適用第一章 靜電場(chǎng)導(dǎo)學(xué)案教科版選修31_第1頁(yè)
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教科版高中物理選修3—1

第一章靜電場(chǎng)

第一節(jié)電荷電荷守恒定律

自主學(xué)習(xí)一一認(rèn)真閱讀雙材,掌握最基對(duì);的知誦,焙親自學(xué)靛力。

1.自然界中存在兩種電荷,即電荷和電荷。42靜電感應(yīng)現(xiàn)象:導(dǎo)體接近

(不接觸)帶電體,使導(dǎo)體靠近帶電體一端帶上與帶電體相的電荷,而另一端帶上與帶電

體相的電荷。

3o電荷守恒定律:電荷既不能,也不能,只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體;

或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,電荷的總量.

4.元電荷(基本電荷):電子和質(zhì)子所帶等量的異種電荷,電荷量e=C.實(shí)驗(yàn)指出,

所有帶電體的電荷量或者等于電荷量e,或者是電荷量e的整數(shù)倍.因此,電荷量e稱

為o電荷量e的數(shù)值最早由美國(guó)科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得

的.A5,一切靜電現(xiàn)象都是由于物體上的引起的,人在地包上行走時(shí)會(huì)帶上電,

械頭時(shí)會(huì)帶上電,脫外衣時(shí)也會(huì)帶上電等等,這些幾乎都是由

_______________________引起的。

疑難辨析——善于辯析的人會(huì)找辨盤腮明!

1o靜電的產(chǎn)生

(1)摩擦起電

(2)接觸起電

(3)感應(yīng)起電

當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí),由于電荷間相互吸引或排斥,導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電

體,這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過(guò)程叫做感應(yīng)起電。

如圖1—1-1所示,帶正電荷的球C移近導(dǎo)體A時(shí),A、B上的金屬箔都張開.

圖1—1—1

【例1】關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì),下列說(shuō)法正確的是:()

A摩擦起電現(xiàn)象說(shuō)明了機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能,也說(shuō)明通過(guò)做功可以創(chuàng)造電荷

B摩擦起電說(shuō)明電荷可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體

0感應(yīng)起電說(shuō)明電荷可以從物體的一個(gè)部分轉(zhuǎn)移到物體另一個(gè)部分

D感應(yīng)起電說(shuō)明電荷從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來(lái)不帶電的物體上去了

【解析】摩擦起電的實(shí)質(zhì)是:當(dāng)兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r,一些束縛得不緊的電子往往從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另

一個(gè)物體,于是原來(lái)電中性的物體由于得到電子而帶上負(fù)電,失去電子的物體帶上正電.即電荷在物體

之間轉(zhuǎn)移。

感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是:當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí),由于電荷之間的相互吸引或排斥,導(dǎo)致導(dǎo)體中的自

由電荷趨向或遠(yuǎn)離帶電體,使導(dǎo)體上靠近帶電體的一端帶異種電荷,遠(yuǎn)離的一端帶同種電荷.即電荷在

物體的不同部分之間轉(zhuǎn)移。

由電荷守恒定律可知:電荷不可能被創(chuàng)造.

【答案】B、C

【變式訓(xùn)練1】用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒和用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒,都能吸引輕小物體,這是因?yàn)椋海ǎ?/p>

A、被摩擦過(guò)的玻璃棒和橡膠棒一定帶上了電荷

B、被摩擦過(guò)的玻璃棒和橡膠棒一定帶上了同種電荷

C、被吸引的輕小物體一定是帶電體

D、被吸引的輕小物體一定不是帶電體

【例2】如圖1—1—2所示的是一個(gè)帶正電的臉電器,

當(dāng)一個(gè)金屬球A靠近驗(yàn)電器上的金屬小球B時(shí),驗(yàn)電器中至

屬箔片的張角減小,則()

A.金屬球A可能不帶電

Bo金屬球A一定帶正電

C.金屬球A可能帶負(fù)電

D.金屬球A一定帶負(fù)電

【解析】當(dāng)驗(yàn)電器金屬箔片的張角減小時(shí),說(shuō)明箔片上的正電荷一定比原來(lái)減少了,由于金屬球A

只是靠近驗(yàn)電器而沒(méi)有與驗(yàn)電器上的金屬球B發(fā)生接觸,要考慮感應(yīng)起電的影響。當(dāng)金屬球A靠近時(shí),

驗(yàn)電器的金屬球B、金屬桿包括金屬箔片整體相當(dāng)于一個(gè)導(dǎo)體,金屬球A離金屬球B較近,而離金屬箔

片較遠(yuǎn).如果金屬球A帶正電,驗(yàn)電器上的正電一定向遠(yuǎn)處移動(dòng),則金屬箔片上的電荷量不會(huì)減少,所

以選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的。如果金屬球A帶負(fù)電,驗(yàn)電器上的正電荷會(huì)由于引力作用向近端移動(dòng),造成金屬箔

片上的電荷量減少,所以選項(xiàng)C是正確的.如果金屬球A不帶電,由于受到金屬球B上正電荷的影響,

金屬球A上靠近B的部分也會(huì)由于靜電力的作用出現(xiàn)負(fù)電荷,而這些負(fù)電荷反過(guò)來(lái)會(huì)使得驗(yàn)電器上的

正電荷向金屬球B移動(dòng),效果與金屬球A帶負(fù)電荷一樣。所以選項(xiàng)A也是正確的,選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的。

