资源描述
第六章第六章 静电场静电场库仑定律库仑定律 电场及其描述电场及其描述1、电荷、电荷（1）两种电荷：正电荷和负电荷）两种电荷：正电荷和负电荷用绸子和玻璃棒摩擦，玻璃棒带正电；用用绸子和玻璃棒摩擦，玻璃棒带正电；用毛皮和橡胶棒摩擦，橡胶棒带负电。毛皮和橡胶棒摩擦，橡胶棒带负电。摩擦起电摩擦起电接触带电接触带电感应起电感应起电小结小结:三种不同三种不同方式起电的实质方式起电的实质为为-自由电荷自由电荷的转移的转移例例:有一个带正电的验电器有一个带正电的验电器,当一金属当一金属球接触它球接触它,观察到验电器的金属箔的观察到验电器的金属箔的张角减小张角减小 了了,由此金属球由此金属球( ) A 可能带正电荷可能带正电荷 B 可能带负电荷可能带负电荷 C 可能不带电可能不带电 D 一定不带正电一定不带正电ABC一一.库仑定律库仑定律（2）电荷量：）电荷量：物体带有电荷的多少物体带有电荷的多少（3）单位：库仑）单位：库仑 C元电荷：是电荷量的最小单位，任何带电体元电荷：是电荷量的最小单位，任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍所带电荷量都是元电荷的整数倍1e = 1.6010-19C（4）电荷守恒定律）电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，电荷总量保持不变。分转移到另一部分，电荷总量保持不变。例：例：下列带电体的带电量可能的是（下列带电体的带电量可能的是（ ） A 3.210-21c B 2.210-19c C -3.210-15c D 5.010-19c C2、库仑定律、库仑定律（1）内容：）内容：（2）表达式）表达式k为静电力常量为静电力常量: k=9.0109Nm2/C2（3）适用条件：）适用条件： 真空中的点电荷真空中的点电荷221rQQKF 电例：两金属球球心相距为例：两金属球球心相距为r，r略大于两球半径之和，现略大于两球半径之和，现让其分别带上让其分别带上+ +Q和和- -q电荷电荷 ，则两带电球之间的相互作，则两带电球之间的相互作用力的大小应满足（用力的大小应满足（ ） A A、F= =kQq/r2 B B、F kQq/ /r2 2 C C、F q2已知正六边形中心已知正六边形中心0点处的场强可用图中的四点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条条有向线段中的一条来表示，它是哪一条? ( ) AE1 BE2 CE3 DE4 B2、电场线、电场线(1)定义定义:为了形象地描述电场中各点的强弱及方为了形象地描述电场中各点的强弱及方向向,在电场中画出一系列曲线在电场中画出一系列曲线,曲线上每点的切线曲线上每点的切线方向都和该点的场强方向一致方向都和该点的场强方向一致.(2)常见的电场线常见的电场线:等量的同种电荷等量的同种电荷等量的异种电荷等量的异种电荷2)、电场线的、电场线的疏密疏密表示场强的大小表示场强的大小.4)、同一电场中的两条电场线、同一电场中的两条电场线不能相交不能相交，也不可，也不可能相切能相切.5)、静电场中的电场线是从正电荷出发到负电荷、静电场中的电场线是从正电荷出发到负电荷终止不闭合曲线终止不闭合曲线; 不是带电粒子的不是带电粒子的运动轨迹运动轨迹.1)、电场线是、电场线是假想假想的曲线，实际并不存在的曲线，实际并不存在.3)、沿电场线方向、沿电场线方向电势电势越来越低，但电场强度越来越低，但电场强度不一定减小不一定减小.(3)特点特点:区别电场线与带电粒子的运动轨迹？区别电场线与带电粒子的运动轨迹？重合的重合的条件：条件：1、电场线是直线、电场线是直线在在只受电场力的条件下：只受电场力的条件下：2、初速度为零或初速度方向与电场线在、初速度为零或初速度方向与电场线在同一直线上同一直线上例例1:关于电场线的说法中正确的是关于电场线的说法中正确的是:( ) A. 