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1、第一章专题归纳例析章末小结专题冲关阶段质量检测专题一静电力与带电体的平衡问题专题一静电力与带电体的平衡问题 (1)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。库仑力实同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。库仑力实质也是电场力，与重力、弹力一样，它也是一种基本力，质也是电场力，与重力、弹力一样，它也是一种基本力，注意力学规律的应用及受力分析。注意力学规律的应用及受力分析。 (2)明确带电粒子在电场中的平衡问题，实际上属于力明确带电粒子在电场中的平衡问题，实际上属于力学平衡问题，其中仅多了一个电场力而己。学平衡问题，其中仅多了一个电场力而己。 (3)求解这类问题时，需应用有关力的平衡知识，在正求解这类问题时
2、，需应用有关力的平衡知识，在正确的示例分析的基础上，运用平行四边形定则、三角形法确的示例分析的基础上，运用平行四边形定则、三角形法则或建立平面直角坐标系，应用共点力作用下物体的平衡则或建立平面直角坐标系，应用共点力作用下物体的平衡条件去解决。条件去解决。图图11图图12答案答案B专题二应用牛顿第二定律处理带电体在电场中的运动专题二应用牛顿第二定律处理带电体在电场中的运动 1受力情况受力情况 带电体在电场中受到电场力作用，还可能受到其他力带电体在电场中受到电场力作用，还可能受到其他力的作用，如重力、弹力、摩擦力等。的作用，如重力、弹力、摩擦力等。2解题方法解题方法 (1)物体在各力的作用下，若处
3、于平衡状态，即静止或物体在各力的作用下，若处于平衡状态，即静止或做匀速直线运动，物体所受合外力为零，利用力的平衡条做匀速直线运动，物体所受合外力为零，利用力的平衡条件解题。件解题。 (2)物体在各力的作用下做变速运动物体在各力的作用下做变速运动(直线或曲线直线或曲线)，物，物体所受合外力不为零，利用牛顿第二定律解题。体所受合外力不为零，利用牛顿第二定律解题。 总之，处理这类问题，就像处理力学问题一样，只是总之，处理这类问题，就像处理力学问题一样，只是分析受力时注意别忘了电场力。分析受力时注意别忘了电场力。 3解题步骤解题步骤 (1)选择研究对象选择研究对象(以带电体为研究对象以带电体为研究对象
4、)。 (2)分析带电体受的静电力及其他力的情况。分析带电体受的静电力及其他力的情况。 (3)利用牛顿第二定律列方程利用牛顿第二定律列方程(有时与动能定理结合有时与动能定理结合)。 (4)代入数值求解。代入数值求解。图图13图图14图图15专题三静电力做功与能量转化专题三静电力做功与能量转化 (1)带电的物体在电场中具有电势能，同时还可能具带电的物体在电场中具有电势能，同时还可能具有动能和重力势能等机械能，用能量观点处理问题是一种有动能和重力势能等机械能，用能量观点处理问题是一种简捷的方法。简捷的方法。 (2)处理这类问题，首先要进行受力分析以及各力做功处理这类问题，首先要进行受力分析以及各力做
5、功情况分析，再根据做功情况选择合适的规律列式求解。情况分析，再根据做功情况选择合适的规律列式求解。 (3)常见的几种功能关系常见的几种功能关系 只要外力做功不为零，物体的动能就要改变只要外力做功不为零，物体的动能就要改变(动能动能定理定理)。 电场力只要做功，物体的电势能就要改变，且电电场力只要做功，物体的电势能就要改变，且电场力的功等于电势能的减少量，场力的功等于电势能的减少量，W电电Ep1Ep2。如果只。如果只有电场力做功，物体的动能和电势能之间相互转化，总有电场力做功，物体的动能和电势能之间相互转化，总量不变量不变(类似机械能守恒类似机械能守恒)。 如果除了重力和电场力之外，无其他力做功
