《靜電場》復習課件

1、第一章專題歸納例析章末小結專題沖關階段質量檢測返回返回返回返回專題一靜電力與帶電體的平衡問題專題一靜電力與帶電體的平衡問題 (1)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。庫侖力實同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。庫侖力實質也是電場力，與重力、彈力一樣，它也是一種基本力，質也是電場力，與重力、彈力一樣，它也是一種基本力，注意力學規(guī)律的應用及受力分析。注意力學規(guī)律的應用及受力分析。 (2)明確帶電粒子在電場中的平衡問題，實際上屬于力明確帶電粒子在電場中的平衡問題，實際上屬于力學平衡問題，其中僅多了一個電場力而己。學平衡問題，其中僅多了一個電場力而己。 (3)求解這類問題時，需應用有關力的平衡知識，在

2、正求解這類問題時，需應用有關力的平衡知識，在正確的示例分析的基礎上，運用平行四邊形定則、三角形法確的示例分析的基礎上，運用平行四邊形定則、三角形法則或建立平面直角坐標系，應用共點力作用下物體的平衡則或建立平面直角坐標系，應用共點力作用下物體的平衡條件去解決。條件去解決。返回圖圖11返回圖圖12答案答案B返回專題二應用牛頓第二定律處理帶電體在電場中的運動專題二應用牛頓第二定律處理帶電體在電場中的運動 1受力情況受力情況 帶電體在電場中受到電場力作用，還可能受到其他力帶電體在電場中受到電場力作用，還可能受到其他力的作用，如重力、彈力、摩擦力等。的作用，如重力、彈力、摩擦力等。2解題方法解題方法 (

3、1)物體在各力的作用下，若處于平衡狀態(tài)，即靜止或物體在各力的作用下，若處于平衡狀態(tài)，即靜止或做勻速直線運動，物體所受合外力為零，利用力的平衡條做勻速直線運動，物體所受合外力為零，利用力的平衡條件解題。件解題。返回 (2)物體在各力的作用下做變速運動物體在各力的作用下做變速運動(直線或曲線直線或曲線)，物，物體所受合外力不為零，利用牛頓第二定律解題。體所受合外力不為零，利用牛頓第二定律解題。 總之，處理這類問題，就像處理力學問題一樣，只是總之，處理這類問題，就像處理力學問題一樣，只是分析受力時注意別忘了電場力。分析受力時注意別忘了電場力。 3解題步驟解題步驟 (1)選擇研究對象選擇研究對象(以帶

4、電體為研究對象以帶電體為研究對象)。 (2)分析帶電體受的靜電力及其他力的情況。分析帶電體受的靜電力及其他力的情況。 (3)利用牛頓第二定律列方程利用牛頓第二定律列方程(有時與動能定理結合有時與動能定理結合)。 (4)代入數值求解。代入數值求解。返回圖圖13返回圖圖14返回圖圖15返回專題三靜電力做功與能量轉化專題三靜電力做功與能量轉化 (1)帶電的物體在電場中具有電勢能，同時還可能具帶電的物體在電場中具有電勢能，同時還可能具有動能和重力勢能等機械能，用能量觀點處理問題是一種有動能和重力勢能等機械能，用能量觀點處理問題是一種簡捷的方法。簡捷的方法。 (2)處理這類問題，首先要進行受力分析以及各

5、力做處理這類問題，首先要進行受力分析以及各力做功情況分析，再根據做功情況選擇合適的規(guī)律列式求解。功情況分析，再根據做功情況選擇合適的規(guī)律列式求解。返回 (3)常見的幾種功能關系常見的幾種功能關系 只要外力做功不為零，物體的動能就要改變只要外力做功不為零，物體的動能就要改變(動能動能定理定理)。 電場力只要做功，物體的電勢能就要改變，且電電場力只要做功，物體的電勢能就要改變，且電場力的功等于電勢能的減少量，場力的功等于電勢能的減少量，W電電Ep1Ep2。如果只。如果只有電場力做功，物體的動能和電勢能之間相互轉化，總有電場力做功，物體的動能和電勢能之間相互轉化，總量不變量不變(類似機械能守恒類似機

