电荷和电荷守恒定律.ppt

第九章 电场 一.电荷和电荷守恒定律： 4、电荷守恒定律：电荷既不能创 造，也不能被消灭，它们只能从一个 物体转移到另一个物体，或者从物体 的一部分转移到另一部分。 1、元电荷：e =1.610-19C。任何带电体带的电荷量 都是e 的整数倍。 2、点电荷：理想模型 3、起电方式：摩擦起电；接触起电；感应起电。其 实质都是电子的得失。 库仑定律 电场强度 二库仑定律 1、真空中的库仑定律可用公式表示为 式中，Q1、Q2是相距r的两个点电荷的电量，k为静电 力常量，k=9.0109Nm2/C2。它表示电量都是1C的两 个点电荷相距1m时，静电力是9.0109N。 2、适用条件：真空、点电荷 三.电场、电场强度、电场线 1.电场：电荷周围存在的一种物质，电场是客观存 在的，电场具有力的特征和能的特征。 2.电场强度： 方向：正电荷在该点的受力方向，是矢量。 电场强度由电场本身决定 3.点电荷场强公式，即 4.匀强电场场强公式，即 三个公式注意条件 5.电场强度的叠加 电场强度的叠加遵守平行四边形法则 6.电场线 （4）电场线不相交、不闭合。 电场线的性质： （1）电场线起源于正电荷（或无穷远），终止于负 电荷（或无穷远）。 （2）电场线的疏密反映电场的强弱。 （3）电场线的切线方向表示该点的电场方向 （5）电场线不是真实存在的。 （6）电场线不是电荷的运动轨迹。 （7）沿电场线电势降低。 7.常见的电场线 （一）.电荷守恒定律及库仑定律的综合应用 四.常见问题 1.有三个完全相同的金属小球A、B、C，A带电量 7Q，B带电量-Q，C不带电，将A、B固定起来，然后 让C球反复与A、B球接触，最后移去C球，试问A、B 间的库仑力变为原来的多少？ 2.两个大小相同的带电金属小球带有异种电荷相距一 定距离，它们间相互作用的库仑力大小为F。若把它们 相互接触一下，再放回到原处，它们间相互作用的库 仑力大小仍为F，则两球原来所带电量的大小有何关系 ？ 3.如图所示，3个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上 ，q2与q3的距离为q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电 力的合力均为零。由此可以判定，3个电荷的电量之比 q1:q2:q3为 A-94-36 B9436 C-32-6 D326 A （二）.库仑定律结合平衡条件的应用 4.三个电量均为Q（正电）的小球，放在水平光滑绝 缘的桌面上，分别位于等边三角形的三个顶点，如图所 示，求在三角形的中心O点应放置什么性质的电荷，才 能使三个带电小球处于静止状态？其电量是多少？ O AC B 5.如图所示，A、B是带有等量的同种电荷的两小球 ，它们的质量都是m，它们的悬线长度是L ，悬线上端 都固定在同一点O，B球悬线竖直且被固定，A球在力的 作用下，偏离B球x的地方静止平衡，此时A受到绳的拉 力为T；现在保持其他条件不变，用改变A球质量的方 法，使A球在距B球为 x处平衡；则A受到的绳的拉力为 A.T B.2T C.4T D.8T O A B LL x D 6.如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、 C放置在光滑绝缘的水平直槽上，AB间和BC间的距 离均为L已知A球带电量为QA=8q，B球带电量为 QB=q，若在C球上施加一个水平向右的恒力F，恰好 能使A、B、C三个小球保持相对静止，求：拉力 F的大小C球的带电量QC （三）.库仑定律与力学知识的综合 A B C F （2）Qc=-16q 7.在光滑的水平桌面上由相距为L的两个点电荷小球 A、B，它们的质量分别为m和2m，由静止开始运动。 初始时刻，A的加速度为a，经过一段时间后，B的加 速度大小也是a，速度大小为v。求：（1）A、B是同 种电荷，还是异种电荷？（2）当B的加速度大小也是a 时，A、B的距离是多大？A的速度vA=?（3）从初始时 刻起至B的加速度大小为a这段时间内，B对A库仑力做 了多少功？ （1）异种电荷 （3）W=2mv2 8.真空中，A、B两点上分别放置异种电荷Q1、Q2， 已知两点电荷间引力为10N，Q1=-110-2C，Q2=210- 2C，移开Q1，则Q2在A处产生的场强大小是 N/C，方向是 ；若移开Q2，则 Q1在B处产生的场强大小是 ，方向是 。 （四）.电场强度的理解 103沿AB连线从A向外 500N/C 沿AB连线从B向A （五）.电场线性质的应用 9.一粒子质量为m，带电量为+q，以初速度v与水平 方向成450角射向空间匀强电场区域，粒子恰作直线运 动，求这匀强电场的最小场强的大小和方向。 （六）.电场叠加原理的应用 10、如图所示，在半径为R的大球中，挖去半径为R/2的 小球，小球与大球内切。大球余下的部分均匀带电， 总电量为Q。试求距大球球心O点半径为r处(rR)P点 的场强。已知OP连线经过小球球心O。 （六）.等效法处理问题 11半径为r