【答案】A、C

【例3]絕緣細(xì)線上端固定,下端懸掛一個(gè)輕質(zhì)小球a,a的表面鍍有鋁膜,在a的附近,有一個(gè)絕緣

金屬球b,開始a、b都不帶電,如圖1—1—3所示,現(xiàn)在使a帶電,則:(

A、a、b之間不發(fā)生相互作用

B、b將吸引a,吸住后不放

C、b立即把a(bǔ)排斥開

D、b先吸引a,接觸后又把a(bǔ)排斥開

圖1—1—3

【解析】當(dāng)a帶上電荷后,由于帶電體要吸引輕小物體,故a將吸引b。這種吸引是相互的,故可以觀

察到a被b吸引過(guò)來(lái)。當(dāng)它們相互接觸后,電荷從a轉(zhuǎn)移到b,它們就帶上了同種電荷,根據(jù)電荷間相

互作用的規(guī)律,它們又將互相排斥.

【答案】D

【變式訓(xùn)練2】如圖1—1-4所示,當(dāng)帶正電的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí),枕形導(dǎo)體上的電荷

移動(dòng)情況是:()

A枕形金屬導(dǎo)體上的正電荷向B端移動(dòng),負(fù)電荷不移動(dòng)AB

B、枕形金屬導(dǎo)體上的帶負(fù)電的電子向A端移動(dòng),正電荷不移動(dòng)?)

圖1—1—4

C、枕形金屬導(dǎo)體上的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向B端和A端移動(dòng)

D、枕形金屬導(dǎo)體上的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向A端和B端移動(dòng)

譚后訓(xùn)苗、一多動(dòng)肚、弛林皂,培朱良好學(xué)習(xí)習(xí)喂!

1?關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象,下列說(shuō)法中正確的是()

A。摩擦起電現(xiàn)象使本沒(méi)有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生了電子和質(zhì)子

B.兩種不同材料的絕緣體互相摩擦后,同時(shí)帶上等量異種電荷

Co摩擦起電,可能是摩擦中導(dǎo)致質(zhì)子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體而形成的

D?絲綢摩擦玻璃棒時(shí),電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上,玻墻棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯示帶正電

2。下列關(guān)于驗(yàn)電器的有關(guān)說(shuō)法正確的是()

A.將帶負(fù)電的硬橡膠棒與驗(yàn)電器小球接近時(shí),金屬箔上質(zhì)子被吸引從而轉(zhuǎn)移到小球上

B.將帶負(fù)電的硬橡膠棒與驗(yàn)電器小球接近時(shí),小球上電子被排斥從而轉(zhuǎn)移到金屬箔

C.將帶負(fù)電的硬橡膠棒與原不帶電的驗(yàn)電器小球接觸,驗(yàn)電器的金屬箔因帶負(fù)電而張開

D?將帶負(fù)電的硬橡膠棒與原不帶電的驗(yàn)電器小球接近,臉電器的金屬箔因帶負(fù)電而張開

3.有一個(gè)質(zhì)量很小的小球A,用絕緣細(xì)線懸掛著,當(dāng)用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒B靠近它時(shí),看到它

們互相吸引,接觸后又互相排斥,則下列說(shuō)法正確的是()

Ao接觸前,A、B一定帶異種電荷

B.接觸前,A、B可能帶異種電荷

C.接觸前,A球一定不帶任何凈電荷

D.接觸后,A球一定帶負(fù)電荷

4關(guān)于物體的帶電荷量,以下說(shuō)法中正確的是()AA.物體所帶的電荷量可以為任

意實(shí)數(shù)

Bo物體所帶的電荷量只能是某些特定值

C.物體帶電+1.60X10-,C,這是因?yàn)樵撐矬w失去了1o0義10'°個(gè)電子&D.物體帶電荷量的

最小值為1.6X1(T'CA5、帶電微粒所帶的電荷量的值不可能的是下列的:()

A、2。4X10-,,CB、-6.4X10-1,C

C、-1.6X10-,9CD、4X10-,7C

6將帶電棒移近兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體球,兩個(gè)導(dǎo)體球開始時(shí)互相接觸且對(duì)地絕緣下屬先種方法中能使兩球都

帶電的是()

A.先把兩球分開,再移走棒

B.先移走棒,再把兩球分開AC.先將棒接觸一下其中的一個(gè)球,再把兩球分開

D.棒的帶電荷量不變,兩導(dǎo)體球不能帶電

7關(guān)于物體的帶電荷量,以下說(shuō)法中正確的是()

A.物體所帶的電荷量可以為任意實(shí)數(shù)AB.物體所帶的電荷量只能是某些特定值A(chǔ)C.物體帶電

+1.60X10-9C,這是因?yàn)樵撐矬w失去了1.0X10T。個(gè)電子AD。物體帶電荷量的最小值為1。6X1

0"9CA8.-個(gè)帶正電的驗(yàn)電器,當(dāng)一個(gè)金屬球A靠近驗(yàn)

電器上的金屬球時(shí),臉電器中金屬箔片的張角減小,則()

A.金屬球A可能不帶電AB.金屬球A一定帶正電

C。金屬球A可能帶負(fù)電

D。金屬球A一定帶負(fù)電

第二節(jié)庫(kù)侖定律

自主學(xué)習(xí)一一以其閱缺表材,掌握最基獨(dú)的知鋁,焙茶自學(xué)能力。

1.點(diǎn)電荷

(1)定義:當(dāng)一個(gè)帶電體本身的線度比它到其他帶電體的距離,以至于在研究它與其他帶

電體的相互作用時(shí),該帶電體的與電荷在其上的分布狀況均無(wú)關(guān)緊要,該帶電體相當(dāng)

于一個(gè),這樣的電荷成為.它是一個(gè)模型。

2.庫(kù)侖定律

(1)內(nèi)容:真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力大小與它們的帶電量乘積成,與它們

距離的平方成,方向沿著.

