浙江省高三物理复习 第6章 第1讲 电荷守恒及库仑定律课件 新人教版.ppt

第1讲电荷守恒及库仑定律 高考对本章知识点的考查中 近几年来 出现频率最高的是电场力做功和电势能的变化 以及带电粒子在电场中运动两个知识点 前一知识点与力学知识巧妙结合 构成电场概念 牛顿运动定律 功能关系相联系的综合型命题 要求学生有较高的综合解题能力 后一知识点是电场中的力学问题 需要用功能观点或动力学观点分析 计算带电体 带电粒子在电场中的运动 加速 偏转 库仑定律 场强的叠加命题率不高 但一旦出现 可能难度较大 在复习中切勿忽视 重视理论联系实际 电场知识与实际应用紧密联系 如静电除尘 静电复印 电视机显像管 传感器等 对这些实际应用问题的分析 关键在于建立起物理模型 这类试题往往立意新颖 设计科学 更能从高层次考查学生对所学基础知识的掌握程度和迁移能力 综合能力和创新能力 值得引起重视并加强这方面的练习 带电粒子在电场中的运动是考查重点 带电粒子在电场中运动 近几年频率较高 每年都有不同程度的考查 多次出现带电粒子在交变电场中运动的一类题目 带电粒子在磁场与电场组成的复合场中运动是近年高考出现的又一大特点 试题综合性要求不断提高 本章易出综合性强 难度大的题目 因为它能与力学 磁场等知识紧密联系起来 如带电粒子在电场 磁场中的运动 粒子速度选择器也是高考物理中的实际应用 解决这类复杂的粒子运动问题 要明确粒子运动全过程的受力情况 粒子可能受重力 摩擦力 弹力 电场力 磁场力 同时要明确全过程中的运动规律 然后用牛顿运动定律与相关的电磁学知识列方程求解 1 重视对基本概念 定义的理解 2 学会处理较为复杂的物理问题的方法 如类比 等效 建立模型等思维方法 3 重视物理知识的实际应用 如带电粒子在电场中的加速 偏转以及电容器的有关知识在实际生产 生活中的应用 4 重视本单元知识与其他物理知识的综合 如带电粒子在复合场中的运动等 1 电荷 电荷守恒定律 1 自然界中存在两种电荷 正电荷和负电荷 例如 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电 2 元电荷 电荷量e 1 60 10 19c的电荷 叫元电荷 说明 任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量的整数倍 3 电荷守恒定律 电荷既不能被创造 也不能被消灭 它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 电荷的总量保持不变 电荷守恒定律是自然科学中重要的守恒定律之一 运用电荷守恒定律分析问题时 要注意 不受外界影响时 两外形完全相同的导体 接触后所带电荷量相等 外形不同的带电体相接触后 一般所带电荷量不相等 两带异种电荷的导体相接触 则先发生正负电荷的中和 若有剩余的电荷 则进行重新分配 2 使物体带电的三种方法 1 接触起电 一个不带电的导体与一个带电体接触后分开 可以带上电荷 2 摩擦起电 相互摩擦的物体间发生电荷的转移而使物体分别带上等量异种电荷 3 感应起电 利用静电感应也可以使物体带电 如图所示 将导体ab接触后靠近带电体c 由于静电感应 导体ab上分别带上等量异种电荷 先把a b分开 然后移去c 则a和b分别带上异种电荷 说明 三种起电的方法虽然不同 但本质相同 都是电荷的转移 接触起电中要注意电荷中和与均分的规律 3 库仑定律 1 内容 在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比 跟它们之间的距离的平方成反比 作用力的方向在它们的连线上 3 适用条件 真空中的点电荷 4 点电荷 如果带电体间的距离比它们的大小大得多 以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计 这样的带电体可以看成点电荷 一 光的直线传播及光的反射例1 c 变式训练1 如图6 1 1所示 半径相同的两个金属小球a b 均可视为点电荷 带有电荷量相等的异种电荷 相隔一定距离 两球之间的相互吸引力的大小是f 今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与a b两球接触后移开 这时 图6 1 1 a b两球之间的相互作用力的大小是 点评 两个完全相同的带电金属球相接触 同种电荷总电荷量平均分配 异种电荷先中和再平均分配 a 二 自由点电荷共线平衡与不平衡问题 变式训练2 下列各组共线的三个自由电荷 可以平衡的是 a 4q4q4qb 4q 5q3qc 9q4q36qd 4q2q3q c 例3 质量均为m的三个小球a b c放置在光滑的绝缘水平面的同一直线上 彼此相隔l a球带电量qa 10q qb q 若在小球c上外加一个水平向右的恒力f 如图6 1 3所示 要使三球间距始终保持l运动 则外力f应为多大 c球的带电量qc有多大 图6 1 3