高中物理第1講電場(chǎng)力的性質(zhì)的描述名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎(jiǎng)市公開課獲獎(jiǎng)?wù)n件

第七章靜電場(chǎng)第1講電場(chǎng)力性質(zhì)描述第1頁知識(shí)點(diǎn)1電荷守恒點(diǎn)電荷Ⅰ

庫侖定律Ⅱ

1.元電荷元電荷e=___________,帶電體電荷量都是元電荷_______,單個(gè)質(zhì)子、電子電荷量與元電荷相同。1.6×10-19C整數(shù)倍第2頁2.電荷守恒定律(1)內(nèi)容:電荷既不會(huì)創(chuàng)生,也不會(huì)消失,只能從一個(gè)物體_____到另一個(gè)物體,或者從物體一部分_____到另一部分,在_____過程中,電荷總量_________。(2)三種起電方式:①_________;②_________;③_________。(3)帶電實(shí)質(zhì):_________。轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移保持不變摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電得失電子第3頁3.點(diǎn)電荷代表帶電體有一定電荷量點(diǎn),是一個(gè)理想化模型,當(dāng)帶電體本身_____和_____對(duì)研究問題影響很小時(shí),能夠?qū)щ婓w視為點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷體積不一定很小,帶電量也不一定極少。大小形狀第4頁4.庫侖定律正比反比相互排斥相互吸引9.0×109N·m2/C2點(diǎn)電荷第5頁知識(shí)點(diǎn)2靜電場(chǎng)Ⅰ電場(chǎng)強(qiáng)度、點(diǎn)電荷電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度疊加Ⅱ

1.靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)是客觀存在于電荷周圍一個(gè)_____,其基本性質(zhì)是對(duì)放入其中電荷有_________。物質(zhì)力作用第6頁2.電場(chǎng)強(qiáng)度(1)定義式:E=___,是_____,單位:____或____。(2)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng):E=____。(3)方向要求:_______在電場(chǎng)中某點(diǎn)___________為該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向。(4)電場(chǎng)疊加:多個(gè)電荷在空間某處產(chǎn)生電場(chǎng)為各電荷在該處所產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度_______。遵照矢量合成法則——_______________。矢量N/CV/m正電荷受力方向矢量和形定則平行四邊第7頁知識(shí)點(diǎn)3電場(chǎng)線Ⅰ

1.定義為了形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)弱及方向,在電場(chǎng)中畫出一些曲線,曲線上每一點(diǎn)切線方向都跟該點(diǎn)_________方向一致,曲線疏密表示_________大小。電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度第8頁2.幾個(gè)經(jīng)典電場(chǎng)電場(chǎng)線第9頁3.特點(diǎn)(1)電場(chǎng)線從_______出發(fā),終止于_______或無限遠(yuǎn)處,或來自于無限遠(yuǎn)處,終止于_______。(2)電場(chǎng)線在電場(chǎng)中_______。(3)在同一電場(chǎng)中,電場(chǎng)線_____地方場(chǎng)強(qiáng)越大。(4)電場(chǎng)線上某點(diǎn)切線方向表示該點(diǎn)_________。(5)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐步_____。(6)電場(chǎng)線和等勢(shì)面在相交處_________。正電荷負(fù)電荷負(fù)電荷不相交越密場(chǎng)強(qiáng)方向降低相互垂直第10頁【思索辨析】(1)元電荷是自然界中帶電量最小電荷。(

)(2)兩形狀大小相同帶電量分別為q1、-q2金屬球,接觸后電量平均分配,即q1′=q2′=(

)(3)依據(jù)公式F=得,當(dāng)r→0時(shí),有F→∞。(

)第11頁(4)電場(chǎng)強(qiáng)度反應(yīng)了電場(chǎng)力性質(zhì),所以此電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)與試探電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力成正比。(

)(5)電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向即為正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向。(

