2019-2020学年高中物理 第1章 从富兰克林到库仑 本章优化总结课件 沪科版选修1-1

第1章从富兰克林到库仑本章优化总结从富兰克林到库仑两种电荷、电荷守恒、带电的三种方式库仑定律表达式：F＝kQ1Q2r2适用条件：真空、点电荷电场基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用电场强度定义：E＝Fq（适用于任何电场）点电荷场强公式：E＝kQr2方向：正电荷受力的方向单位：V/m叠加：遵循平行四边形定则从富兰克林到库仑电场电场线意义：表示电场的强弱和方向特点起始于正电荷，终止于负电荷不闭合、不相交疏密反映场强的大小，某点切线方向等于该点场强方向常见电场线：孤立正、负点电荷，等量同号电荷，等量异号电荷静电的利用与防止利用：静电复印、静电喷漆、静电除尘等防止：避雷针、静电屏蔽等，原理是把静电荷导走或隔离对库仑定律及库仑力的理解1．库仑定律说明了两方面的内容：电荷间相互作用力的大小和方向．2．要注意两个点电荷之间的作用力是和两点电荷电荷量的乘积成正比，而并非是和某一点电荷的电荷量成正比；是和距离的二次方成反比，而并非是和距离成反比．3．库仑定律和万有引力定律具有相似性，都是与距离的平方成反比关系．4．两电荷间的库仑力为相互作用力，同样满足牛顿第三定律．5．库仑定律只适用真空中点电荷．6．在F＝kQ1Q2r2中，当r→0时，带电体不能视为点电荷，库仑定律不再适用．两个半径、材料完全相同的金属小球，所带电荷量之比为1∶7，间距为r，把两球相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的()A．7/16B．7/9C．9/7D．16/7[思路点拨]因为两带电小球所带电荷的电性不明，所以要分同种、异种电荷两种情况讨论．[解析]设两球带电荷量分别为Q、7Q，则F＝kQ1Q2/r2＝7kQ2/r2．若两球同种电荷，将两带电小球接触后分开，放回原来的位置上，相互作用力变为F1＝16kQ2/r2，所以D项正确；若两球带异种电荷，将两带电小球接触后分开，放回原来的位置上，相互作用力变为F2＝9kQ2/r2，所以C项正确．[答案]CD(1)两个完全相同的带电体，相互接触后电荷量平分：若带同种电荷，则总量平分；若带异种电荷，则先中和然后把剩余的电荷量平分．(2)库仑力与力学中的重力一样也是按性质分类的力，在受力分析时要注意库仑力产生的条件和大小．对电场强度的理解1．方向性电场强度E是表示电场力的性质的一个物理量．规定正电荷受力方向为该点场强的方向．2．唯一性和固定性电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与检验电荷无关，它决定于形成电场的电荷(源电荷)及空间位置．电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关．3．叠加性在同一空间，如果有几个静止电荷的空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和．4．如果力的单位用牛，电荷量的单位用库，电场强度的单位是牛每库，符号是N/C．5．电场强度是描述电场力性质的物理量，与放入电场中的电荷无关，它的大小仅由电场本身决定．如图所示，正六边形a、b、c、d、e、f的顶点a上固定一个电量为Q的正点电荷，其余各顶点固定一个电量均为Q的负点电荷．若此正六边形的边长为L，求它的几何中心O处的场强大小和方向．[解析]由于正六边形具有对称性，则a、d连线、b、e连线、c、f连线均过O点，各顶点的电荷在O点产生的场强均为E＝kQL2，b、e两点的电荷在O点场强方向相反，大小相等，则场强叠加为零，c、f两点的电荷在O点的场强方向相反，大小相等，则合场强为零，因而O点的合场强只是由a、d两点电荷在O点形成的场强的合成．O点的场强E0＝Ea＋Ed＝2kQL2，合场强的方向自O点指向d点．[答案]见解析带电粒子在电场中的运动1．带电粒子在电场中所受电场力的方向与电场线切线方向相同(正电荷)或相反(负电荷)．2．带电粒子在电场线密的地方所受的电场力(或加速度)大．3．粒子所受电场力的方向指向轨迹弯曲的一侧．一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则()A．A点的场强大于B点场强B．A点的场强小于B点场强C．粒子在A点的加速度大于在B点的加速度D．粒子在A点的加速度小于在B点的加速度[解析]根据电场线的分布可知，电场线稠密的地方场强大，电荷在场强大的地方受到的电场力大，产生的加速度也必然大．选项AC正确．[答案]AC