2018版高中物理-第1章-电荷的相互作用章末总结课件-沪科版选修3-1

章末总结第一章

内容索引网络构建题型探究达标检测网络构建1电荷的相互作用使物体带电的方式两个概念元电荷:e＝______________点电荷:理想化物理模型 起电:相互摩擦的物体分别得失电子而带电 起电:用感应的方法使物体带电接触起电:电荷从一个物体转移到另一个物体两个基本定律电荷守恒定律:孤立的系统电荷的 保持不变库仑定律:F＝_______，其中k＝9.0×109N·m2/C2摩擦感应1.6×10－19C总量电荷的相互作用静电与生活雷电与避雷静电与现代科技静电的危害及控制2题型探究一、库仑定律的基本应用带电体受静电力作用时，分析方法同力学中的方法:可以把力进行合成和分解，可以与其他力相平衡，同样满足平衡条件或牛顿第二定律，只不过比力学中多了一个静电力．例1如图1所示，两个正点电荷q1.q2的电荷量都是3C，静止于真空中，相距r＝2m.(1)在它们的连线AB的中点O放入正点电荷Q，求Q受的静电力．答案解析图10在A.B连线的中点上，放入的正点电荷Q受到两个正点电荷q1、q2静电力的作用，这两个力大小相等，方向相反，所以合力为零．(2)在O点放入负点电荷Q′，求Q′受的静电力.答案解析0如果在O点放入负点电荷Q′，仍然受到两个大小相等，方向相反的力，合力仍然为零.(3)在连线上A点左侧的C点放上负点电荷q3，q3＝－1C且AC＝1m，求q3受的静电力.答案解析3×1010N,方向沿AB的连线由A指向B二、静电力作用下的三电荷平衡问题同一直线上的三个自由点电荷，彼此间存在相互作用的静电力，在三个电荷都处于平衡状态的情况下，每个电荷受其余两个电荷的作用力的合力为零，因此可以对三个电荷分别列平衡方程求解(解题时只需列其中两个电荷的平衡方程即可)．同一直线上的三个自由点电荷都处于平衡状态时，电荷间的关系为:“两同夹异”、“两大夹小”、“近小远大”．例2如图2所示，带电荷量分别为＋q和＋4q的两点电荷A.B，相距L，求在何处放一个什么性质的点电荷，才可以使三个点电荷都处于平衡状态？图2答案解析由平衡条件知，点电荷必在A.B之间，且带负电．设该电荷带电荷量为Q，距A为r，则距B为L－r，根据库仑定律，对A.B列平衡方程：针对训练下列各组共线的三个自由电荷,可以平衡的是A.4Q4Q4Q B.4Q－5Q3QC.9Q－4Q36Q D.－4Q2Q－3Q答案解析√由“两同夹异”排除A项；由“两大夹小”排除B项；三、静电力与牛顿第二定律的结合带电体在静电力作用下运动,带电体的受力满足牛顿第二定律,在进行受力分析时不要漏掉静电力.若选取整个系统为研究对象,系统内物体间相互作用的静电力为内力；若选取某个带电体为研究对象,不能漏掉其他带电体对其施加的静电力.例3如图3所示，光滑绝缘的水平面上固定着A、B.C三个带电小球，它们的质量均为m，间距均为r，A、B带正电，电荷量均为q.现对C施加一水平向右的力F的同时放开三个小球，欲使三个小球在运动过程中保持间距r不变，求：(1)C球的电性和电荷量；图3答案负电2q解析A球受到B球静电力F1和C球静电力F2后,产生水平向右的加速度,故F2必为引力,C球带负电.A球受力如图所示,故F2sin30°＝F1,即F2＝2F1,故qC＝2q.(2)水平力F的大小.答案

解析由牛顿第二定律，对A球:达标检测31.(静电力与牛顿第二定律的结合)如图4所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是A.速度变大,加速度变大 B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小 D.速度变小,加速度变大123答案√图42.(库仑定律的基本应用)如图5所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，若固定的带正电小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ＝30°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A.B两球间的距离.答案解析123图5

123如图所示,小球B受竖直向下的重力mg、沿绝缘细线的拉力T、A对它的静电力F.由力的平衡条件,可知F＝mgtanθ3.(静电场中的受力平衡问题)如图6所示，A.B是两个带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上，B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A等高，若B的质量为30g，则B带电荷量是多少？(取g＝10m/s2)123图