第九章 静电场及其应用（2）复习与提高——高二物理人教版（2019）必修第三册课后习题精讲课件(共25张PPT).pptxVIP

第九章静电场及其应用高二物理人教版（2019）必修第三册课后习题精讲课件

第九章复习与提高课后习题精讲

1.当验电器带电时，为什么两片金属箔会张开一个角度？为什么两片金属箔张开一定的角度后就不变了？1.答案当验电器带电时,两片金属箔会带上同种电荷,由于同种电荷互相排斥,两片金属箔会张开一个角度;当两片金属箔张开一定的角度,金属箔片受力平衡时,张开的角度就不变了。课本P23A组

2.如图9-1，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上。若先将A、B分开，再移走C，试分析A、B的带电情况；若先将C移走，再把A、B分开，试分析A、B的带电情况。

2.答案在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B,由于静电感应,A、B中的自由电子向左移动,使得A端积累负电荷,B端积累正电荷,把A、B分开,因AB之间已经绝缘,此时即使再移走C,A、B上所带电荷量不会变,A带负电,B带正电;如果先移走C,A、B上的感应电荷会马上中和,不再带电,再把AB分开,A、B将都不带电。

3.如图9-2，用两根同样长的细绳把两个带同种电荷的小球悬挂在一点。两小球的质量相等，球A所带的电荷量大于球B所带的电荷量。两小球静止时，悬线与竖直方向的偏角分别为α和β，请判断二者的关系并说明原因。

3.答案①②以球A为研究对象,对A受力分析如图所示。由共点力平衡得:由得,同理,对B球分析也有,因为不论大小如何,两带电小球间的库仑力属于作用力与反作用力,大小相等,而两球质量也相等,所以有,所以两个偏角相等。

4.有两个带正电小球，电荷量分别为Q和9Q，在真空中相距0.4m。如果引进第三个带电小球，正好使三个小球仅在静电力的作用下处于平衡状态，那么第三个小球应放在什么地方？带的是哪种电荷？电荷量是Q的几倍？

4.答案第三个小球应放在两个带正电小球之间距离Q小球0.1m处,带负电,电荷量是Q的。要使q平衡,应使Q对9Q的库仑力大小相等、方向相反,因此q必须和Q、9Q在同一条直线上。因为Q、9Q带同种电荷,所以q不可能在它们同侧,一定在它们之间。设q与Q的距离是x,如图所示。

根据库仑定律和平衡条件列式:要使Q平衡,应使q、9Q对Q的库仑力大小相等、方向相反。所以q一定带负电。联立解得

5.如图9-3，用2.0m长的绝缘线把一个质量为4.5×10-3kg的带电小球悬挂在带等量异种电荷的竖直平行板之间。平衡时，小球偏离竖直位置2.0cm。如果两板间电场的电场强度是1.5×l05N/C，小球的电荷量是多少？

5.答案设绝缘线与竖直方向的夹角为解得

6.长为l的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处，如图9-4。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小和方向如何？

6.答案静电平衡时,导体棒中点O处的电场强度为0,所以导体棒上感应电荷在O处产生的电场强度与点电荷q在棒中点O处产生的电场强度大小相等,方向相反。,方向向左。

1.如图9-5，在带电体C附近，把绝缘导体A、B相碰一下后分开，然后分别接触一个小电动机的两个接线柱。假设小电动机非常灵敏，它便会开始转动。当小电动机还没有停止时，又立刻把A、B在C附近相碰一下分开，再和小电动机两接线柱接触。如此下去，小电动机便能不停地转动。这不就成了永动机而违背能量守恒定律吗？说说你的看法。课本P23B组1.答案没有违背能量守恒定律。因为把A、B分开或把A、B在C附近相碰需要能量,小电动机转动的能量就来自于此。

2.将电荷量Q分配给可视为点电荷的两个金属球，间距一定的情况下，怎样分配电荷量才能使它们之间的静电力最大？请进行论证。2.答案当每个金属球各分得时,它们之间的静电力最大。设两金属球间距为r,其中一个金属球分得的电荷量为q,则另一个金属球分得的电荷量为它们之间的静电力为当时,F最大。

3.如图9-6，A、B、C、D是正方形的四个顶点，在A点和C点放有电荷量都为q的正电荷，在B点放了某个未知电荷q′后，恰好D点的电场强度等于0。求放在B点的电荷电性和电荷量。

3.答案负电荷设正方形的边长为r,A、C两点的正电荷在D处产生的合电场强度为,方向由B指向D;放在B点的电荷在D处产生电场强度与A、