)(6)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可能與電場(chǎng)線重合。(

)(7)電場(chǎng)線方向即為帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向。(

)第12頁分析：元電荷是電荷量,不是電荷,故(1)錯(cuò);兩形狀大小相同帶電量分別為q1、-q2金屬球,接觸后電量先中和再平均分配,即q1′=q2′=,故(2)錯(cuò);當(dāng)帶電體之間距離r→0時(shí),帶電體就不能看成點(diǎn)電荷了,庫侖定律不再適用,故(3)錯(cuò);電場(chǎng)強(qiáng)度反應(yīng)了電場(chǎng)力性質(zhì),與試探電荷受力無關(guān),故(4)錯(cuò);電場(chǎng)中正電荷在某點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向,故(5)對(duì);帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可能與電場(chǎng)線重合,也可能不重合,故(6)對(duì),(7)錯(cuò)。第13頁考點(diǎn)1電場(chǎng)強(qiáng)度三個(gè)公式(三年2考)

對(duì)比分析【考點(diǎn)解讀】三個(gè)公式比較表示式比較公式意義適用條件電場(chǎng)強(qiáng)度定義式一切電場(chǎng)真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度決定式①真空②點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場(chǎng)中E與U關(guān)系式勻強(qiáng)電場(chǎng)第14頁表示式比較比較決定原因由電場(chǎng)本身決定,與q無關(guān)由場(chǎng)源電荷Q和場(chǎng)源電荷到該點(diǎn)距離r共同決定由電場(chǎng)本身決定相同點(diǎn)矢量,單位:1N/C=1V/m第15頁【典例透析1】(·聊城模擬)如圖所表示,A、B、C、D、E是半徑為r圓周上等間距五個(gè)點(diǎn),在這些點(diǎn)上各固定一個(gè)點(diǎn)電荷,除A點(diǎn)處電荷量為-q外,其余各點(diǎn)處電荷量均為+q,則圓心O處(

)A.場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向沿OA方向B.場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向沿AO方向C.場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向沿OA方向D.場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向沿AO方向第16頁【解題探究】(1)各點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度大小是否相等?方向怎樣?提醒：大小相等,方向沿半徑指向A點(diǎn),背離B、C、D、E各點(diǎn)。(2)若在A點(diǎn)放置電荷量變?yōu)?q,則O點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為多少?提醒：依據(jù)矢量合成平行四邊形定則,可知在O點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為零。第17頁【解析】選C。依據(jù)對(duì)稱性,先假定在A點(diǎn)放上+q點(diǎn)電荷,則O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零,即B、C、D、E四個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)沿OA方向,大小為。故O點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為A點(diǎn)-q在O點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)與B、C、D、E四個(gè)+q在O點(diǎn)產(chǎn)生合場(chǎng)強(qiáng)矢量和,即EO=,故C正確。第18頁【互動(dòng)探究】(1)若在圓周上等間距地分布n(n>1)個(gè)相同點(diǎn)電荷,則圓心處合場(chǎng)強(qiáng)為多大?(2)若該圓為帶電量為+Q均勻帶電圓環(huán),圓心處場(chǎng)強(qiáng)為多大?【解析】(1)依據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)對(duì)稱性可知,n個(gè)相同點(diǎn)電荷在圓心處合場(chǎng)強(qiáng)為0。(2)依據(jù)微元法能夠把均勻帶電圓環(huán)視為由很多點(diǎn)電荷組成,再依據(jù)電荷分布對(duì)稱性可知,圓心O處電場(chǎng)強(qiáng)度為0。答案：(1)0(2)0第19頁【總結(jié)提升】分析電場(chǎng)疊加問題普通步驟電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,疊加時(shí)應(yīng)遵從平行四邊形定則,分析電場(chǎng)疊加問題普通步驟是:(1)確定分析計(jì)算空間位置;(2)分析該處有幾個(gè)分電場(chǎng),先計(jì)算出各個(gè)分電場(chǎng)在該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向;(3)依次利用平行四邊形定則求出矢量和。第20頁考點(diǎn)2帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡判斷(三年4考)