(2)公式:庫(kù)侖力(靜電力)的大小:,其中靜電力常量k=9X109N/C。

(3)方向:在兩點(diǎn)電荷的連線上,同種電荷^,異種電荷.

(4)適用范圍:真空中的.

疑難辨析——善于辨析的人會(huì)效辨盤腮明!

1點(diǎn)電荷

(1)點(diǎn)電荷是只有電荷量,沒(méi)有大小、形狀的點(diǎn)。是理想化模型。類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn),實(shí)際中

并不存在。

(2)條件:如果帶電體之間距離比自身的大小大得多,帶電體的大小和形狀對(duì)相互作用影響很小,

就可以忽略形狀、大小等次要因素,只保留對(duì)問(wèn)題有關(guān)鍵作用的電荷量,這樣的處理會(huì)使問(wèn)題大為簡(jiǎn)化,

對(duì)結(jié)果又沒(méi)有太大的影響,因此物理學(xué)上經(jīng)常用到此方法.

(3)一個(gè)帶電體能否看做點(diǎn)電荷,是相對(duì)于具體問(wèn)題而言的,不能單憑其大小和形狀確定。

例如,一個(gè)半徑10cm的帶電圓盤,如果考慮它和10m處某個(gè)電子的作用力,就完全可以把它看做

點(diǎn)電荷;而如果這個(gè)電子離圓盤只有1mm,那么這一帶電圓盤又相當(dāng)于一個(gè)無(wú)限大的帶電平面.

2庫(kù)侖定律的適用范圍:真空中的點(diǎn)電荷。

對(duì)于不能看成點(diǎn)電荷的帶電體不能直接應(yīng)用庫(kù)侖定律求解,但我們可以用一組點(diǎn)電荷來(lái)替代實(shí)際

的帶電體,從而完成問(wèn)題的求解。

當(dāng)兩點(diǎn)電荷均靜止或只發(fā)生一個(gè)電荷的運(yùn)動(dòng)時(shí),庫(kù)侖定律適用:當(dāng)兩點(diǎn)電荷均運(yùn)動(dòng)時(shí),庫(kù)侖定律不

適用。

若在電介質(zhì)(由介質(zhì)為絕緣體如空氣、煤油等)中,兩點(diǎn)電荷的作用力F=kQ.Q2/Er2,£為電

介質(zhì)的介質(zhì)常數(shù).

當(dāng)多個(gè)帶電體同時(shí)存在時(shí),每一帶電體間的庫(kù)侖力仍遵守庫(kù)侖定律。某一帶電體同時(shí)受到多個(gè)庫(kù)

侖力作用時(shí),可利用力的平行四邊形定則求出其合力。

庫(kù)侖定律表明,庫(kù)侖力與距離是平方反比律,這與萬(wàn)有引力十分相似,雖然目前尚不清楚兩者

是否存在內(nèi)在聯(lián)系,但利用這一相似性,借助于類比方法,人們完成了許多問(wèn)題的求解.

3應(yīng)用庫(kù)侖定律解題應(yīng)注意的問(wèn)題

①在理解庫(kù)侖定律時(shí),有人根據(jù)公式F=/,設(shè)想當(dāng)「TO時(shí)得出FT8的結(jié)論.從數(shù)學(xué)角度

分析是正確的,但從物理角度分析,這一結(jié)論是錯(cuò)誤的。錯(cuò)誤的原因是:當(dāng)rTO時(shí)兩電荷已失去了作

為點(diǎn)電荷的前提條件,何況實(shí)際電荷都有一定大小,根本不會(huì)出現(xiàn)r=0的情況.也就是rTO時(shí),不能再

利用庫(kù)侖定律計(jì)算兩電荷間的相互作用力。

②可將計(jì)算庫(kù)侖力的大小與判斷庫(kù)侖力的方向兩者分別進(jìn)行。即用公式計(jì)算庫(kù)侖力大小時(shí),

不必將表示電荷Qi、Qz的帶電性質(zhì)的正、負(fù)號(hào)代入公式中,只將其電荷量的絕對(duì)值代入公式中從而

算出力的大??;力的方向再根據(jù)同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引加以判別.也可將Qz帶符號(hào)

運(yùn)算F為“+”表示斥力,F(xiàn)為“一”表示引力。

③庫(kù)侖定律遵循牛頓第三定律。

4庫(kù)侖定律與力學(xué)綜合

庫(kù)侖定律給出了兩個(gè)點(diǎn)電荷作用力的大小及方向,庫(kù)侖力畢竟也是一種力,同樣遵從力的合成與

分解法則,遵從牛頓定律等力學(xué)基本規(guī)律.動(dòng)能定理,動(dòng)量守恒定律,共點(diǎn)力的平衡等力學(xué)知識(shí)和方法,

在本章中一樣使用,只不過(guò)多了一個(gè)庫(kù)侖力,我們只要把庫(kù)侖力當(dāng)做一個(gè)服從庫(kù)侖定律的普遍力來(lái)對(duì)

待就可以了。

這就是:電學(xué)問(wèn)題力學(xué)方法。

【例1】?jī)蓚€(gè)相同的帶電導(dǎo)體小球所帶電荷量的比值為1:3,相距為r時(shí)相互作用的庫(kù)侖力的大小為F,

今使兩小球接觸后再分開放到相距為2r處,則此時(shí)庫(kù)侖力的大小為:

A,F/12B、F/6

C、F/4D、F/3

【解析】設(shè)兩個(gè)小球相互接觸之前所帶電荷量分別為q和3q,

由庫(kù)侖定律得:F=3kq2/J

由于兩個(gè)導(dǎo)體小球完全相同,故接觸后它們的帶電情況完全相同.