电场线上任一点的切线方向就是正检验电荷在该电场线上任一点的切线方向就是正检验电荷在该点的运动方向点的运动方向 B. 电场线弯曲的地方是非匀强电场电场线弯曲的地方是非匀强电场,电场线为直线是电场线为直线是匀强电场匀强电场 C. 只要初速度为零只要初速度为零,正电荷必将在电场中沿电场线切正电荷必将在电场中沿电场线切线方向运动线方向运动 D. 有电场线处有电场有电场线处有电场,无电场线的地方不一定无电场无电场线的地方不一定无电场D例例4:如图，如图，AB是某个点电荷电场中的一根电场线，是某个点电荷电场中的一根电场线，在线上在线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向向B点运动，下列判断正确的是（点运动，下列判断正确的是（ ）A.电场线由电场线由B指向指向A，该电荷作加速运动，加速度，该电荷作加速运动，加速度 越来越小越来越小B.电场线由电场线由B指向指向A，该电荷作加速运动，其加速，该电荷作加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定度大小的变化由题设条件不能确定C.电场线由电场线由A指向指向B，电荷作匀加速运动，电荷作匀加速运动D.电场线由电场线由A指向指向B，电荷作加速运动，加速度越，电荷作加速运动，加速度越来越大来越大AOBBE+例例2：小球质量为小球质量为m，电荷量，电荷量为为q，在匀强电场（，在匀强电场（E）中处）中处于平衡状态，求于平衡状态，求若剪断细绳，则小球若剪断细绳，则小球如何运动？如何运动？例例3： 在匀强电场中将一质量为在匀强电场中将一质量为m，电量，电量为为+q的带电小球由静止释放，小球的运动的带电小球由静止释放，小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为为，如图所示，则可知匀强电场的场强，如图所示，则可知匀强电场的场强的最小值为的最小值为 ， 方向方向 。E = mg sin /qmg例例6 6：在光滑水平面上有相距为：在光滑水平面上有相距为L的两个点电荷的两个点电荷A、B，质，质量为量为m和和2 2m，电量大小为，电量大小为9 9Q和和Q。同时从静止释放，请。同时从静止释放，请分析小球分析小球A的加速度和速度随时间变化的情况。的加速度和速度随时间变化的情况。（1 1）若初始时刻，）若初始时刻，A的加速度为的加速度为a，经过一段时间后，经过一段时间后，B的加速度大小也为的加速度大小也为a，速度大小为，速度大小为v。问：。问：A、B是同种电是同种电荷还是异种电荷？荷还是异种电荷？（2 2）当）当B的加速度为的加速度为a时，时，A、B的间距为多少？的间距为多少？A的速度的速度多大？多大？（3 3）从初始时刻到）从初始时刻到B的加速度为的加速度为a这段时间内，这段时间内，B对对A的的库仑力做了多少功？库仑力做了多少功？（4 4）两点电荷相遇时，各自的位移之比是多少？）两点电荷相遇时，各自的位移之比是多少？（5 5）若弹性碰撞后反弹，回到原来位置时，）若弹性碰撞后反弹，回到原来位置时，A A的加速度的加速度是多大？是多大？例例6：一条长为一条长为3 3l的丝线穿着两个相同的质量均为的丝线穿着两个相同的质量均为m的小金属环的小金属环A A、B B，将线的两端系于，将线的两端系于O O点。使金点。使金属环带相等的电荷后，它们相斥分开，使线形成属环带相等的电荷后，它们相斥分开，使线形成一个等边三角形，两环处于同一水平线上，不计一个等边三角形，两环处于同一水平线上，不计摩擦，求环的带电量摩擦，求环的带电量 。A AB BO O
展开阅读全文