高考物理電場(chǎng)的力的性質(zhì)1

第一節(jié)電場(chǎng)力的性質(zhì)（庫(kù)侖定律電場(chǎng)強(qiáng)度）第十一章電場(chǎng)1.一、電荷守恒定律1.兩種電荷(1)用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電;用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電.(2)元電荷需注意:任何帶電體的帶電量均為元電荷電量的整數(shù)倍.2.三種帶電方式(1)摩擦起電;無論是哪種起電方式,其本質(zhì)是將正、負(fù)電荷分開,并不是創(chuàng)造電荷.(2)接觸起電;(3)感應(yīng)起電.2.3.電荷守恒定律電荷既不能創(chuàng)生,也不能消失,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從物體的這一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變.4.電荷的分配原則兩個(gè)完全相同的帶電導(dǎo)體,接觸后再分開,二者將原來所帶電量的總和平均分配.3.二、庫(kù)侖定律1.基本內(nèi)容真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟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.其數(shù)學(xué)表達(dá)式是:K為靜電力常量,其值為:K值的物理意義是:兩個(gè)帶電分別為1C的點(diǎn)電荷在真空中相距1m時(shí),其相互間靜電力的大小為4.2.庫(kù)侖定律的適用條件(1)真空(2)點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷是帶電體模型,不計(jì)其體積大小及形狀.3.符號(hào)處理一般有兩種處理方法:一是代入符號(hào)運(yùn)算,力的方向由最后結(jié)果符號(hào)來決定;二是絕對(duì)值運(yùn)算,力的方向由電荷間的作用規(guī)律判斷.(第二方法是常用方法)5.q4.庫(kù)侖定律的應(yīng)用問題【例】一半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有電量為+Q的電荷,另一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在球心O上,由于對(duì)稱性,點(diǎn)電荷受力為零,現(xiàn)在球殼上挖去半徑為r(r遠(yuǎn)小于R)的一個(gè)小圓孔,則此時(shí)置于球心的點(diǎn)電荷所受力大小為多少?(已知靜電力恒量為K)解:球殼上電荷密度對(duì)稱小圓的帶電量為：對(duì)點(diǎn)電荷的作用力為：方向由球心指向挖去小圓圓心。6.

【例】:如圖所示,有兩個(gè)半徑相同的金屬球M和N,N被鋼性絕緣座固定在水平地面上,M從N的正上方H高處自由落下與N做彈性對(duì)心正碰,相碰后M以碰前的速度反向彈回,不計(jì)空氣阻力.在下列情況中,M彈起后上升的最大高度大于H的是:MNHA.M和N原來帶等量同種電荷B.M和N原來帶等量異性電荷C.M原來不帶電,N原來帶電D.M和N原來帶不等量同種電荷答案:BCD7.三、電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)線1、電場(chǎng):存在于電荷周圍，能傳遞電荷與電荷之間相互作用的物理場(chǎng)叫做電場(chǎng)。A、特殊性：不同于生活中常見的物質(zhì)，看不見，摸不著，無法稱量B、物質(zhì)性：是客觀存在的，具有物質(zhì)的基本屬性——質(zhì)量和能量.C、基本性質(zhì)：(1)引入電場(chǎng)中的任何帶電體都將受到電場(chǎng)力的作用。(2)當(dāng)帶電體在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力將對(duì)帶電體做功?？梢?，電場(chǎng)具有力和能的特征。8.2、電場(chǎng)強(qiáng)度——反映電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量定義：在電場(chǎng)中某位置放一電荷q，電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力F與其電荷量q的比值稱為電場(chǎng)中該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng).(1)矢量性規(guī)定正的試探電荷受力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向，如檢驗(yàn)電荷為負(fù)，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)槠涫芰Ψ较虻姆捶较?(2)唯一性和固定性電場(chǎng)中某一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點(diǎn)試探電荷q無關(guān)，它決定于電場(chǎng)的源電荷及空間位置，與是否放入試探電荷無關(guān).(3)疊加性在同一空間里，如果有幾個(gè)靜止電荷在空間同時(shí)產(chǎn)生電場(chǎng)，那么空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是各場(chǎng)源電荷單獨(dú)存在時(shí)該點(diǎn)所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和.場(chǎng)強(qiáng)處處相等的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)。（本公式適用于任意電場(chǎng)）9.【例】如圖9-1-3所示的是在一個(gè)電場(chǎng)中的a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)分別引入檢驗(yàn)電荷時(shí)，電荷所受的電場(chǎng)力F跟引入的電荷電量之間的函數(shù)關(guān)系.下列說法正確的是()A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.a、b、c、d四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系是Ed＞Eb＞Ea＞EcC.這四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是Eb＞Ea＞Ec＞EdD.無法比較E值大小10.3、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式：點(diǎn)電荷Q在真空中產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：

Q是產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷的大小，r是所研究點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離.

（本公式僅適用于真空中的點(diǎn)電荷）[例]：如圖1所示，等邊三角形ABC，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，在頂點(diǎn)A、B處有等量異性點(diǎn)電荷QA,QB,QA=+Q,QB=-Q，求在頂點(diǎn)C處的場(chǎng)強(qiáng)。11.4、電場(chǎng)線：為了形象的描繪電場(chǎng)而引入的一族假想的曲線。電場(chǎng)線在每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向，電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小。正點(diǎn)電荷電場(chǎng)負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)等量同種電荷電場(chǎng)等量異種電荷勻強(qiáng)電場(chǎng)①電場(chǎng)線不閉合、不相交，始于正電荷（或無窮遠(yuǎn)），終于負(fù)電荷（或無窮遠(yuǎn)）。說明：②電場(chǎng)線的切線方向與正電荷所受電場(chǎng)力方向相同，但不見得是電荷的運(yùn)動(dòng)方向。點(diǎn)板之間電場(chǎng)12.【例】圖5所示為某區(qū)域的電場(chǎng)線，把一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷q放在點(diǎn)A或B時(shí)，在________點(diǎn)受的電場(chǎng)力大，方向?yàn)開_____．13.【例】如圖1-81，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中將一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電小球，由靜止釋放，帶電小球運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線，該直線與豎直方向夾角為θ．不能忽略小球的重力，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為[]14.【例】長(zhǎng)木板