電荷守恒定律..ppt

1、1,1 電荷守恒定律 庫侖定律,第六章,電 場,2,3,4,本章是歷屆高考關注和考查的重點和熱點，涉及電場的性質和電場對物質（帶電體或導體）的作用，特別是帶電粒子在電場中的運動，更是力、電綜合命題的核心內容. 試題一般會以選擇題和計算題各一道組合形式出現(xiàn).,5,選擇題單獨命題考查基本概念、基本規(guī)律的綜合運用。 計算題將電場與力學綜合起來考查。,6,對本章的復習備考主要從兩個方面入手： 一是電場的性質.即從電場的力和能兩個 角度去把握電場強度描述電場的力的性質，電勢描述電場的能的性質 二是電場對物質的作用.電場對放入其中的電荷有力的作用，由此產生大量的有關電荷在電場中運動的問題；電場對放入其中的

2、導體的作用，產生靜電感應現(xiàn)象.,7,思維方法： 主要從產生加速度和做功兩個方面來展開思路. 一是力和運動的關系：根據(jù)帶電粒子所受的力，運用牛頓第二定律并結合運動學規(guī)律求解，幾乎所有力學規(guī)律和運動狀態(tài)都可能在電場問題中得到體現(xiàn)。 二是功能關系。,8,一、電荷及其相互作用 二、物體的起電方式及其實質 三、電荷守恒定律 四、庫侖定律,9,1元電荷、點電荷、檢驗電荷. 元電荷不是一個電荷所有帶電體的電荷都是電荷量e的整數(shù)倍，電荷量e稱為元電荷 點電荷是一種理想的物理模型如果帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以致帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計，這樣的帶電體就可以看做點電荷,10,檢

3、驗電荷也叫試探電荷試探電荷的電荷量是應當充分小，放入之后，不致影響原來要研究的電場體積也要充分小，便于用來研究電場中各點的情況這樣的電荷稱為試探電荷,11,2.物體帶電的本質是什么？ （1）摩擦起電：兩個不同種的物體相互摩擦，其中一個物體失去電子而帶正電，另一個物體獲得電子而帶等量的負電. （2）接觸起電：用一個不帶電的物體去接觸另一個帶電的物體，帶電物體的凈電荷的一部分就會轉移到原來不帶電的物體上，使原來不帶電的物體帶電.接觸起電的本質仍然是電子的轉移.,12,（ 3）感應起電：把金屬導體放在外電場中，導體內的自由電子由于受靜電力作用而發(fā)生移動，使導體兩端分別出現(xiàn)等量異種電荷. 3.電荷守恒

4、定律在哪些規(guī)律中體現(xiàn)出來? （1）起電和中和：不論是起電現(xiàn)象還是電荷中和現(xiàn)象，其過程是電荷的轉移，電荷本身并沒有被創(chuàng)造或者消滅.,13,（2）帶電粒子的產生和湮滅：由一個高能光子可以產生一個正電子和一個負電子，一對正負電子可以同時湮滅，轉化為光子.在這些情況下，帶電粒子總是成對產生或湮滅，兩個粒子帶電量是相等且正負相反，而光子又不帶電，所以電荷的代數(shù)和仍然不變.,14,（3）電路中節(jié)點電流關系：任何一個閉合電路中某一節(jié)點，流入該節(jié)點的電流之和，總等于流出該節(jié)點的電流之和. （4）在核反應方程中電荷數(shù)守恒：無論是衰變還是人工轉變，聚變還是裂變，所有核反應過程前后的電荷數(shù)總是守恒的.,15,4.根

5、據(jù)庫侖定律公式 ，若兩個電荷之間的距離r0時，兩個電荷間的庫侖力F，這種說法對嗎？庫侖力有何特點？ （1）庫侖定律適用于真空中點電荷的相互作用，點電荷在空氣中的相互作用也可以近似應用.當兩個帶電體的距離很小時，兩個帶電體已不能再看做點電荷，r0時，公式失效.,16,（2）對于兩個點電荷，r為兩個點電荷之間的距離； 對于兩個均勻帶電絕緣球體，可視為電荷集中于球心的點電荷，r為兩球心之間的距離； 對于兩個帶電金屬球，當距離較近時，應考慮金屬表面電荷的重新分布.這時帶電體上的電荷由于靜電力的作用(或排斥或吸引)，不能看成集中在球心。,17,（3）庫侖力也稱為靜電力，它具有力的共性.兩個點電荷之間相互

6、作用的庫侖力遵守牛頓第三定律；它是矢量，合成與分解時遵從平行四邊形定則；它可以與其他力平衡，也可以使物體發(fā)生形變，產生加速度. （4）用庫侖定律求力的大小時，Q1、Q2應取絕對值，力的方向則由同斥異吸進行判斷.,18,1電荷守恒定律與庫侖定律的綜合運用 兩個分別帶有電荷量Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為（ ） A B C D12F,C,19,兩個完全相同的導體小球，所帶電量多少不同，相距一定的距離時，兩個導體球之間有相互作用的庫侖力.如果將兩個導體球相互接觸一下后，再放到原來的位

7、置，則兩球的作用力的變化情況是( ) A.如果相互接觸前兩球的庫侖力是引力，則相互接觸后的庫侖力仍是引力 B.如果相互接觸前兩球的庫侖力是引力，則相互接觸后的庫侖力是斥力,BC,20,C.如果相互接觸前兩球的庫侖力是斥力，則相互接觸后的庫侖力仍是斥力 D.如果相互接觸前兩球的庫侖力是斥力，則相互接觸后的庫侖力是引力,21,2.庫侖定律的應用 一半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有電荷量為+Q的電荷，另一電荷量為+q的點電荷放在球心O上，由于對稱性，點電荷所受力的合力為零，現(xiàn)在球殼上挖去半徑為r(rR)的一個小圓孔，則此時置于球心的點電荷所受 力的大小為 (靜電力恒量k) 方向 .,由球心指向小孔中心

8、,22,如圖所示，半徑為r的硬橡膠圓環(huán)單位長度帶正電荷q，圓心O處放置一電荷量為-Q的點電荷.現(xiàn)截去頂部極小一段AB，AB長度為L，靜電力恒量 為k，則剩余部分對-Q的 靜電力的大小為 .,23,3帶電體的平衡 豎直絕緣墻壁上的Q處有一固定的小球A，在Q的正上方的P點用絕緣絲線懸掛另一小球B，A、B兩小球因帶電而相互排斥，致使懸線與豎直方向成角，如圖所示.由于漏電，使A、B兩小球的電荷量逐漸減少，懸線與豎直方向的夾角逐漸變小，則在電荷漏完之前懸線對懸點P的拉力的大小將( ) A.保持不變 B.先變小后變大 C.逐漸變小 D.逐漸變大,A,24,如圖，懸掛在O點的一根不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電量不變的小球A.在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球B.當B到達懸點O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向的角度為，若兩次實驗中B的電量分別為q1和q2,分別為30和45.則q2/q1為（ ） A