第九章 章末总结-2020-2021学年高中物理同步备课学案(2019人教版必修第三册)
第九章 章末总结
要点归纳
1.元电荷:是最小的电荷量,所有带电体的电荷量都只能是e的整数倍,电荷量是不连续变化的。
2.点电荷:带电体的形状和大小对所研究问题的结果影响可忽略时,可视为一个带电荷的点,是一种理想化的模型。
3.三种起电方式的实质:物体间或物体内部电荷的转移。
4.电荷守恒定律:电荷在转移过程中,总量保持不变,或一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。电荷守恒定律的另外一个表述是:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变的。两个完全相同的带电球接触后再分开,带电荷量一定相等,接触前若带同种电荷,总电荷量平分;接触前若带异种电荷,先中和再平分。
5.库仑定律:F=k,适用于真空中静止点电荷间的库仑力的计算。库仑力也叫静电力,它是电荷间的一种相互作用,遵循牛顿第三定律。库仑力是一种“性质力”,它与重力、弹力、摩擦力一样具有自己的特性,可以使物体产生加速度或对物体做功,从而改变物体的运动状态。
6.电场强度:(1)定义式:E=,方向为正电荷所受电场力的方向。在电场中某点,比值
是与试探电荷q的电荷量、电荷种类以及电场力F的大小、方向都无关的恒量,电场中各点都有一个唯一确定的场强E。因为场强E完全是由电场自身的条件(产生电场的场源电荷和电场中的位置)决定的,所以它反映电场本身力的性质。
(2)决定式:E=,适用于点电荷周围的电场。
7.电场线:为了形象地描述电场画出的一簇曲线,曲线上各点的切线表示电场强度的方向,曲线的疏密表示电场强度的大小。它能形象地表示出电场强度的大小和方向,并能清楚地描述不同种类的电场,如匀强电场、点电荷的电场、以及等量同种电荷的电场、等量异种电荷的电场等。
8.等量异种电荷的电场
(1)在两点电荷连线上,电场强度在中点最小,两侧越来越大;
(2)在两点电荷连线的中垂线上,电场强度在中点最大,两侧越来越小。
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9.电场线的特点:
(1)电场线上某点切线方向表示该点场强方向,也即正电荷在该点的受力方向。
(2)从正电荷出发到负电荷终止,或从正电荷出发到无限远终止,或起始于无限远到负电荷终止。
(3)不相交也不闭合。
(4)电场线的疏密表示电场的强弱,电场中没画出电场线的地方不一定没有电场。
10.等量同种电荷的电场
(1)在两点电荷连线上,电场强度在中点为0,两侧越来越大;
(2)在两点电荷连线的中垂线上,由中点向外,电场强度先增大后减小。
11.处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为0,静电荷只分布在外表面。
12.电场强度与电场力的比较
电场强度E | 电场力F |
反映电场力的性质的物理量E=F/q | 电荷在电场中受的作用力F=qE |
E的大小和方向仅决定于电场本身,与试探电荷q无关 | F的大小和方向由电场和放入的电荷(电荷量及电性)共同决定 |
单位:N/C | 单位:N |
典例分析
一、库仑定律与牛顿定律的结合
例1
如图所示,在光滑绝缘的水平面上,固定着质量相等的三个小球a、b、c,三球在一条直线上,若释放a球,a球初始加速度为-1 m/s2(向右为正),若释放c球,c球初始加速度为3 m/s2,当释放b球时,b球的初始加速度应是多大?
解析 设a0=1 m/s2,由牛顿第二定律,
对a球有Fba+Fca=-ma0,①
对c球有Fac+Fbc=3ma0,②
Fca和Fac为一对作用力和反作用力,即Fca=-Fac
同理-Fba=Fab,Fcb=-Fbc.
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