拓展延伸【考點(diǎn)解讀】(1)粒子所受協(xié)力方向指向軌跡凹側(cè),由此判斷電場(chǎng)方向或粒子電性;(2)由電場(chǎng)線疏密情況判斷帶電粒子受力大小及加速度大小;(3)由功效關(guān)系判斷速度改變:假如帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中僅受電場(chǎng)力作用,則粒子電勢(shì)能與動(dòng)能總量不變,電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小。第21頁【典例透析2】(·新課標(biāo)全國(guó)卷)靜電除塵器是當(dāng)前普遍采取一個(gè)高效除塵器,某除塵器模型收塵板是很長(zhǎng)條形金屬板,圖中直線ab為該收塵板橫截面。工作時(shí)收塵板帶正電,其左側(cè)電場(chǎng)線分布如圖所表示;粉塵帶負(fù)電,在電場(chǎng)力作用下向收塵板運(yùn)動(dòng),最終落在收塵板上。若用粗黑曲線表示原來靜止于P點(diǎn)帶電粉塵顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡,以下四幅圖中可能正確是(忽略重力和空氣阻力)(

)第22頁第23頁【解題探究】(1)哪些原因可影響粉塵顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡?提醒：受力方向、速度方向以及二者之間夾角大小。(2)粉塵顆粒只受電場(chǎng)力作用,運(yùn)動(dòng)軌跡能否與電場(chǎng)線重合?為何?提醒：不能。假如運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線重合,則粉塵顆粒受力方向和運(yùn)動(dòng)方向恰好重合,它就會(huì)做直線運(yùn)動(dòng),而并非曲線運(yùn)動(dòng)了。第24頁【解析】選A。粉塵受力方向應(yīng)該是電場(chǎng)線切線方向,從靜止開始運(yùn)動(dòng)時(shí),帶電粉塵顆粒一定做曲線運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)曲線總是向電場(chǎng)力一側(cè)彎曲,因?yàn)閼T性只能是A圖那樣,不可能偏向同一電場(chǎng)線內(nèi)側(cè)或沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)或振動(dòng),故不可能出現(xiàn)B、C、D圖情況。第25頁【總結(jié)提升】電場(chǎng)線與帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)系普通情況下帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場(chǎng)線重合,只有同時(shí)滿足以下三個(gè)條件時(shí),二者才會(huì)重合:(1)電場(chǎng)線為直線;(2)電荷初速度為零或速度方向與電場(chǎng)線平行;(3)電荷僅受電場(chǎng)力或所受其它力協(xié)力方向一直與電場(chǎng)力方向相同或相反。第26頁【變式訓(xùn)練】(·蕪湖模擬)帶正電小球從某一高度開始做自由落體運(yùn)動(dòng),在途中碰到水平向右勻強(qiáng)電場(chǎng),則其運(yùn)動(dòng)軌跡大致是如圖所表示中(

)【解析】選C。進(jìn)入電場(chǎng)后,小球受重力和電場(chǎng)力,其協(xié)力指向右下方,運(yùn)動(dòng)軌跡向右下方偏轉(zhuǎn),且介于速度與協(xié)力方向之間,故選項(xiàng)C正確。第27頁【變式備選】如圖所表示,把一個(gè)帶電小球A固定在光滑水平絕緣桌面上,在桌面另一處放置帶電小球B。現(xiàn)給B一個(gè)垂直AB方向速度v0,以下說法中正確是(

)A.若A、B為異種電荷,B球一定做圓周運(yùn)動(dòng)B.若A、B為異種電荷,B球可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.若A、B為同種電荷,B球一定做遠(yuǎn)離A變加速曲線運(yùn)動(dòng)D.若A、B為同種電荷,B球動(dòng)能一定會(huì)減小第28頁【解析】選C。假如A、B為異種電荷,當(dāng)A對(duì)B庫侖引力恰好提供B做圓周運(yùn)動(dòng)所需要向心力時(shí),B繞A做勻速圓周運(yùn)動(dòng);當(dāng)A對(duì)B庫侖引力大于或者小于B做圓周運(yùn)動(dòng)所需要向心力時(shí),則B將做向心運(yùn)動(dòng)或者做離心運(yùn)動(dòng)。假如A、B為同種電荷,則B受到A庫侖斥力將做遠(yuǎn)離A變加速曲線運(yùn)動(dòng),B球動(dòng)能逐步增加,所以選項(xiàng)C正確。第29頁考點(diǎn)3帶電體力電綜合問題(三年5考)

