内容正文:
习题课1 电场力的性质
[学习目标] 1.会分析两等量同种电荷和两等量异种电荷的电场分布. 2.会由粒子的运动轨迹分析带电粒子的受力方向和所在处的电场方向. 3.会解答库仑力作用下带电体的平衡问题和加速问题.
[合 作 探 究·攻 重 难]
等量点电荷电场的电场线比较
[来源:Zxxk.Com]
等量异种点电荷
等量同种(正) 点电荷
电场线图样
连线上中点O处的电场强度
最小,指向负电荷一方
为零
连线上的电场强度大小
沿连线先变小,再变大
沿连线先变小,再变大
沿中垂线由O点向外电场强度大小
O点最大,向外逐渐减小
O点最小,向外先变大后变小
关于O点对称的A与A′、B与B′的电场强度特点
等大同向
等大反向
直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图1.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( )
图1
A.,沿y轴负向
,沿y轴正向
B.
C.,沿y轴负向
,沿y轴正向
D.
思路点拨:①根据对称性,M、N两处的负点电荷在G、H点产生的场强大小相等.
②“G点处的电场强度为零”意味着O点的正点电荷Q在G点产生的场强与M、N两处的负电荷在G点产生的合场强等大反向.
B [由于对称性,M、N两处的负电荷在G、H处产生的合场强大小相等,等于在O点的正点电荷产生的场强大小E1=,方向沿y轴负向,B正确.]
,所以,H处的合场强大小E=E1-E2=,正点电荷放在G处时,它在H处产生的场强大小E2=
[针对训练]
1.如图2所示为两个固定在同一水平面上的点电荷,距离为d,电荷量分别为+Q和-Q.在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管,有一电荷量为+q的小球以初速度v0从管口射入,则小球( )
图2
A.速度先增大后减小
B.受到的库仑力先做负功后做正功
C.受到的库仑力最大值为
D.管壁对小球的弹力最大值为
C [由等量异种电荷形成的电场特点,根据小球的受力情况可知在细管内运动时,合力为重力,小球速度一直增大,A错误;库仑力水平向右,不做功,B错误;在连线中点处库仑力最大,F=,D错误.]
,C正确;管壁对小球的弹力与库仑力是平衡力,所以最大值为)=)+