2013高考一輪物理電場力的性質(zhì).pptVIP

理知識,第六章,提能力,第1單元,明考向,課堂考題 領(lǐng)悟,課下綜合 提升,思維啟動(dòng) 如圖611所示，在帶電荷量為Q 的帶電體C右側(cè)有兩個(gè)相互接觸的金屬 導(dǎo)體A和B，均放在絕緣支座上。若先 將C移走，再把A、B分開，則A_ 圖611 電，B_電；若先將A、B分開，再移走C，則A_電，B_電，這一過程中電荷總量_。,提示：不帶 不帶 帶負(fù) 帶正 不變,應(yīng)用升級 1一帶負(fù)電絕緣金屬小球被放在潮濕的空氣中，經(jīng)過一 段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)該小球上帶有的負(fù)電荷幾乎不存在了。這說明 ( ) A小球上原有的負(fù)電荷逐漸消失了 B在此現(xiàn)象中，電荷不守恒 C小球上負(fù)電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電 子導(dǎo)走了 D該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起的，仍然遵循電荷 守恒定律,解析：帶負(fù)電的金屬小球在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時(shí)間后，小球上的負(fù)電荷(電子)被潮濕的空氣導(dǎo)走了，但電荷轉(zhuǎn)移的過程中，電荷守恒，故C、D正確。 答案：CD,思維啟動(dòng) 可以自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷q1、q2、 q3放在光滑絕緣水平面上，如 圖612所示，已知q1與q2之 圖612 間的距離為l1，q2與q3之間的距離為l2，且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)。,(1)如果q2為正電荷，則q1為_電荷，q3為_電荷。 (2)q1、q2、q3三者電荷量大小之比是_。,(3)適用條件：真空中的點(diǎn)電荷。 在空氣中，兩個(gè)點(diǎn)電荷的作用力近似等于真空中的情況，可以直接應(yīng)用公式。 當(dāng)兩個(gè)帶電體的間距遠(yuǎn)大于本身的大小時(shí)，可以把帶電體看成點(diǎn)電荷。 兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離r0時(shí)，不能再視為點(diǎn)電荷，也不遵循庫侖定律，它們之間的庫侖力不能認(rèn)為趨于無窮大。,(2)規(guī)律：“三點(diǎn)共線”三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一直線上； “兩同夾異”正負(fù)電荷相互間隔； “兩大夾小”中間電荷的電荷量最??； “近小遠(yuǎn)大”中間電荷靠近電荷量較小的電荷。,答案：C,思維啟動(dòng) 在真空中O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷Q1.0 109 C，直線MN通過O點(diǎn)，OM的距離 r30 cm，M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷q1.0 圖613 1010 C，如圖613所示。Q點(diǎn)的電場中M點(diǎn)的電場強(qiáng)度EM_，當(dāng)拿走q后EM_；M點(diǎn)右側(cè)N點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為EN，則EM_EN(填“”“”“”)。,知識聯(lián)動(dòng) 1電場 帶電體周圍客觀存在的一種物質(zhì)，它是電荷間相互作用的媒體，具有力和能的性質(zhì)。 2電場強(qiáng)度 (1)意義：描述電場強(qiáng)弱和方向的物理量。 (2)定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力F跟它的電 荷量q的比值。,解析：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度只取決于電場本身，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)，故選D。 答案：D,3幾種典型電場的電場線分布,圖614,4等量同種和異種點(diǎn)電荷的電場 兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上的電場分布及特點(diǎn)的比 較如下：,5電場線與帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系 根據(jù)電場線的定義，一般情況下帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡不會與電場線重合，只有同時(shí)滿足以下三個(gè)條件時(shí)，兩者才會重合。 (1)電場線為直線； (2)電荷初速度為零，或速度方向與電場線平行； (3)電荷僅受電場力或所受其他力合力的方向與電場線平行。,應(yīng)用升級 4.如圖615是某一點(diǎn)電荷的電場線分 布圖，下列表述正確的是 ( ) Aa點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢 B該點(diǎn)電荷帶負(fù)電 圖615 Ca點(diǎn)和b點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相同 Da點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度,解析：沿著電場線電勢降低，a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢低，A項(xiàng)錯(cuò)；由電場線方向知該點(diǎn)電荷帶負(fù)電，B項(xiàng)正確；a點(diǎn)和b點(diǎn)不在同一條電場線上，電場強(qiáng)度方向不同，C錯(cuò)誤；a點(diǎn)靠近場源電荷，a點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)，D項(xiàng)正確。 答案：BD,知識檢索 (1)計(jì)算庫侖力大小時(shí)，只代入電荷量的絕對值，不需代 入符號，庫侖力的方向單獨(dú)判斷 (2)研究電荷間的相互作用時(shí)，要注意判斷是否符合庫侖 定律的適用條件 (3)兩個(gè)帶電體間的庫侖力是一對相互作用力,典題例證 例1 真空中有兩個(gè)完全相同的金屬小球，A球帶qA6.41016C的正電荷，B球帶qB3.21016C的負(fù)電荷，均可視為點(diǎn)電荷。