解題技巧【考點(diǎn)解讀】處理力、電綜合問題普通思緒第30頁【典例透析3】(·福州模擬)如圖所表示,光滑絕緣細(xì)圓管彎成半徑為R半圓形,固定在豎直面內(nèi),管口B、C連線是水平直徑?，F(xiàn)有一帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方A點(diǎn)自由下落,A、B兩點(diǎn)間距離為4R,從小球進(jìn)入管口開始,整個(gè)空間中突然加上一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)力在豎直方向上分力大小與重力大小相等,結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后,其運(yùn)動(dòng)軌跡最終經(jīng)過A點(diǎn)。設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過程中帶電量沒有改變,重力加速度為g,求:第31頁(1)小球抵達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小;(2)小球受到電場(chǎng)力大小和方向;(3)小球經(jīng)過管口C處時(shí)對(duì)圓管壁壓力?！窘忸}探究】(1)電場(chǎng)力豎直分力Fy=mg且方向向上,說明什么問題?提醒：說明小球在離開C點(diǎn)后,豎直方向協(xié)力為零,在這一方向上將做勻速運(yùn)動(dòng)。(2)最終小球能經(jīng)過A點(diǎn),又說明什么問題?提醒：說明小球水平分力Fx方向是向左,小球離開C點(diǎn)后做類平拋運(yùn)動(dòng)。第32頁【解析】(1)小球從開始自由下落到管口B過程中機(jī)械能守恒,故有:mg·4R=解得vB=2(2)設(shè)電場(chǎng)力豎直分力為Fy,水平分力為Fx,則Fy=mg(方向豎直向上)。小球從B運(yùn)動(dòng)到C過程中,由動(dòng)能定理得:小球從管口C處脫離圓管后做類平拋運(yùn)動(dòng),因?yàn)槠滠壽E經(jīng)過A點(diǎn),故有:y=4R=vCt

x=2R=第33頁聯(lián)立解得:Fx=mg電場(chǎng)力大小為qE=方向與豎直方向成45°角偏左上方。(3)小球經(jīng)過管口C處時(shí),向心力由Fx和圓管彈力FN提供,設(shè)彈力FN方向向左,則Fx+FN=m解得:FN=3mg(方向向左)依據(jù)牛頓第三定律可知,小球經(jīng)過管口C處時(shí)對(duì)圓管壁壓力為FN′=FN=3mg,方向水平向右答案：(1)2(2)mg與豎直方向成45°角偏左上方(3)3mg,方向水平向右第34頁【總結(jié)提升】運(yùn)動(dòng)與受力幾個(gè)關(guān)系(1)物體保持靜止:F合=0(2)做直線運(yùn)動(dòng):①勻速直線運(yùn)動(dòng),F合=0②變速直線運(yùn)動(dòng):F合≠0,且F合一定沿速度方向。(3)做曲線運(yùn)動(dòng):F合≠0,且F合總指向曲線凹一側(cè)。(4)加速運(yùn)動(dòng):F合與v夾角α,0°≤α<90°;減速運(yùn)動(dòng):90°<α≤180°。(5)勻變速運(yùn)動(dòng):F合=恒量。第35頁【變式訓(xùn)練】(·福建高考)反射式速調(diào)管是慣用微波器件之一,它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中振蕩來產(chǎn)生微波,其振蕩原理與下述過程類似。如圖所表示,在虛線MN兩側(cè)分別存在著方向相反兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),一帶電微粒從A點(diǎn)由靜止開始,在電場(chǎng)力作用下沿直線在A、B兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別是E1=2.0×103N/C和E2=4.0×103N/C,方向如圖所表示,帶第36頁電微粒質(zhì)量m=1.0×10-20kg,帶電量q=-1.0×10-9C,A點(diǎn)距虛線MN距離d1=1.0cm,不計(jì)帶電微粒重力,忽略相對(duì)論效應(yīng)。求:(1)B點(diǎn)距虛線MN距離d2;(2)帶電微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷時(shí)間t。【解析】(1)帶電微粒由A運(yùn)動(dòng)到B過程中,由動(dòng)能定理得|q|E1d1-|q|E2d2=0解得d2=d1=0.50cm第37頁(2)設(shè)微粒在虛線MN兩側(cè)加速度大小分別為a1、a2,據(jù)牛頓第二定律有|q|E1=ma1|q|E2=ma2設(shè)微粒在虛線MN兩側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1和t2,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式d1=a1t12d2=a2t22t=t1+t2聯(lián)立解得t=1.5×10-8s答案：(1)0.50cm(2)1.5×10-8s第38頁【典例透析】三個(gè)電荷量均為Q(正電)小球質(zhì)量均為m,放在水平光滑絕緣桌面上,分別位于等邊三角形三個(gè)頂點(diǎn),其邊長(zhǎng)為L(zhǎng),如圖所表示,問:考查內(nèi)容庫侖力作用下動(dòng)力學(xué)問題【備選例題】第39頁(1)三角形中心O點(diǎn)應(yīng)放置什么性質(zhì)電荷,才能使三個(gè)帶電小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)?其電荷量是多少?(2)若中心電荷電荷量在第(1)問基礎(chǔ)上加倍,三個(gè)帶電小球?qū)⒓铀龠\(yùn)動(dòng),求其加速度大小;(3)若中心電荷電荷量在第(1)問基礎(chǔ)上加倍后,仍保持三個(gè)小球相對(duì)距離不變,可讓它們繞中心電荷同時(shí)旋轉(zhuǎn),求它們旋轉(zhuǎn)線速度大小。第40頁【規(guī)范解答】(1)依據(jù)對(duì)稱性,A、B、C每個(gè)點(diǎn)電荷受其它兩個(gè)電荷庫侖力協(xié)力沿中心線向外,所以要使三個(gè)帶電小球都處于靜止平衡狀態(tài),必須在O點(diǎn)放上負(fù)電荷,依據(jù)平衡條件列方程可得:

