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电场
知识网络:
电荷和电荷守恒定律
电荷和电荷守恒定律
电场
电场力的性质
场强E=F/q矢量电场线
匀强电场E=U/d真空中点电荷的电场E=KQ/r2
电场能的性质
电势:φ=ε/q标量等势面
电势差:UAB=UA—UB=Δε/q=wAB/q
电场力
F=E·q〔任何电场〕F=Kq1q2/r2(真空中点电荷)
电势能:ε=QφΔεAB=qUAB
电场力的功W=qUAB=ΔεAB做功与路径无关
带电粒子在电场中运动
平衡直线加速偏转
电场中的导体静电感应静电平衡
电容器电容:C=Q/U
单元切块:
按照考纲的要求,本章内容可以分成三局部,即:电场的力的性质;电场的能的性质;带电粒子在电场中的运动。其中重点是对电场根本性质的理解、熟练运用电场的根本概念和根本规律分析解决实际问题。难点是带电粒子在电场中的运动。
一.库仑定律
1.库仑定律内容:F=___________,其中:K=_________。作用力的方向在它们的连线上,方向由同种电荷_______,异种电荷_______来判断.两带电体间的库仑力是一对____________________.
适用条件:真空中的点电荷或者可等效为点电荷的带电体。点电荷:只有_________而没有_____的电荷.
根本规律:当两电荷间的距离变为原来的2倍时,其库仑力变为原来的______倍,当两电荷间的距离变为原来的2/3倍时,其库仑力变为原来的______倍.
2.电荷接触问题:两带电能力相同的电荷接触后,总电量(考虑正负)平分。
例1:如图1-1所示,两同种电荷的电量大小关系为QA=2QB,连线上某处C点到两点
图1-1的距离关系为rAC=2rBC,那么在C处放一电荷所受的电场力FAC____FBC(<、=、>)
图1-1
例2:如图1-2所示,半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量,相隔一定距离,两
球之间相互吸引力的大小是F.今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两
球接触后移开.这时,A、B两球之间的相互作用力的大小是()
图1-2A.B.C.D.
图1-2
3.与静力学接合问题:将库仑力作为电荷(物体)所受的一个力,利用力的平衡关系解决问题.
例1:如图1-3所示,两带同种电荷的小球悬挂着,当QA增大时,AB间绳的拉力将变_______,
OA间绳的拉力将_________,当QB增大时,AB间绳的拉力将变______,OA间绳的拉力将____,
图1-3例2:两点电荷的电量分别为q1=9×10-6c,q2=-1×10-6,相距2米,那么当q3受力为零时,所在的位置
图1-3
与q1相距_______米.与q2相距_______米.与q3的大小及正负______(有、无)关.
例3:如图1-4所示,两电荷被悬绳悬于同一点,q1与竖直方向成α角,质量为ml,
q2与竖直方向成β角.质量为m2且两电荷刚好处于同一水平面,那么两夹角的关
图1-4系tanα:tanβ=________。
图1-4
(4)与动力学接合问题:主要的是加速度的求解
例1:两个小球A和B带有同种电荷,放在光滑的水平面上且相距较近,,,把两个小球从静止开始释放,ls末它们的加速度大小之比=;动量大小之=;速度大小之比=__________.动能大小之比=;
例2:氢原子核外电子的轨道半径为r,假设电子质量为m,电荷量为e,那么电子所受到的库仑力大小为____________,方向__________,电子做圆周运动的周期为___________.
例3:〔07年北京高考题〕在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。假设在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能。在上述过程中,E1对滑块的电场力做功为W1,冲量大小为I1;E2对滑块的电场力做功为W2,冲量大小为I2。那么〔〕
A、I1=I2B、4I1=I2
C、W1=0.25W2=0.75D、W1=0.20W2=0.80
二.电场的性质
1.电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它
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