6、械能守恒)。 如果除了重力和電場力之外，無其他力做功，則如果除了重力和電場力之外，無其他力做功，則物體的動能、重力勢能和電勢能三者之和不變。物體的動能、重力勢能和電勢能三者之和不變。返回 例例3如圖如圖16所示，在傾角所示，在傾角37的絕緣斜面所在空間存在的絕緣斜面所在空間存在著豎直向上的勻強電場，電場強著豎直向上的勻強電場，電場強度度E4.0103 N/C，在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈，在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈性擋板。質量性擋板。質量m0.20 kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下，滑到斜面底端與擋板相碰后以碰前的速率返回。始滑下，滑到斜面底端與擋板

7、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h0.24 m，滑塊與斜面間的動摩擦因數，滑塊與斜面間的動摩擦因數0.30，滑塊帶電荷，滑塊帶電荷q5.0104 C。取重力加速度。取重力加速度g10 m/s2，sin370.60，cos370.80。求：。求：圖圖16返回 (1)滑塊從斜面最高點滑到斜面底端時的速度大小?；瑝K從斜面最高點滑到斜面底端時的速度大小。 (2)滑塊被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度?；瑝K被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度。 (3)滑塊從開始運動到停下來的整個過程中產生的熱量滑塊從開始運動到停下來的整個過程中產生的熱量Q。(計算結果保留計算結果保留2位有效數字位有效

8、數字)返回答案答案(1)2.4 m/s(2)0.10 m(3)0.96 J返回1a、b兩個點電荷，相距兩個點電荷，相距40 cm，電荷量分別為，電荷量分別為q1和和q2，且，且q19q2，都是正電荷；現引入點電荷，都是正電荷；現引入點電荷c，這時，這時a、b、c三個三個電荷都恰好處于平衡狀態(tài)。試問：點電荷電荷都恰好處于平衡狀態(tài)。試問：點電荷c的性質是什么？的性質是什么？電荷量多大？它放在什么地方？電荷量多大？它放在什么地方？解析：解析：點電荷點電荷c應為負電荷，否則三個正電荷相互排斥，永應為負電荷，否則三個正電荷相互排斥，永遠不可能平衡。遠不可能平衡。由于每一個電荷都受另外兩個電荷的作用，則三

9、個點電荷由于每一個電荷都受另外兩個電荷的作用，則三個點電荷只有處在同一條直線上，且只有處在同一條直線上，且c在在a、b之間才有可能都平衡。之間才有可能都平衡。設設c與與a相距相距x，則，則c、b相距相距(0.4x)，若點電荷，若點電荷c的電荷量為的電荷量為q3，根據平衡條件列平衡方程：，根據平衡條件列平衡方程：返回返回2如圖如圖17所示，水平放置的平行板所示，水平放置的平行板電容器電容為電容器電容為C，兩板間距離為，兩板間距離為d，板，板長為長為l，使兩板帶上電荷量為，使兩板帶上電荷量為Q的等量的等量異號電荷后，一質量為異號電荷后，一質量為m的帶電微粒恰好能在兩板間做的帶電微粒恰好能在兩板間做勻速直線運動。求：勻速直線運動。求：(1)微粒帶的電荷量；微粒帶的電荷量；(2)若將電容器帶電荷量增大為若將電容器帶電荷量增大為3Q，讓該微粒以水平初，讓該微粒以水平初速度速度v進入電容器，則微粒在穿過電容器過程中，垂直進入電容器，則微粒在穿過電容器過程中，垂直于平行板方向的位移為多少？于平行板方向的位移為多少？圖圖17返回返回3如圖如圖18所示，在場強所示，在場強E、方向豎、方向豎直向下的勻強電場中的豎直平面內，直向下的勻強電場中的豎直平面內，有一個絕緣光滑的半圓形軌道。在有一個絕緣光滑的半圓形軌道。在軌道的最高點軌道的