高中物理竞赛第一轮知识专题-静电场(共59张PPT)

静电场 江西省萍乡中学 吴志坚 高中物理竞赛辅导之 考点一、库仑定律与电场强度 1.电荷守恒定律 2.库仑定律 练.带电量为Q1和Q2的两正点电荷分别置于水平放置的、半径为R的光滑绝缘圆环直径两端，固定不动。直径右侧圆环上有一带电量q（q>0）的小球，小球可以在圆环上无摩擦滑动。试求小球在半圆环上的平衡位置（用θ表示）以及确定平衡位置的稳定性。 （电磁学篇P3） 稳定平衡 练.三个相同的小球，由三根弹性系数同为k的轻质弹簧连接在光滑水平桌面上，并使其成一等边三角形。弹簧松弛时三角形边长为9cm。若令每个小球带同样的电量q=1.8μC，三角形面积增大到原来的四倍时达到新的平衡。设弹簧绝缘，试确定： （1）弹簧的劲度系数多大？ （2）在三角形中心放上第四个小球，它带多少电荷能使三角形面积与弹簧松弛时面积相等？ （3）与（2）中相同的电荷系统，固定不动， 在沿过三角形中心的垂线与三角形平面距离 h=15cm处的一个单位正电荷（1C）受力多少？ （电磁学篇P4） 例.（1）电荷不能自由移动的半圆环，半径为R1，均匀带电，带电量为Q1。圆心处有一点电荷，带电量为q1。试计算半圆环受到圆心处电荷q1的作用力。 （2）电荷不能自由移动的半球面，半径为R2，均匀带电，带电量为Q2。圆心处有一点电荷，带电量为q2。试计算半球面受到球心处电荷q2的作用力。 （电磁学篇P5） 3.电场强度 3）均匀带电球面内外的电场强度分布 例.设半径为R的均匀带电球面，带电量为Q。试求： a.球面外距球心为r1处的场强大小； b.球面内距球心为r2处的场强大小； （电磁学篇P10） 4）均匀带电球体内外的电场强度分布 例.设半径为R的均匀带电球体，带电量为Q。试求： a.球体外距球心为r1处的场强大小； b.球体内距球心为r2处的场强大小； （电磁学篇P10） 5）无限长均匀带电直线外的电场强度分布 例.MN是一条电荷线密度为λ的无限长带电直线，纸面为所考察的平面。设P为MN外的任意一点，P到MN的距离为a。求P点处的电场强度。 （电磁学篇P11） 练.一条无限长、电荷不能自由移动的直线，在A点折成直角，直线上均匀带电，电荷线密度为λ （设λ>0）。在折成直角的直线平面内有点P1，P2，P3和P4四个点，它们与两半直线的垂直距离均为a，如图所示。求四点处的电场强度。 （电磁学篇P12） 练.一半