若它們?cè)瓉?lái)帶相同性質(zhì)的電荷,則接觸后它們的電荷量均為2q,于是有

Fi=k(2q)7(2r)2=F/3

若它們?cè)瓉?lái)帶相異性質(zhì)的電荷,則接觸后的它們的電荷量均為q,于是有

22

F2=kq/(2r)=F/12

【答案】A、D

【變式訓(xùn)練1】?jī)蓚€(gè)金屬小球帶有等量同種電荷q(可視為點(diǎn)電荷),當(dāng)這兩個(gè)球相距為5r時(shí),它們之

間相互作用的靜電力的大小為:()

A、F=kq2/25r2B、F=kq2/5r2

C、F=k25q2/r2D、條件不足,無(wú)法判斷

【例2】關(guān)于庫(kù)侖定律的公式F=kQ@/rz下列說(shuō)法中正確的是:()

A當(dāng)真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離rT8時(shí),它們之間的靜電力FT。

B當(dāng)真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離r->0時(shí),它們之間的靜電力FT8

C當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離rT8時(shí),庫(kù)侖定律的公式就不適用了

D當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離rTO時(shí),電荷不能看成是點(diǎn)電荷,庫(kù)侖定律的公式就不適用了

【解析】當(dāng)rTO時(shí)兩電荷已失去了作為點(diǎn)電荷的前提條件,何況實(shí)際電荷都有一定大小,根本不會(huì)出

現(xiàn)r=。的情況。也就是rTO時(shí),不能再利用庫(kù)侖定律計(jì)算兩電荷間的相互作用力。

【答案】A、D

【例3】如圖1-2—1兩個(gè)半徑為R的帶電球所帶電荷量分別為qi和qz,當(dāng)兩球心相距3R時(shí),相

互作用的靜電力大小為()

圖1—2—1

【解析】:因?yàn)閮汕蛐木嚯x不比球的半徑大很多,所以不能看做點(diǎn)電荷,必須考慮電荷在球上的

實(shí)際分布。當(dāng)牛、qz是同種電荷時(shí),相互排斥,分布于最遠(yuǎn)的兩側(cè),電荷中心距離大于3R;當(dāng)qi、q2

是異種電荷時(shí),相互吸引,分布于最近的一側(cè),電荷中心距離小于3R,如圖所示。所以靜電力可能小于k

2

qiq2/(3R),也可能大于kq閔2/(3R))D正確。

【答案】:D

【變式訓(xùn)練2】如圖1―2一2所示,兩個(gè)金屬小球的半徑均為a,兩球心相距d,如果它們帶等量同

種電荷Q,則它們之間的相互作用力為:(

A、大于kt)?/d?B、等于kQ7d2

C、小于kQ7d2D、無(wú)法確

圖1—2—2

譚后訓(xùn)稱—多動(dòng)能、勒林筆,培汞良好學(xué)習(xí)習(xí)慣!

一、選擇題:

1、把兩個(gè)完全相同的金屬球A和B接觸一下,再分開一段距離,發(fā)現(xiàn)兩球之間互相排斥,則A、B兩球

原來(lái)的帶電情況可能是:()

A、帶等量異種電荷

B、帶等量同種電荷

C、帶不等量異種電荷

D、一個(gè)帶電,另一個(gè)不帶電

2、兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B距離恒定,當(dāng)其它點(diǎn)電荷移到A、B附近時(shí),A、B之間的庫(kù)侖力將:()

A、可能變大B、可能變小

C、一定不變D、不能確定

3、真空中有相距為r的兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B,它們之間相互作用的靜電力為F,如果將A的帶電量增加到

原來(lái)的4倍,B的帶電量不變,要使它們的靜電力變?yōu)镕/4,則它們的距離應(yīng)當(dāng)變?yōu)椋海ǎ?/p>

A、16rB、4rC、2揚(yáng)D、2r

4、關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法,正確的是:()

A.只有體積很小的電荷,才能作為點(diǎn)電荷

B.體積很大的電荷,一定不能作為點(diǎn)電荷

C.點(diǎn)電荷一定是帶電量很小的電荷

D、兩個(gè)帶電的金屬小球,不一定能將它們作為電荷集中在球心的點(diǎn)電荷處理

5、兩個(gè)半徑均為1cm的導(dǎo)體球,分別帶上+Q和一3Q的電荷量,兩球心相距90cm,相互作用力的大小

為F,現(xiàn)將它們碰一下后,放到兩球心間相距3cm處,則它們之間的相互作用力變?yōu)椋海ǎ?/p>

A、3000FB、1200FC、90OFD、無(wú)法確定

6、要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力增大到原來(lái)的4倍,下列方法中可行的是:()

A、每個(gè)點(diǎn)電荷的帶電量都增大到原來(lái)的2倍,電荷間的距離不變

B、保持點(diǎn)電荷的帶電量不變,使兩個(gè)電荷間的距離增大到原來(lái)的2倍

C、使一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量加倍,另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量保持不變,同時(shí)將兩個(gè)點(diǎn)電荷間

的距離減小為原來(lái)的1/2

D、保持點(diǎn)電荷的電荷量不變,將兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離減小到原來(lái)的1/2

7、大小相同的金屬小球,所帶的電荷量分別為Qi、QZ,且QI=Q2/3把QI、Qz放在相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn),

它們之間的作用力大小為F,若使它們接觸后再分開放回原處,求它們之間相互作用力的大???

