtan30 代入数据得 q 1 0 10 6C 3 本课结束
