014--高二物理(电场4)(教育精品)
7页1、014高二物理 电场强度 第2课时1共点力的平衡条件:物体不受力或所受外力的合力为零2在某力作用下几个物体运动的加速度相同时,常用整体法求加速度,隔离法求相互作用力3库仑定律(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上(2)公式:F,适用条件:真空中;点电荷4电场强度(1)定义式:E,适用于任何电场,是矢量,单位:N/C或V/m.(2)点电荷的场强:E,适用于计算真空中的点电荷产生的电场(3)规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向电场中某一点的电场强度E与试探电荷q无关,由场源电荷(原电场)和该点在电场中的位置决定5场强叠加原理和应用(1)当空间有几个点电荷同时存在时,它们的电场就互相叠加,形成合电场,这时某点的场强就是各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和(2)场强是矢量,遵守矢量合成的平行四边形定则一、场强公式E与Ek的比较电场强度是由电场本身决定的,E是利用比值定义的电场强度的定义式,q是试探电荷,E的大小与q无关Ek是点电荷电场强度的决定式,Q为场源电荷的电荷
2、量,E的大小与Q有关例1(双选)关于电场强度E,下列说法正确的是()A由E知,若q减半,则该处电场强度为原来的2倍B由Ek知,E与Q成正比,而与r2成反比C由Ek知,在以Q为球心,以r为半径的球面上,各处场强均相同D电场中某点的场强方向就是在该点正电荷受到的电场力的方向二、两个等量点电荷周围的电场解决这类题目的关键是熟记等量异种点电荷、等量同种点电荷周围电场线的分布情况,依据电场线的分布分析电场强度的变化,再结合牛顿第二定律和运动学公式分析加速度和速度的变化例2(单选)如图1所示,两个带等量正电荷的点电荷,O点为两电荷连线的中点,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向O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向O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时,加速度为零,速度最大D电子通过O后,速度越来越小,加速度越来越大,一直到速度为零三、电场线与带电粒子运动轨迹的综合分析解决这类题目的关键是根据带电粒子运动轨迹的弯曲情况,确定带电粒子的受力,由受力情况确定电场线的方向;根据电场线的疏密程度分析带
3、电粒子的受力大小,由牛顿第二定律a确定加速度a的大小变化情况例3(单选)如图2所示,直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上两点若带电粒子运动中只受静电力作用,根据此图不能判断出的是()A带电粒子所带电荷的符号B带电粒子在a、b两点的受力方向C带电粒子在a、b两点的加速度何处大D带电粒子在a、b两点的加速度方向四、电场中的动力学问题电场中的动力学问题主要有两类:(1)三电荷系统的平衡问题同一直线上的三个自由点电荷都处于平衡状态时,每个电荷受到的合力均为零,根据平衡方程可得,电荷间的关系为:“两同夹异”、“两大夹小”、“近小远大”(2)带电粒子在电场中的加速和减速问题与力学问题分析方法完全相同,带电体的受力仍然满足牛顿第二定律,在进行受力分析时不要漏掉电场力(静电力)例4如图3所示,带电荷量分别为q和4q的两点电荷A、B,相距L,问:(1)若A、B固定,在何处放置点电荷C,才能使C处于平衡状态?(2)在(1)中的情形下,C的电荷量和电性对C的平衡有影响吗?(3)若A、B不固定,在何处放一个什么性质的点电荷,才可以使三个点电荷都
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