所以q=Q(2)對(duì)任意小球由牛頓第二定律得:

所以a=第41頁(3)對(duì)任意小球由牛頓第二定律得:所以答案：(1)負(fù)電荷Q(2)三個(gè)帶電小球加速度大小均為(3)三個(gè)帶電小球旋轉(zhuǎn)線速度大小均為第42頁三電荷平衡模型1.模型構(gòu)建對(duì)由三個(gè)自由電荷組成系統(tǒng),且它們僅靠彼此間靜電力作用而處于平衡狀態(tài),該系統(tǒng)即為三電荷平衡模型。第43頁2.模型條件(1)三個(gè)點(diǎn)電荷共線。(2)三個(gè)點(diǎn)電荷彼此間僅靠電場(chǎng)力作用到達(dá)平衡,不受其它外力。(3)任意一個(gè)點(diǎn)電荷受到其它兩個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)力大小相等,方向相反,為一對(duì)平衡力。3.模型特點(diǎn)(1)“三點(diǎn)共線”——三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一直線上。(2)“兩同夾異”——正負(fù)電荷相互間隔。(3)“兩大夾小”——中間電荷電荷量最小。(4)“近小遠(yuǎn)大”——中間電荷靠近電荷量較小電荷。第44頁【典例】如圖所表示三個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3在一條直線上,q2和q3距離為q1和q2距離兩倍,每個(gè)點(diǎn)電荷所受靜電力協(xié)力為零,由此能夠判定,三個(gè)點(diǎn)電荷電荷量之比q1∶q2∶q3為(

)A.(-9)∶4∶(-36)

