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1、第1课时电场的力的性质第1页/共33页第2页/共33页 考点一 库仑定律的理解和应用 1适用条件：仅适用于真空中的两个点电荷间的相互作用虽然从数学角度讲由r0能得出F的结论，但从物理学的角度分析，这一结论是错误的，因为r0时，两电荷已不能再看作点电荷了 2库仑力的大小计算：计算库仑力可以直接运用公式，将电荷量的绝对值代入公式，根据同种电荷相斥，异种电荷相吸来判断作用力F是引力还是斥力；也可将电荷量带正、负号一起运算，根据结果的正负，来判断作用力是引力还是斥力第3页/共33页 3综合应用：库仑力参与的受力分析与我们在前面学习的受力分析思路和方法相同，应用时要注意结合库仑力的特点进行受力分析两个电
2、荷间的平衡问题可以应用共点力平衡的所有规律进行分析和讨论，库仑力作用下的动力学问题类型特征与牛顿运动定律中的题型相同第4页/共33页【例例1】(2016潍潍坊坊模模拟拟)在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图所示现让小球A、B、C带等量的正电荷Q，让小球D带负电荷q，使四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为()第5页/共33页第6页/共33页规 律 总 结第7页/共33页1(多选)(2016临临沂沂模模拟拟)如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为 0.1 kg 的小球A悬挂到水平板的MN两点，A上带有Q3
3、.0106 C的正电荷两线夹角为120，两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3 m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2 kg(重力加速度取g10 m/s2，静电力常量k9.0109 Nm2/C2，AB球可视为点电荷)则()第8页/共33页A支架对地面的压力大小为2.0 NB两线上的拉力大小F1F21.9 NC将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小为F11.225 N，F21.0 ND将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F1F20.866 N第9页/共33页第10页/共33页第11页/共33页 考点二 电场强度的叠加与计算第12页/共33页
4、2电场的叠加电场的叠加(1)电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和(2)运算法则：平行四边形定则第13页/共33页【例例2】(2017廊廊坊坊模模拟拟)如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L2.0 m若将电荷量均为q2.0106C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k9.0109 Nm2/C2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C点的电场强度的大小和方向第14页/共33页第15页/共33页第16页/共33页方 法 点 拨第17页/共33页2(2016济济南南模模拟拟)直角坐标系xOy中，M、N两点位于
5、x轴上，G、H两点坐标如图，M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零静电力常量用k表示若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为()第18页/共33页第19页/共33页 考点三 对电场线的理解及应用1判断电场强度的方向电场线上任意一点的切线方向即为该点电场强度的方向2判断电场力的方向正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反第20页/共33页3判断电场强度的大小(定性)电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判断电荷受力大小和加速度的大小4判断电势的高低与电势降低的快慢沿电场线的方向电
6、势逐渐降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向第21页/共33页【例例3】(2017孝孝感感模模拟拟)静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)()第22页/共33页第23页/共33页解解析析：因因粉粉尘尘带带负负电电，故故带带电电粉粉尘尘所所受受电电场场力力的的方方向向与与电电场场线线的的切切线线方方向向相相反反，轨轨迹迹上上任任
7、何何一一点点的的切切线线方方向向为为运运动动方方向向，若若粒粒子子做做曲曲线线运运动动，轨轨迹迹应应出出现现在在速速度度方方向向和和力力的的方方向向所所夹夹的的区区域域内内从从轨轨迹迹上上找找几几个个点点判判断断一一下下，只有只有A项符合故项符合故A项正确项正确答案：答案：A第24页/共33页规 律 总 结电场线与轨迹判断方法电场线与轨迹判断方法(1)“运运动动与与力力两两线线法法”画画出出“速速度度线线”(运运动动轨轨迹迹在在初初始始位位置置的的切切线线)与与“力力线线”(在在初初始始位位置置电电场场线线的的切切线线方方向向)，从二者的夹角情况来分析曲线运动的情景从二者的夹角情况来分析曲线运
8、动的情景(2)“三三不不知知时时要要假假设设”电电荷荷的的正正负负、场场强强的的方方向向或或等等势面电势的高低、电荷运动的方向势面电势的高低、电荷运动的方向，是题意中相互制是题意中相互制约约的的三三个个方方面面若若已已知知其其中中的的任任一一个个，可可顺顺次次向向下下分分析析判判定定各各待待求求量量；若若三三个个都都不不知知(三三不不知知)，则则要要用用“假假设设法法”分别讨论各种情况分别讨论各种情况(3)一般为定性分析一般为定性分析，有时涉及简单计算有时涉及简单计算第25页/共33页3(2017西西安安模模拟拟)实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a
9、、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受静电力作用)，则()Aa一定带正电，b一定带负电B静电力对a做正功，对b做负功Ca的速度将减小，b的速度将增大Da的加速度将减小，b的加速度将增大第26页/共33页解解析析：由由于于电电场场线线方方向向未未知知，故故无无法法确确定定a、b的的电电性性，选选项项A错错；静静电电力力对对a、b均均做做正正功功，两两带带电电粒粒子子动动能能均均增增大大，则则速速度度均均增增大大，选选项项B、C均均错错；a向向电电场场线线稀稀疏疏处处运运动动，电电场场强强度度减减小小，静静电电力力减减小小，故故加加速速度度减减小小，b向电场线密集处运动向电场线密集处运动，故加
10、速度增大故加速度增大，选项选项D正确正确答案：答案：D第27页/共33页三电荷平衡问题三电荷平衡问题1模型构建模型构建(1)三个点电荷共线(2)三个点电荷彼此间仅靠电场力作用达到平衡，不受其他外力(3)任意一个点电荷受到其他两个点电荷的电场力大小相等，方向相反，为一对平衡力 方 法 技 巧 思 维 提 升第28页/共33页2模型规律模型规律(1)“三点共线”三个点电荷分布在同一直线上(2)“两同夹异”正负电荷相互间隔(3)“两大夹小”中间电荷的电荷量最小(4)“近小远大”中间电荷靠近电荷量较小的电荷第29页/共33页典典例例如图所示三个点电荷q1、q2、q3在一条直线上，q2和q3的距离为q1和q2距离的两倍，每个点电荷所受静电力的合力为零，由此可以判定，三个点电荷的电荷量之比q1q2q3为()A(9)4(36)B9436C(3)2(6)D326第30页/共33页思路导引思路导引第31页/共33页第32页/共33页感谢您的观看！第33页/共33页