资源简介 §第9章 静电场及其应用 章末小结 第七章 万有引力与宇宙航行 课前练:(2011·海南·高考真题)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电荷量为-q,球2的带电荷量为+nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F 。现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时球1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变。由此可知( ) A.n=10 B.n=8 C.n=6 D.n=4 A 第9章 静电场及其应用 章末小结 教材 第17页 教材 第24页 教材 第24页 1.两等量点电荷周围的电场 课堂探究二:等量同(异)种点电荷 (1).连线和中垂线上的场强分布有什么特点? (2).场强分布关于连线、中垂线及O点具有怎样的对称性? 1.两等量点电荷周围的电场 [例1] 如图所示,a、b两点处分别固定有等量异种点电荷+Q和-Q,c是线段ab的中点,d是ac的中点,e是ab的垂直平分线上的一点,将一个正点电荷先后放在d、c、e点,它所受的电场力分别为Fd、Fc、Fe,则下列说法正确的是( ) A.Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右 B.Fd、Fc的方向水平向右,Fe的方向竖直向上 C.Fd、Fe的方向水平向右,Fc=0 D.Fd、Fc、Fe的大小都相等 A [针对训练1] 两个带等量正电荷的点电荷如图所示,O点为两点电荷连线的中点,a点在连线的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,关于电子的运动,下列说法正确的是( ) A.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大 B.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大 C.电子运动到O点时,加速度为零,速度最大 D.电子通过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,一直到速度为零 C 2.(两等量同种电荷的电场)(多选)如图所示,在等量负电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点,B、D关于O点对称,下列关于这几点的场强大小关系正确的是( ) A.EA>EB,EB=ED B.EA C.可能有EA D.可能有EA=ECCD 变式.(2021·湖南·高考真题)如图,在????,????位置放置电荷量为????的正点电荷,在????,????位置放置电荷量为????的负点电荷,在距????????,????为????????的某点处放置正点电荷Q,使得????点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为( ) A.????,????????,???????? B.????,????????,???????????? C.????????,????,???????? D.????????,????,???????????? ? B [例2] 如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在静电力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则( ) A.a一定带正电,b一定带负电 B.a的速度将减小,b的速度将增大 C.a的加速度将减小,b的加速度将增大 D.两个粒子的动能,一个增大,一个减小 C 2.带电粒子在电场中运动问题的分析 拓展点2 带电粒子在电场中运动问题的分析 要点归纳 1.带电粒子做曲线运动时,粒子的运动轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间,合力指向轨迹曲线的内侧,速度方向沿轨迹的切线方向. 2.分析方法 (1)根据带电粒子运动轨迹的弯曲方向,判断带电粒子所受静电力的方向. (2)把电场线方向、静电力方向与电性相联系进行分析. (3)把电场线的疏密和静电力大小、加速度大小相联系进行分析. (4)把静电力做的功与能量的变化相联系进行分析. 3.(带电粒子在电场中的运动)一带负电荷的质点,只在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,图中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( ) A B C D D [针对训练3] 如图所示,A、B是两个带等量同种电荷的小球,A固定在竖直放置的长10 cm的绝缘支杆上,B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰好与A等高,若B的质量为30???? g,则B所带的电荷量是多少?(取g=10 m/s2) ? 1.0×10-6 C 3.静电力作用下的平衡问题 变式、a、b两个带电小球的质量均为m,所带的电荷量分别为 +q 和 –q , 两球间用一绝缘细线连接,用长度相同的另一绝缘细线将a悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时两细线都被拉紧,则平衡时两球的位置可能是图中的( ) 3.静电力作用下的平衡问题 A 变式、a、b两个带电小球的质量均为m,所带的电荷量分别为 +3q 和 –q , 两球间用一绝缘细线连接,用长度相同的另一绝缘细线将a悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时两细线都被拉紧,则平衡时两球的位置可能是图中的( ) 3.静电力作用下的平衡问题 D 变式.如图所示,有A、B两个可看成点电荷的带电小球,电荷量分别为????????、????????,用长度相等的绝缘轻质细绳系于天花板上的同一点????,A球紧靠竖直绝缘光滑墙壁,平衡时A、B之间的距离为????,现仅将B球的电荷量减少为原来的一半,则再次平衡时A、B之间的距离变为( ) A.???????????? B.???????????? C.???????????????? D.???????????????? ? C 5.(电场中的平衡问题)如图所示,在光滑绝缘的水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上,a、b带正电,电荷量均为q,c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k,若三个小球均处于静止状态,试求该匀强电场的场强以及c带的电荷量. [例3] 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E.在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球.丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,小球与右侧金属板相距为b,如图所示. (1)求小球所带的电荷量q是多少? (2)若剪断丝线,则小球碰到金属板需多长时间? 4.静电力作用下的动力学问题 [针对训练4] 如图所示,光滑绝缘的固定斜面(足够长)倾角为37°,一带正电的小物块质量为m、电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上.从某时刻开始,电场强度变化为原来的,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)求: (1)原来的电场强度大小; (2)小物块运动的加速度; (3)小物块2 s末的速度大小和2 s内的位移大小. 4.静电力作用下的动力学问题 变式.如图所示,在光滑绝缘的水平面上,沿一条直线依次排列三个等质量的带电小球A、B、C。在C上沿连线方向施加一恒力F后,三小球恰能在运动中保持相对位置不变。已知A球电量QA=+8q,B球电量为QB=+q。开始时,小球间距离r也为已知。求所施加恒力F的大小及小球C的电性和电荷量。 ????=????????????????????????????? , C球带负电荷, ????????=????????????? ? 4.静电力作用下的动力学问题 1.(两等量点电荷的电场分布)如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线,该电场线关于虚线对称,O点为点电荷连线的中点,a、b为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是( ) A.A、B可能带等量异种电荷 B.A、B可能带不等量的正电荷 C.a、b两点处无电场线,故其电场强度可能为零 D.同一试探电荷在a、b两点处所受静电力大小相等,方向一定相反 D 4.(电场线与运动轨迹)某电场的电场线分布如图所示,一带电粒子仅在静电力作用下沿图中虚线所示路径运动,先后通过M点和N点.以下说法正确的是( ) A.M、N点的场强EM>EN B.粒子在M、N点的加速度aM>aN C.粒子在M、N点的速度vM>vN D.粒子带正电 D [针对训练2] 如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子运动的轨迹,带电粒子只受静电力作用,运动过程中速度逐渐减小,下列各图是对它在b处时的运动方向与受力方向的分析,其中正确的是( ) ? A B C D A 章末小结:第9章 静电场及其应用 1.两等量点电荷周围的电场 3.静电力作用下的平衡问题 2.带电粒子在电场中运动问题的分析 4.静电力作用下的动力学问题 展开更多...... 收起↑ 资源预览