8、真空中有兩個(gè)相距。。1m、帶電量相等的點(diǎn)電荷,它們之間的靜電力的大小為3。6X10-4N,

求每個(gè)電荷的帶電量是元電荷的多少倍?

9.兩個(gè)帶電小球,質(zhì)量都是Ikg,帶的電荷量都為2.0X10-5C,相隔較遠(yuǎn),以至于兩球可看做是點(diǎn)

電荷,試求它們之間的靜電力與萬(wàn)有引力之比。

10.已經(jīng)證實(shí),質(zhì)子、中子都是由稱為上夸克和下夸克的兩種夸克組成的,上夸克帶電為2e/3,

下夸克帶電為一e/3,e為電子所帶電荷量的大小,如果質(zhì)子是由三個(gè)奪克組成的,且各個(gè)落克之間的距

離為L(zhǎng),L=1o5X1o-'5m,試計(jì)算質(zhì)子內(nèi)相鄰兩個(gè)夸克之間的靜電力(庫(kù)侖力)。

11o如圖1—2—3所示,q,、q2>q?分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷,已知qi與q2之間的距

離為h,q2與q?之間的距離為Iz,且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)。

(1)如果q?為正電何,則qi為電何,q3

為電荷。

(2)q]、q2q3三者電荷量大小之比

是___::O

圖1—2—3

第三節(jié)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線

自主學(xué)習(xí)一一認(rèn)其閱讀雙材,掌握最基對(duì);的知武,焙親自學(xué)靛力。

電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度

1.電場(chǎng):電場(chǎng)是電荷周圍存在的電荷發(fā)生相互作用的媒介物質(zhì):電場(chǎng)的最基本性質(zhì)

是。

2.電場(chǎng)強(qiáng)度①物理意義:描述電場(chǎng)的物理量

②定義:.

③定義式:,此式適用于電場(chǎng)。式中q是,F

是o場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向與檢驗(yàn)電荷,由

決定。

④場(chǎng)強(qiáng)E是矢量,方向規(guī)定為.

⑤疊加:(矢量和),空間同時(shí)存在多個(gè)電場(chǎng)時(shí),合場(chǎng)強(qiáng)可用平行四邊形定則計(jì)算.

⑥特例:1)點(diǎn)電荷電場(chǎng):E=(Q為場(chǎng)源電荷,r為電場(chǎng)中某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷間的距離)

2)勻強(qiáng)電場(chǎng):場(chǎng)強(qiáng)大小及方向,E=U/d(d是沿電場(chǎng)方向的距

離,不一定等于兩點(diǎn)間的距離).

電場(chǎng)線

1.定義:在電場(chǎng)中畫出一系列曲線,使曲線,

這些曲線叫電場(chǎng)線。

2.作用:形象化地描述電場(chǎng);電場(chǎng)線上表示場(chǎng)強(qiáng)方向;電場(chǎng)線的表

示場(chǎng)強(qiáng)大小.

3.特點(diǎn):1)不閉合(始于,終于)

2)不相交(空間任何一點(diǎn)只能有一個(gè)確定的場(chǎng)強(qiáng)方向)

4.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布特點(diǎn):

疑難辨析—一善于辨析的人會(huì)歟辨程聰明!

幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況:

一、對(duì)公式的理解:

電場(chǎng)強(qiáng)度的公式1、適用

2、適用

影響電場(chǎng)強(qiáng)度的因素:與無(wú)

關(guān).

【例1】下列說(shuō)法中正確的是:[]

A.電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì),因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正

B.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于F/q,但與檢臉電荷的受力大小及帶電量無(wú)關(guān)

C.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向

D.公式E=F/4和£=1<Q/r2對(duì)于任何靜電場(chǎng)都是適用的

【答案】B

【變式訓(xùn)練1】下列說(shuō)法中正確的是:[]

A.場(chǎng)強(qiáng)的定義式E=F/q中,F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量

B.場(chǎng)強(qiáng)的定義式E=F/q中,F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量

C.在庫(kù)侖定律的表達(dá)式F=kq-|q厘2中kq2/r2是電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷處的場(chǎng)強(qiáng)

大小,此場(chǎng)對(duì)q]作用的電場(chǎng)力F=q[Xkqz/M,同樣kq-|/r2是電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在

點(diǎn)電荷q2處的場(chǎng)強(qiáng)的大小,此場(chǎng)對(duì)q2作用的電場(chǎng)力F=q2Xkq〔/r2

D.無(wú)論定義式E=F/q中的q值(不為零)如何變化,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn),F(xiàn)與q的比值始終不變

二、點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加:

某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于該點(diǎn)周圍各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的o遵循平行

四邊形定則。

【例2】、電荷量為卬的點(diǎn)電荷置于真空中,電荷量為q2的試探電荷放在與q?相距為r的P點(diǎn)時(shí),受

到的靜電力為F,則中在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等于()

A.F/q,B.F/q2

C.kq)/r2D.kq2/r2

【答案】BC

【變式訓(xùn)練2】、真空中,兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷電量數(shù)值均為q,相距r.兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)