6、，则如果除了重力和电场力之外，无其他力做功，则物体的动能、重力势能和电势能三者之和不变。物体的动能、重力势能和电势能三者之和不变。 例例3如图如图16所示，在倾角所示，在倾角37的绝缘斜面所在空间存在的绝缘斜面所在空间存在着竖直向上的匀强电场，电场强着竖直向上的匀强电场，电场强度度E4.0103 N/C，在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹，在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板。质量性挡板。质量m0.20 kg的带电滑块从斜面顶端由静止开的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下，滑到斜面底端与挡板相碰后以碰前的速率返回。始滑下，滑到斜面底端与挡板相碰后以碰前的速率返回。已知斜面的高度已知斜面的高度h0
7、.24 m，滑块与斜面间的动摩擦因数，滑块与斜面间的动摩擦因数0.30，滑块带电荷，滑块带电荷q5.0104 C。取重力加速度。取重力加速度g10 m/s2，sin370.60，cos370.80。求：。求：图图16 (1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小。滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小。 (2)滑块被挡板弹回能够沿斜面上升的最大高度。滑块被挡板弹回能够沿斜面上升的最大高度。 (3)滑块从开始运动到停下来的整个过程中产生的热量滑块从开始运动到停下来的整个过程中产生的热量Q。(计算结果保留计算结果保留2位有效数字位有效数字)答案答案(1)2.4 m/s(2)0.10 m(3)0
8、.96 J1a、b两个点电荷，相距两个点电荷，相距40 cm，电荷量分别为，电荷量分别为q1和和q2，且，且q19q2，都是正电荷；现引入点电荷，都是正电荷；现引入点电荷c，这时，这时a、b、c三个三个电荷都恰好处于平衡状态。试问：点电荷电荷都恰好处于平衡状态。试问：点电荷c的性质是什么？的性质是什么？电荷量多大？它放在什么地方？电荷量多大？它放在什么地方？解析：解析：点电荷点电荷c应为负电荷，否则三个正电荷相互排斥，永应为负电荷，否则三个正电荷相互排斥，永远不可能平衡。远不可能平衡。由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用，则三个点电荷由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用，则三个点电荷只有处在同
9、一条直线上，且只有处在同一条直线上，且c在在a、b之间才有可能都平衡。之间才有可能都平衡。设设c与与a相距相距x，则，则c、b相距相距(0.4x)，若点电荷，若点电荷c的电荷量为的电荷量为q3，根据平衡条件列平衡方程：，根据平衡条件列平衡方程：2如图如图17所示，水平放置的平行板所示，水平放置的平行板电容器电容为电容器电容为C，两板间距离为，两板间距离为d，板，板长为长为l，使两板带上电荷量为，使两板带上电荷量为Q的等量的等量异号电荷后，一质量为异号电荷后，一质量为m的带电微粒恰好能在两板间做的带电微粒恰好能在两板间做匀速直线运动。求：匀速直线运动。求：(1)微粒带的电荷量；微粒带的电荷量；(
10、2)若将电容器带电荷量增大为若将电容器带电荷量增大为3Q，让该微粒以水平初，让该微粒以水平初速度速度v进入电容器，则微粒在穿过电容器过程中，垂直进入电容器，则微粒在穿过电容器过程中，垂直于平行板方向的位移为多少？于平行板方向的位移为多少？图图173如图如图18所示，在场强所示，在场强E、方向竖、方向竖直向下的匀强电场中的竖直平面内，直向下的匀强电场中的竖直平面内，有一个绝缘光滑的半圆形轨道。在有一个绝缘光滑的半圆形轨道。在轨道的最高点轨道的最高点A处有一质量为处有一质量为m、电、电荷量为荷量为q带正电的小球。使小球由静止开始滑下，试带正电的小球。使小球由静止开始滑下，试求小球经过最低点求小球经过最低点B时，对轨道的压力时，对轨道的压力N的大小。的大小。图图18答案：答案：3(mgqE)点击此图片进入点击此图片进入阶段质量检测阶段质量检测
