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1、2022-2023高中物理 第1章 從富蘭克林到庫(kù)侖章末分層突破學(xué)案 滬科版選修1 -1
[自我校對(duì)]
①斥
②吸
③摩擦
④庫(kù)侖
⑤模型
⑥k
⑦真空
⑧點(diǎn)
⑨力
⑩
?k
?正
?強(qiáng)弱和方向
?正
?負(fù)
?相交
?疏密
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2、______________________________________
一、對(duì)電荷守恒定律和庫(kù)侖定律的理解與應(yīng)用
1.任何孤立系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變.在一個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)部,電荷可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體.但是,在這個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)總的電荷是不改變的.
2.庫(kù)侖定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式:F=k,其中k是靜電力常量;F是兩個(gè)點(diǎn)電荷間的靜電力,Q1、Q2是兩點(diǎn)電荷所帶的電荷量,r是兩點(diǎn)電荷間的距離.上式適用于真空中的點(diǎn)電荷.
有3個(gè)完全一樣的金屬小球A、B、C,A帶電荷量為7Q,B帶電荷量為-Q,C球不帶電,今將A、B固定起來(lái),然后讓C反復(fù)與A、B球接觸,最后移去C球,求A、B的相互作用力變
3、為原來(lái)的多少?
【解析】 在本題中C球不帶電,讓其分別與A、B接觸,三個(gè)小球滿足電荷守恒定律,電荷量會(huì)重新分配,最后三個(gè)小球都具有相同的帶電荷量.再分別利用庫(kù)侖定律求解在不同時(shí)刻時(shí)的庫(kù)侖力即可.
C與A、B反復(fù)接觸,最后A、B、C三者電荷量均分,即qA′=qB′=qC′==2Q
A、B間的作用力為
F′=k=
原來(lái)A、B間作用力F=k=,所以=.即為原來(lái)的.
【答案】
1.三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上,各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑.球1的帶電量為q,球2的帶電量為nq,球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn),此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F.現(xiàn)使球3先與球2接觸,
4、再與球1接觸,然后將球3移至遠(yuǎn)處,此時(shí)球1、2之間作用力的大小仍為F,方向不變.由此可知( )
A.n=3 B.n=4
C.n=5 D.n=6
【解析】 設(shè)球1、2間的距離為R,則F=k,球3與球2接觸后,它們的帶電量均為;球3與球1接觸后,它們的帶電量均為,則F=k.聯(lián)立兩式解得n=6,D正確.
【答案】 D
二、電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)線
電場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用,無(wú)論電荷是靜止還是運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)方向如何.電場(chǎng)強(qiáng)度就是應(yīng)用電場(chǎng)的這一性質(zhì)而定義的.通過(guò)電荷受的力與電荷量的比值,給出了定義式E=.接著又結(jié)合庫(kù)侖定律給出了真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)的決定式E=k
5、.應(yīng)用時(shí)要注意它們的區(qū)別.
電場(chǎng)線是為了形象地描述電場(chǎng)而假想的線.它能形象地表示出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向,并能清楚地描述不同種類(lèi)的電場(chǎng),如勻強(qiáng)電場(chǎng)、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)、以及等量同種電荷、等量異種電荷的電場(chǎng)等.
如圖1-1所示,空間有一電場(chǎng),電場(chǎng)中有兩個(gè)點(diǎn)a和b.下列表述正確的是( )
圖1-1
A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)
B.a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大
C.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)的大
D.正電荷在a、b兩點(diǎn)受力方向相同
【解析】 由圖可以看出a處的電場(chǎng)線比b處密,故A、C選項(xiàng)錯(cuò),B選項(xiàng)正確;正電荷受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向,a點(diǎn)的切線方向與b點(diǎn)的切線方向不同,故D錯(cuò).
【答案】 B
2.一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)靜止釋放,只受電場(chǎng)力作用,沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),它運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖1-2所示,則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況可能是下圖中的( )
圖1-2
【解析】 由題圖可知電荷的速度增加,加速度在增加,即所受的電場(chǎng)力(合外力)增加,電場(chǎng)強(qiáng)度也必定增加,且負(fù)電荷逆著電場(chǎng)線的方向運(yùn)動(dòng),根據(jù)題圖可以判斷C選項(xiàng)符合要求,所以選項(xiàng)C正確.
【答案】 C