強(qiáng)度的大小為:()

A.kq/2r2B.2kq/r2

2

C.4kq/r2。D.8kq/r

三、電場(chǎng)線

在一般情況下,電場(chǎng)線不是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡。僅當(dāng)電場(chǎng)線是直線,不計(jì)電荷重力,電荷無(wú)初速或初速

方向沿電場(chǎng)線方向時(shí),電荷才會(huì)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)。

電場(chǎng)線的特點(diǎn):______________________________________________________

【例3】、一個(gè)電場(chǎng)區(qū)域中有如圖1—3—1所示的電場(chǎng)線,畫出一f

在a、b兩處的場(chǎng)強(qiáng)方向,比較a、b兩處的場(chǎng)強(qiáng)大小

Ea_______Eb(填>、=、<)/<(

【答案】〈*I

圖1—3—1

【變式訓(xùn)練3】、如圖1—3—2所示,AB是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線,

在線上0點(diǎn)放一個(gè)自由的負(fù)電荷后,它將沿電場(chǎng)線向B運(yùn)動(dòng),則下列判斷中正確的是()

Ao電場(chǎng)線方向由B指向A,該電荷受到的電場(chǎng)力越來(lái)越小。

B.電場(chǎng)線方向由B指向A,該電荷受到的電場(chǎng)力大小變化無(wú)法確定.」_________2____

C.電場(chǎng)線方向由A指向B,該電荷受到的電場(chǎng)力大小不變.圖1一3—2

D.電場(chǎng)線方向由B指向A,該電荷受到的電場(chǎng)力越來(lái)越大。

課后練習(xí):

1、下列對(duì)公式E=F/q的理解正確的是()

A.公式中的q是場(chǎng)源電荷的電荷量

Bo電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與電場(chǎng)力F成正比,與電荷量q成反比

C.電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與q無(wú)關(guān)

D.電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向與電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力F的方向一致

2、下列關(guān)于公式E=kQ/戶的說(shuō)法正確的是()

A.公式中的Q是場(chǎng)源電荷的電荷量

B.公式中的電場(chǎng)強(qiáng)度E與電荷量Q無(wú)關(guān)

C。真空中電荷量為Q的均勻帶電球殼,在球外離球心為r處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=kQ/r2

Do真空中電荷量為Q的均勻帶電球殼,在球內(nèi)離球心為r處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=kQ/r2

3、關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)E,下面說(shuō)法正確的是()

A.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與放入該點(diǎn)的電荷所受電場(chǎng)力的方向相同

B.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與放入該點(diǎn)的電荷的電量成正比

0.兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,在兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)最大

D.兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處的的場(chǎng)強(qiáng)為零

4o以下說(shuō)法正確的是().

A,電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向

B?電場(chǎng)線的方向就是電荷受力方向

Co電場(chǎng)線越密的地方,同一電荷所受電場(chǎng)力越大

D.電場(chǎng)線的方向就是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡

5。圖中帶箭頭的直線是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,在這條直線上有a、b兩點(diǎn),若用Ea、

Eb表示a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小,則().

ab

A。a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同

B。因?yàn)殡妶?chǎng)線從a指向b,所以Ea>Eb1—3—3

C?因?yàn)殡妶?chǎng)線是直線,所以Ea=Eb

D.因不知a、b附近的電場(chǎng)線分布情況,故Ea、Eb的大小不能確定

6?某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線如圖所示,帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖

1—3—4虛線所示,由M運(yùn)動(dòng)到N,以下說(shuō)法正確的是)

A,粒子必定帶正電荷

Bo粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度

C.粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度

Do粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于它在N點(diǎn)的動(dòng)能

7.在點(diǎn)電荷+Q的電場(chǎng)中的一點(diǎn)A放一個(gè)6X10一七電量的負(fù)電荷,它受到的電場(chǎng)力為1o8X10~8N,

A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為N/C.如果在A點(diǎn)放一個(gè)4X1O.9C的正電荷,此電荷受到的電

場(chǎng)力為N,如果在A點(diǎn)不放電荷,A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為N/C.

8.在電場(chǎng)中某點(diǎn)放15X10-'C的點(diǎn)電荷,該電荷受到向正北方向9X10—N的電場(chǎng)力的作用,現(xiàn)又外

加一個(gè)向東方向8QX10"N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng),則該點(diǎn)現(xiàn)在的電場(chǎng)強(qiáng)度大

小為N/C,方向?yàn)?〃/(/〃/〃〃(〃//

9.如圖1—3—5所示,QA=2X1()7(:,QB=-2X10飛"、B相距3c

m.在水平方向的外電場(chǎng)作用下A、B保持靜止,懸線都沿豎直方向,因

此外電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小是,方向.LIb

圖1—3—5

10.如圖1-3-6所示:在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷,電量分別為+2q、一q,

用Ei禾fE?表示這兩個(gè)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小,若點(diǎn)電荷相距為L(zhǎng),+2qxF

X

則在X軸上,EI=E2的點(diǎn)共有幾處,算出其位置。

11.如果一個(gè)質(zhì)量為4.0X10T4kg的帶負(fù)電粒子在豎直方向勻強(qiáng)電場(chǎng)中處于平衡狀態(tài).已知場(chǎng)強(qiáng)大小

為3.12X10-4N/C,則微粒帶有多少個(gè)電子?如果微粒失去40個(gè)電子,它將以多大加速度向那個(gè)

方向運(yùn)動(dòng)?

