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1、第18講電荷守恒定律 與電場力的性質(zhì),考點一,考點二,考點三,電荷與電荷守恒定律 核心知識整合 1.物體帶電本質(zhì) 物體帶電本質(zhì)是的移動或重新分配導(dǎo)致物體內(nèi)部正負電荷失去了平衡,帶電有三種方式:起電,起電,起電,這三種方式都與電子的移動有關(guān)。 2.電荷守恒定律 表述1:電荷既不會,也不會 ,它只能從一個物體到另一個物體,或者從物體的一部分到另一部分,在轉(zhuǎn)移過程中,電荷的總量保持。 表述2:一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的保持不變。,電子,摩擦,接觸,感應(yīng),創(chuàng)生,消滅,轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)移,不變,代數(shù)和,考點一,考點二,考點三,3.元電荷:e= C,所有帶電體的電荷量都是元電荷的,其中質(zhì)子、正電子的電荷

2、量與元電荷相同。,1.610-19,整數(shù)倍,考點一,考點二,考點三,命題點一電荷元電荷 【例1】 (多選)下列說法正確的是() A.電荷量很小的點電荷稱為元電荷 B.電荷量e=1.610-19 C稱為元電荷 C.元電荷也可作為電荷量的單位 D.物體所帶的電荷量只能是元電荷e的整數(shù)倍,答案,解析,考點一,考點二,考點三,命題點二物體帶電方式 【例2】 毛皮與橡膠棒摩擦后,橡膠棒帶負電,這是因為 () A.橡膠棒上的正電荷轉(zhuǎn)移到毛皮上去了 B.毛皮上的電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上去了 C.橡膠棒丟失了 D.毛皮得到了質(zhì)子,答案,解析,考點一,考點二,考點三,【例3】 關(guān)于摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電,下列說

3、法錯誤的是() A.這是起電的三種不同方式 B.這三種方式都創(chuàng)造了電荷 C.這三種方式的實質(zhì)是一樣的,都是電荷在轉(zhuǎn)移 D.這三種方式都遵循電荷守恒定律,答案,解析,考點一,考點二,考點三,易錯警示摩擦起電和感應(yīng)起電的實質(zhì)都電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移,只是感應(yīng)起電是電子從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個部分。摩擦起電是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。,考點一,考點二,考點三,庫侖定律 核心知識整合 1.點電荷 當(dāng)帶電體的、及電荷分布對它們之間的作用力的影響可以忽略時,這樣的帶電體可以看成點電荷。能否看成點電荷具有相對性,點電荷類似力學(xué)中的。 2.庫侖定律 (1)內(nèi)容:中兩個靜止點電荷之間的相互作用力,與它們的成正比

4、,與它們的成反比,作用力的方向在 。 (2)表達式: ,式中k= Nm2/C2,叫做靜電力常量。 (3)適用條件:中的。,形狀 大小,質(zhì)點,真空,電荷量的乘積,距離的二次方,它們的連線上,9.0109,真空,點電荷,考點一,考點二,考點三,關(guān)鍵能力提升 命題點一庫侖定律應(yīng)用 【例4】 如圖所示,兩個質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a與b,其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻,將它們固定于絕緣支架上,兩球心間的距離為l,為球殼外半徑r的3倍。若使它們帶上等量異種電荷,使其所帶電荷量的絕對值均為Q,那么a、b兩球之間的萬有引力F1與庫侖力F2為(),答案,解析,考點一,考點二,考點三,命題點二同一直線上三個自

5、由點電荷平衡規(guī)律 【例5】 如圖所示,在一條直線上有兩個相距0.4 m的點電荷A、B,A帶電+Q,B帶電-9Q?，F(xiàn)引入第三個點電荷C,恰好使三個點電荷均在電場力的作用下處于平衡狀態(tài),則C的帶電性質(zhì)及位置應(yīng)為() A.正,B的右邊0.4 m處 B.正,B的左邊0.2 m處 C.負,A的左邊0.2 m處 D.負,A的右邊0.2 m處,答案,解析,考點一,考點二,考點三,思路點撥(1)平衡的條件:每個點電荷受到另外兩個點電荷的合力為零或每個點電荷處于另外兩個點電荷產(chǎn)生的合電場強度為零的位置。 (2),考點一,考點二,考點三,命題點三庫侖定律結(jié)合共點力平衡 【例6】 (2018浙江11月選考)電荷量為

6、410-6 C的小球絕緣固定在A點,質(zhì)量為0.2 kg、電荷量為-510-6 C的小球用絕緣細線懸掛,靜止于B點。A、B間距離為30 cm,AB連線與豎直方向夾角為60。靜電力常量為9.0109 Nm2/C2,小球可視為點電荷。下列圖示正確的是(),答案,解析,考點一,考點二,考點三,方法技巧靜電場中帶電體平衡問題的解題思路 1.確定研究對象:如果有幾個物體相互作用時,要依據(jù)題意,適當(dāng)選取“整體法”或“隔離法”,確定研究對象。 2.受力分析:在重力、彈力、摩擦力基礎(chǔ)上,還要分析庫侖力或靜電力。 3.列平衡方程求解。,考點一,考點二,考點三,電場強度、電場線 核心知識整合 1.對電場的認識 (1