求： (1)當(dāng)它們相距為0.5 m時(shí)，A、B間的庫侖力為多大？ (2)若將兩球接觸后再分別放回原處，A、B間的庫侖力又為多大？,思路點(diǎn)撥 本題考查庫侖定律的應(yīng)用。注意兩球所帶電荷的分布情況，及兩球接觸后電荷的重新分配。,答案 (1)7.371021 N (2)9.221022 N,拓展訓(xùn)練 1.如圖616所示，帶電小球A、B的電荷分 別為QA、QB，都用長為L的絲線懸掛在O點(diǎn)。 靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)AB間距離 減為d/2，可采用以下哪些方法 ( ) A將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍 圖616 B將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍 C將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半 D將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)將 小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍,答案：BD,典題例析 例2 如圖617所示，在y軸上關(guān)于 O點(diǎn)對稱的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷 Q，在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷Q，且CO OD，ADO60。下列判斷正確 的是 ( ) AO點(diǎn)電場強(qiáng)度為零 圖617 BD點(diǎn)電場強(qiáng)度為零 C若將點(diǎn)電荷q從O移向C，電勢能增大 D若將點(diǎn)電荷q從O移向C，電勢能增大,思路點(diǎn)撥 O點(diǎn)的場強(qiáng)應(yīng)為A、B、C三處點(diǎn)電荷在O處形成的合場強(qiáng)，將點(diǎn)電荷從O移向C時(shí)，電勢能如何變化取決于電場力做什么功。,答案 BD,拓展訓(xùn)練 2.如圖618所示，AC、BD為圓的兩條 互相垂直的直徑，圓心為O，將帶有等 量電荷q的正、負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上， 它們的位置關(guān)于AC對稱。要使圓心O處 圖618 的電場強(qiáng)度為零，可在圓周上再放置一個(gè)適當(dāng)電荷量 的正點(diǎn)電荷Q，則該點(diǎn)電荷Q應(yīng)放在 ( ) AA點(diǎn) BB點(diǎn) CC點(diǎn) DD點(diǎn),解析：由電場的疊加原理和對稱性可知，q、q在O點(diǎn)的合場強(qiáng)方向應(yīng)沿OD方向，要使O點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，放上的電荷Q在O點(diǎn)的場強(qiáng)方向應(yīng)與q、q在O點(diǎn)的合場強(qiáng)方向相反，所以D正確。 答案：D,知識檢索 解答力、電綜合問題的基本思路,典題例析 例3 如圖619所示，一根長L1.5 m 的光滑絕緣細(xì)直桿MN，豎直固定在電場強(qiáng) 度為E1.0105 N/C、與水平方向成30 角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場中。桿的下端M固 定一個(gè)帶電小球A，電荷量Q4.5106C；圖619 另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動(dòng)，電荷量q1.0106C，質(zhì)量m1.0102kg?，F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止,釋放，小球B開始運(yùn)動(dòng)。(靜電力常量k9.0109 Nm2/C2，取 g10 m/s2)求： (1)小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大？ (2)小球B的速度最大時(shí)，距M端的高度h1為多大？,思路點(diǎn)撥 通過分析B球所受合力求解其加速度。利用當(dāng)a0時(shí)速度最大來求h1。,答案 (1)3.2 m/s2 (2)0.9 m,假設(shè)在M端沒有帶電小球A，其它條件不變，則帶電小球B從N到M做什么運(yùn)動(dòng)，到達(dá)M點(diǎn)需要多長時(shí)間？在M點(diǎn)的速度為多大？,1(2011新課標(biāo)全國卷)一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場力作用 下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的。關(guān)于b點(diǎn)電場強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是 (虛線是曲線在b點(diǎn)的切線) ( ) 圖6110,解析：由a至c的彎曲情況可知受力方向指 向圖中虛線的右下方，b點(diǎn)的速度方向vb如 圖，由a至c速率遞減可知受力方向如圖中 F，角大于90，因?yàn)殡姾蔀樨?fù)，故場強(qiáng)方向應(yīng)與F反向，故D正確。 答案：D,2(2011海南高考)三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于 絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑。球1的帶電量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F?，F(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時(shí)1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變。由此可知 ( ) An3 Bn4 Cn5 Dn6,答案：D,3(2011重慶高考)如圖6111所示，電量為q和q 的點(diǎn)電荷分別位于正方體的頂點(diǎn)，正方體范圍內(nèi)電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)有 ( ),圖6111,A體中心、各面中心和各邊中點(diǎn) B體中心和各邊中點(diǎn) C各面中心和各邊中點(diǎn) D體中心和各面中心,答案：D,4.(2012濟(jì)南模擬)如圖6112所示，可 視為點(diǎn)電荷的小球A、B分別帶負(fù)電和 正電，B球固定，其正下方的A球靜止 在絕緣斜