12.在場(chǎng)強(qiáng)為E,方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球,電量分別為+2q和-q。

兩個(gè)小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線相連,另用絕緣細(xì)線系住帶正電的小球懸掛于0點(diǎn)而處于靜止?fàn)顟B(tài)。如

圖1一3—7,細(xì)線對(duì)懸點(diǎn)0的作用力等于.

-Q

圖1—3—7

第4節(jié)電勢(shì)能電勢(shì)與電勢(shì)差

自主學(xué)習(xí)一一認(rèn)其閱讀表材,掌握隸基方的知武,培茶自學(xué)能力。

閱讀教材16頁(yè)一22頁(yè)

1、電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)

⑴認(rèn)真閱讀課本16頁(yè)圖1-4-1回顧重力做功具有什么特點(diǎn)?。

(2)電場(chǎng)力做功與電荷的起始位置和終止位置_________________,但與電荷經(jīng)過(guò)的

有關(guān)。

完成課本18頁(yè):討論交流.

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功W=,其中d為沿著電場(chǎng)線方向的o

2、電勢(shì)能

(1)電勢(shì)能定義________________________________________________________________________________

⑵電勢(shì)能大小決定因素:電勢(shì)能是能量的一種形式,電荷具有的電勢(shì)能是由和

________________共同決定的.

(3)場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系_______________________________________________________________

____O

(4)電勢(shì)能和我們以前學(xué)過(guò)的哪種能量相類似?___________________________________________________

(5)電勢(shì)能與的選擇有關(guān)。取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零,則電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能的大小等于

____________________________________________________________________________________________________________________________O

(6)電勢(shì)能的單位:.電勢(shì)能是量。

(7)根據(jù)17頁(yè)圖1-4-5討論:

點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系:

3、電勢(shì)

(1)電勢(shì)的物理意義:.

(2)電勢(shì)的定義;表達(dá)式:

(3)什么叫做電勢(shì)差?o電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系:

(4)推到電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的關(guān)系:___________________________________________________________

(5)電勢(shì)與電勢(shì)差都是量。單位是—,電勢(shì)與電勢(shì)差都反映了電場(chǎng)性質(zhì)。只由

—決定.1V的含義:____________________________________________________________________________

_O

(6)電勢(shì)具有性,與有關(guān)。電勢(shì)差沒(méi)有;與

———無(wú)關(guān)。這與力學(xué)中學(xué)過(guò)的哪個(gè)概念相

似?「電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)在數(shù)

值上等于0

(7)電場(chǎng)力做功的表達(dá)式。

電荷q從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn),靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系。

WA8==--

即__________________________

或_____________________________

討論與交流:

a、4e由什么決定?跟傷口、q有關(guān)嗎?

b、%.跟q、也有關(guān)嗎?

(8)電勢(shì)差可以是正值也可以是負(fù)值,電勢(shì)差的正負(fù)表示什么意義?

探究討論:

電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差與所移動(dòng)的電荷量成反比,與電場(chǎng)力做的功成正比,這種說(shuō)法正確嗎?

(9)自由正電荷在電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系

—>

自由負(fù)電荷在電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系;

4、等勢(shì)面

閱讀22頁(yè)課外閱覽完成下列問(wèn)題:

(1)什么叫做等勢(shì)面?_________________________________________________________________________

(2)等勢(shì)面的作用.

(3)幾種典型的等勢(shì)面

a。點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面:是以點(diǎn)電荷為中心的;

b.勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面:是一組相互平行的;

(4)等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系

a.電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處;

b.電場(chǎng)線總是由電勢(shì)值的等勢(shì)面指向電勢(shì)值的等勢(shì)面。

c.等勢(shì)面密集的地方電場(chǎng)線一定密集,等勢(shì)面稀疏的地方電場(chǎng)線一定稀疏,這種說(shuō)法對(duì)嗎?

結(jié)論:等勢(shì)面密集的地方場(chǎng)強(qiáng);等勢(shì)面稀疏的地方場(chǎng)強(qiáng)。

(5)等差等勢(shì)面的概念:o

討論:

非勻強(qiáng)電場(chǎng)中,等差等勢(shì)面之間的距離相等嗎?如點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的等勢(shì)面

結(jié)論:等差等勢(shì)面密處場(chǎng)強(qiáng),等勢(shì)面疏處場(chǎng)強(qiáng)。

疑難辨析——善于辨析的人會(huì)以辨撿聰明!

1、利用電勢(shì)概念求解有關(guān)問(wèn)題——電勢(shì)差、電勢(shì)、電勢(shì)能關(guān)系

例題1:將以電量為q=+2X1O-^c的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)外一點(diǎn)p移至電場(chǎng)中某點(diǎn)A,電場(chǎng)力做功4X10

-J,求A點(diǎn)的電勢(shì)。

思路點(diǎn)撥:利用電勢(shì)的定義求解此題,應(yīng)先求出A點(diǎn)的電勢(shì)能的大小,還要注意在沒(méi)有特別說(shuō)明的情

況下,無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,此題中電場(chǎng)外的一點(diǎn)P處相當(dāng)于無(wú)窮遠(yuǎn)處.

方法技巧:

正確處理電勢(shì)、電勢(shì)能及電場(chǎng)力做功的概念,理清他們之間的關(guān)聯(lián)。

練習(xí):

有一個(gè)帶電荷量q=-3X1。噸的點(diǎn)電荷,從某電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn),電荷克服靜電力做6X107J的

功,從B點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力對(duì)電荷做功9X1C)Tj的功。

(1)AB.BC、CA間電勢(shì)差為多少?