7、)電場是電荷周圍存在的一種特殊。 (2)電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷,電荷間的作用是通過實現(xiàn)的。 2.電場強度E (1)定義:放入電場中某點的檢驗電荷受的電場力F與它的電荷量q的叫作該點的電場強度。 (2)定義式: 。單位:N/C或V/m。 (3)方向:電場強度E是矢量,規(guī)定在電場中某點所受電場力的方向即為該點的電場強度的方向。,物質(zhì),產(chǎn)生力的作用,電場,比值,正電荷,考點一,考點二,考點三,(4)電場強度的三個表達式,(5)電場的疊加原理:如果場源電荷是多個點電荷,則電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的和。,檢驗電荷(試探電荷),場源,沿電場線方向,任何電場,真空中

8、的點電荷(電場),勻強電場,矢量,考點一,考點二,考點三,3.電場線 (1)電場線的基本性質(zhì) 電場線上每點的方向就是該點電場強度的方向。電場線的反映電場強度的強弱(疏弱密強)。靜電場中電場線始于正電荷或無限遠,止于無限遠或負電荷,它不封閉,也不在無電荷處中斷。任意兩條電場線不會在無電荷處相交。,切線,疏密,考點一,考點二,考點三,(2)幾種常見的電場線,考點一,考點二,考點三,關(guān)鍵能力提升 命題點一電場強度,答案,解析,考點一,考點二,考點三,易錯警示電場強度與場源電荷有關(guān),與檢驗電荷無關(guān)。 方法技巧,考點一,考點二,考點三,命題點二電場疊加 【例8】 (多選)離子陷阱是一種利用電場或磁場將離

9、子俘獲并囚禁在一定范圍內(nèi)的裝置。圖示為最常見的“四極離子陷阱”的俯視示意圖,四根平行細桿與直流電壓和疊加的射頻電壓相連,相當(dāng)于四個電極,相對的電極帶等量同種電荷,相鄰的電極帶等量異種電荷。在垂直于四根桿的平面內(nèi)四根桿的連線是一個正方形abcd,A、C是a、c連線上的兩點,B、D是b、d連線上的兩點,A、C、B、D到正方形中心O的距離相等。則下列判斷正確的是() A.D點的電場強度為零 B.A、B、C、D四點電場強度相等 C.A點電勢比B點電勢高 D.O點的電場強度為零,答案,解析,考點一,考點二,考點三,思路點撥(1)將四個電極分為ac、bd兩兩進行合成分析。(2)畫出連線上的電場方向,沿電場

10、線電勢逐漸降低。,考點一,考點二,考點三,命題點三電場線 【例9】 (2018浙江杭州西湖中學(xué)月考)如圖各電場中,A、B兩點電場強度相同的是(),答案,解析,考點一,考點二,考點三,方法技巧電場線的三個特點 (1)電場線從正電荷或無限遠處出發(fā),終止于無限遠或負電荷處。 (2)電場線在電場中不相交。 (3)在同一幅圖中,電場強度較大的地方電場線較密,電場強度較小的地方電場線較疏。,1,2,3,4,5,答案,解析,1,2,3,4,5,2.(2018浙江11月選考)用國際單位制的基本單位表示電場強度的單位,下列正確的是() A.N/C B.V/m C.kgm/(Cs2) D.kgm/(As3),答案

11、,解析,1,2,3,4,5,3.(2018浙江杭州預(yù)測)某同學(xué)在研究電容式充放電實驗時。充滿電量的平行板電容器豎直放置,同時將一個包裹有鋁箔紙的小球放入其中,發(fā)現(xiàn)小球能夠在電場的作用下運動起來,你覺得小球的運動狀態(tài)應(yīng)該是() A.被吸到一側(cè)的極板上不動 B.處于中間位置不動 C.一直在兩極板間來回撞擊 D.沿繩子方向彈回,答案,解析,1,2,3,4,5,4.(2018浙江諸暨諸暨中學(xué)期中)兩個完全相同的金屬小球,它們所帶的電荷量之比為51,當(dāng)它們相距一定距離時相互作用的斥力為F1,如果讓它們完全接觸后再放回各自原來的位置上,此時它們的相互作用力為F2,則F1F2為() A.52B.54 C.56D.59,答案,解析,1,2,3,4,5,5.如圖所示,把頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油里,加上電場,頭發(fā)屑就按照電場強度的方向排列起來,模擬出電場線的分布情況。根據(jù)圖中實驗現(xiàn)象,下列說法正確的是() A.電場線是實際存在的線 B.圖中模擬的是異號電荷的電場線分布情況 C.圖中沒有頭發(fā)屑的地方就沒有電場 D.圖中可判斷左側(cè)接線柱一定接電源正極,答案,解析,