B.9∶4∶36C.(-3)∶2∶(-6) D.3∶2∶6第45頁【深度剖析】選A。由三電荷平衡模型特點(diǎn)“兩同夾異”可知,q1和q3為同種電荷,它們與q2互為異種電荷,設(shè)q1和q2距離為r,則q2和q3距離為2r,對(duì)于q1有則有對(duì)q3有所以考慮到各電荷電性,故A正確。第46頁【名師指津】在利用三電荷平衡模型求解問題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)本類題目易誤認(rèn)為只要三個(gè)點(diǎn)電荷到達(dá)平衡就認(rèn)為是“三電荷平衡模型”,而沒有分析是否滿足模型成立條件。如即使三個(gè)點(diǎn)電荷已到達(dá)平衡,但若其中某個(gè)點(diǎn)電荷受到了外力作用,仍不是“三電荷平衡模型”。(2)標(biāo)準(zhǔn)上對(duì)于三個(gè)點(diǎn)電荷中任意兩個(gè)進(jìn)行受力分析,列平衡方程,即可使問題得到求解,但選哪兩個(gè)點(diǎn)列平衡方程往往求解難度不一樣,要依據(jù)不一樣題目進(jìn)行選取。第47頁【變式訓(xùn)練】在一條直線上有兩個(gè)相距為0.4m點(diǎn)電荷A、B,A在B左邊,A帶電+Q,B帶電-9Q,現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C,恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷均在電場(chǎng)力作用下處于平衡狀態(tài),則C帶電性質(zhì)及位置可能是(

)A.正B右邊 B.正B左邊C.負(fù)A左邊 D.負(fù)A右邊【解析】選C。A、B、C三個(gè)電荷組成三電荷平衡模型,依據(jù)“兩同夾異”和“兩大夾小”標(biāo)準(zhǔn)知,只有C項(xiàng)正確。第48頁【雙基題組】1.在雷雨云下沿豎直方向電場(chǎng)強(qiáng)度為104V/m。已知二分之一徑為1mm雨滴在此電場(chǎng)中不會(huì)下落,取重力加速度大小為10m/s2,水密度為103kg/m3。此雨滴所帶電荷量最小值約為(

)A.2.2×10-9C

B.4.2×10-9CC.6.2×10-9C D.8.2×10-9C第49頁【解析】選B。由題意可知,雨滴受到向上電場(chǎng)力最少應(yīng)與重力相等,即qE=mg,m=ρV=ρ·πr3,代入數(shù)據(jù)解得q=4.2×10-9C,故本題選B。 第50頁2.(·福州模擬)如圖所表示,疊放在一起A、B兩絕緣小物塊放在水平向右勻強(qiáng)電場(chǎng)中,其中B帶+Q電量,A不帶電;它們一起沿絕緣水平面以某一速度勻速運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)突然使B帶電量消失,A帶上+Q電量,則A、B運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為(

)A.一起勻速 B.一起加速C.一起減速 D.A加速,B勻速第51頁【解析】選A。開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力QE與地面摩擦力大小相等,當(dāng)B帶電量消失而A帶上+Q電量時(shí),A、B整體受向右電場(chǎng)力仍為QE,若二者不相對(duì)滑動(dòng),則一起向右勻速運(yùn)動(dòng);若發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則A加速,B減速,故只有選項(xiàng)A正確。第52頁3.如圖所表示,A、B為兩個(gè)固定等量同種正電荷,在它們連線中點(diǎn)處有一個(gè)能夠自由運(yùn)動(dòng)正電荷C,現(xiàn)給電荷C一個(gè)垂直于連線初速度v0,若不計(jì)電荷C所受重力,則關(guān)于電荷C運(yùn)動(dòng)過程中速度和加速度情況,以下說法正確是(

)A.加速度一直增大 B.加速度先增大后減小C.加速度一直減小 D.加速度先減小后增大第53頁【解析】選B。依據(jù)極限分析法:在A、B連線中點(diǎn)和無限遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)都為零,所以從連線中點(diǎn)沿中垂線到無限遠(yuǎn)過程中電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小,加速度先增大后減小,正確答案為B。第54頁【高考題組】

4.(·安徽高考)如圖甲所表示,半徑為R均勻帶電圓形平板,單位面積帶電量為σ,其軸線上任意一點(diǎn)P(坐標(biāo)為x)電場(chǎng)強(qiáng)度能夠由庫侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理求出:E=2πkσ[1-],方向沿x軸?，F(xiàn)考慮單位面積帶電量為σ0無限大均勻帶電平板,從其中間挖去二分之一徑為r圓板,如圖乙所表示。則圓孔軸線上任意一點(diǎn)Q