(2)如以B點(diǎn)電勢(shì)為零,則A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少?電荷在A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)能各為多少?

2、電勢(shì)能大小判斷

(1)利用E?=qQ來(lái)進(jìn)行判斷,電勢(shì)能的正負(fù)號(hào)表示大小的。在應(yīng)用時(shí)把電荷量和電勢(shì)能都帶上正負(fù)

號(hào)進(jìn)行分析判斷。

(2)利用做功的正負(fù)來(lái)判斷,不管正電荷還是負(fù)電荷,靜電力對(duì)電荷做正功,電勢(shì)能減少;靜電力對(duì)電

荷做負(fù)功,電勢(shì)能增加。

例題2:質(zhì)子和中子是由更基本的粒子即所謂的“夸克”組成的,兩個(gè)強(qiáng)作用電荷相反(類似于正負(fù)電

荷)的夸克在距離很近時(shí)幾乎沒(méi)有相互作用(稱為"漸進(jìn)自由”);在距離較遠(yuǎn)時(shí),他們之間就會(huì)出現(xiàn)

很強(qiáng)的引力(導(dǎo)致所謂的“夸克禁閉”)。作為一個(gè)簡(jiǎn)單的模型,設(shè)這樣的兩奪克之間的相互作用力F

與他們之間的距離r的關(guān)系為

0,0<r<?],

F=<一外,耳KrV式中Fo為大于零的常量,負(fù)號(hào)表示引力。用E表示夸克間的勢(shì)能,令Eo=Fo(r

0,r>r2

2-r.),取無(wú)窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)。下列E—r圖示中正確的是()

圖1-4-1

3、電場(chǎng)力做功的計(jì)算

W=qEscosS與W后qU-B的區(qū)別:前者使用于勻強(qiáng)電場(chǎng),后者

使用于任何電場(chǎng)。ab

例題3、如圖1—4—2,ab是電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),將'一電荷q從a'

點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做功為W,且ab兩點(diǎn)間距離為d,以下說(shuō)圖1-4-2

法正確的是()

WW

A、ab間電勢(shì)差為£=—;B>a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為七二—;

qqd

ww

C、b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為后=—;D,a點(diǎn)的電勢(shì)為一。

qdq

思路點(diǎn)撥:注意W=qEsc。s9與WM=qUAB的區(qū)別——關(guān)鍵在使用條件不同.

練習(xí):如圖1一4一3,在場(chǎng)強(qiáng)為E的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一根長(zhǎng)為I的絕J+q

緣桿,兩端分別固定著帶有電荷量+q和-q的小球(大小不計(jì)),現(xiàn)讓?----7’--------?E

絕緣桿繞中點(diǎn)。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)a角,則轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中帶電小球克服電場(chǎng)力一”,“

所做的功為."

圖143

4、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系

判斷電勢(shì)能的變化看電場(chǎng)力所做的功,判斷動(dòng)能的變化看合力所做的功。電

場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少;電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加.

例題4、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1—4—4虛線所示,電場(chǎng)方向

豎直向下,不計(jì)空氣阻力,則帶電粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,能量變

化情況為()

A、動(dòng)能減少;B、電勢(shì)能增加;

C、動(dòng)能和電勢(shì)能之和減少;D、重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加。圖144

解析:

練習(xí):

如圖1-4—5,A、B是帶等量異種電荷,M、N為A、B連線中

垂線,現(xiàn)有一個(gè)帶點(diǎn)粒子從M點(diǎn)以一定的初速度vo射出,開

始時(shí)一段軌跡如圖中實(shí)線所示,不考慮粒子重力,則在飛越

改電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中()

A、該粒子帶負(fù)電;

B、該粒子的動(dòng)能先增大后減?。?/p>

C、該粒子的電勢(shì)能先減小后增大;

D、該粒子運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處后,速度的大小一定仍為vo。

5、力電綜合問(wèn)題

在力、電綜合題的解答過(guò)程中,出現(xiàn)的失誤突出表現(xiàn)為:(1)不能對(duì)帶電體進(jìn)行全面的受力情況分

析,常出現(xiàn)漏力的情況,導(dǎo)致錯(cuò)誤。(2)面對(duì)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),不能具體問(wèn)題具體分析,受思維

定勢(shì)的影響,生搬硬套重力場(chǎng)中物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律導(dǎo)致錯(cuò)誤。(3)對(duì)力學(xué)中規(guī)律(牛頓第二定律、動(dòng)量定

理、動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律等)在場(chǎng)中的適用性感到困惑,不能據(jù)帶電粒子的受力及運(yùn)動(dòng)情況靈活

選擇力學(xué)規(guī)律求解.

例題5、如圖1-4—6所示,光滑絕緣、互相垂直的固定墻壁PO、OQ豎立在光滑水平絕緣地面上,地

面上方有一平行地面的勻強(qiáng)電場(chǎng)£,場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左且垂直于墻壁P0,質(zhì)量_

相同且?guī)N正電荷的A、B兩小球(可視為質(zhì)點(diǎn))放置在光滑水平絕緣地面E二

上,當(dāng)A球在平行于墻壁P。的水平推力打作用下,A、B兩小球均緊靠墻壁而1:一

處于靜止?fàn)顟B(tài),這時(shí)兩球之間的距離為人。若使小球A在水平推力7■的作用下彳二

沿墻壁P0向著0點(diǎn)移動(dòng)一小段距離后,小

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