高考物理电场的力的性质1.ppt
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1、第一节第一节 电场力的性质电场力的性质(库仑定律(库仑定律 电场强度)电场强度)第十一章第十一章 电场电场1.一、电荷守恒定律一、电荷守恒定律1.1.两种电荷两种电荷(1)(1)用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;用丝绸摩用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电擦过的玻璃棒带正电.(2)(2)元电荷元电荷需注意需注意:任何带电体的带电量均为元电荷电任何带电体的带电量均为元电荷电量的整数倍量的整数倍.2.2.三种带电方式三种带电方式(1)(1)摩擦起电摩擦起电;无论是哪种起电方式无论是哪种起电方式,其本质是将正、负电其本质是将正、负电荷分开荷分开,并不是创造电荷并不是创造电荷.(2)(2)接
2、触起电接触起电;(3)(3)感应起电感应起电.2.3.3.电荷守恒定律电荷守恒定律电荷既不能创生电荷既不能创生,也不能消失也不能消失,它只能从一个物它只能从一个物体转移到另一个物体体转移到另一个物体,或从物体的这一部分转或从物体的这一部分转移到另一部分移到另一部分,系统的电荷系统的电荷总数保持不变总数保持不变.4.4.电荷的分配原则电荷的分配原则两个完全相同的带电导体两个完全相同的带电导体,接触后再分开接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配二者将原来所带电量的总和平均分配.3.二、库仑定律二、库仑定律1.1.基本内容基本内容真空中两个点电荷之间相互作用的电力真空中两个点电荷之间相互作用
3、的电力,跟它跟它们的电荷量的乘积成正比们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二跟它们的距离的二次方成反比次方成反比,作用力的方向在它们的连线上作用力的方向在它们的连线上.其数学表达式是其数学表达式是:K K为静电力常量为静电力常量,其值为其值为:K K值的物理意义是值的物理意义是:两个带电分别为两个带电分别为1C1C的点的点电荷在真空中相距电荷在真空中相距1m1m时时,其相互间静电力的其相互间静电力的大小为大小为4.2.2.库仑定律的适用条件库仑定律的适用条件(1)(1)真空真空(2)(2)点电荷点电荷点电荷是带电体模型点电荷是带电体模型,不计其体积大小及形状不计其体积大小及形状.3.3.符号
4、处理符号处理一般有两种处理方法一般有两种处理方法:一是代入符号运算一是代入符号运算,力力的方向由最后结果符号来决定的方向由最后结果符号来决定;二是绝对值运二是绝对值运算算,力的方向由电荷间的作用规律判断力的方向由电荷间的作用规律判断.(.(第二第二方法是常用方法方法是常用方法)5.q q4.4.库仑定律的应用问题库仑定律的应用问题【例】【例】一半径为一半径为R R的绝缘球壳上均匀地带有电量的绝缘球壳上均匀地带有电量为为+Q+Q的电荷的电荷,另一带电量为另一带电量为+q+q的点电荷放在球心的点电荷放在球心O O上上,由于对称性由于对称性,点电荷受力为零点电荷受力为零,现在球壳上挖现在球壳上挖去半
5、径为去半径为r(rr(r远小于远小于R)R)的一个小圆孔的一个小圆孔,则此时置于则此时置于球心的点电荷所受力大小为多少球心的点电荷所受力大小为多少?(?(已知静电力恒已知静电力恒量为量为K)K)解解:球壳上电荷密度球壳上电荷密度对称小圆的带电量为:对称小圆的带电量为:对点电荷的作用力为:对点电荷的作用力为:方向由球心指向挖去小圆圆心。方向由球心指向挖去小圆圆心。6.【例】【例】:如图所示如图所示,有两个半径相同的金属球有两个半径相同的金属球MM和和N,NN,N被钢性绝缘座固定在水平地面上被钢性绝缘座固定在水平地面上,M,M从从N N的的正上方正上方HH高处自由落下与高处自由落下与N N做弹性对
6、心正碰做弹性对心正碰,相相碰后碰后MM以碰前的速度反向弹回以碰前的速度反向弹回,不计空气阻力不计空气阻力.在在下列情况中下列情况中,M,M弹起后上升的最大高度大于弹起后上升的最大高度大于H H的的是是:MMN NHHA.MA.M和和N N原来带等量同种电荷原来带等量同种电荷B.MB.M和和N N原来带等量异性电荷原来带等量异性电荷C.MC.M原来不带电原来不带电,N,N原来带电原来带电D.MD.M和和N N原来带不等量同种电荷原来带不等量同种电荷答案答案:BCD:BCD7.三、电场强度三、电场强度 电场线电场线1 1、电场、电场:存在于电荷周围,能传递电荷与电荷存在于电荷周围,能传递电荷与电荷
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