内容正文:
第九章 静电场及其应用
本章复习提升
易混易错练
易错点1 认为相互吸引必带异种电荷
1.有一质量较小的小球A,用绝缘细线悬吊着,当用毛皮摩擦过的橡胶棒B靠近它时,看到它们先相互吸引,接触后又相互排斥。则以下判断中正确的是 ( )
A.接触前,A、B一定带异种电荷
B.接触前,A、B可能带异种电荷
C.接触前,A球一定不带任何电荷
D.接触后,A球一定带有正电荷
易错点2 库仑定律的适用条件认识不清
2.(2021安徽蚌埠月考)如图所示,两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上,两球面最近距离为r,带等量异种电荷,电荷量大小均为Q,两球之间的静电力 ( )
A.等于k B.大于k
C.小于k D.等于k
易错点3 应用库仑定律时忽略电荷间距离的变化
3.(2022四川资阳中学期中)如图所示,真空中A、B两个可视为点电荷的带电小球电荷量分别为+Q和+q,放在光滑的绝缘水平面上,A、B之间用绝缘的轻弹簧连接,弹簧的劲度系数为k0。当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0。已知弹簧的形变均在弹性限度内,则 ( )
A.保持Q不变,将q变为3q,平衡时弹簧的伸长量等于3x0
B.保持q不变,将Q变为3Q,平衡时弹簧的伸长量小于3x0
C.保持Q不变,将q变为-q,平衡时弹簧的缩短量等于x0
D.保持q不变,将Q变为-Q,平衡时弹簧的缩短量小于x0
易错点4 不理解公式E=中E、F的决定因素
4.(2022吉林长春第二实验中学期中)在电场中的某点A处放一试探电荷+q,它所受的静电力大小为F,方向水平向右,则A点的电场强度大小为EA=,方向水平向右。下列说法正确的是 ( )
A.在A点放一个负试探电荷,A点的电场强度方向变为水平向左
B.在A点放一个负试探电荷,它所受的静电力方向水平向左
C.在A点放一个电荷量为2q的试探电荷,它所受的静电力大小为4F
D.在A点放一个电荷量为2q的试探电荷,则A点的电场强度大小变为2EA
易错点5 场强公式的应用出错
5.(2022广东深圳福田外国语高级中学期中改编)如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处固定有一电荷量为q(q>0)的点电荷,已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(静电力常量为k) ( )
A.k B.k
C.k D.k
易错点6 误认为电荷量变化库仑力一定变化
6.(2021湖北武汉华中师大一附中测评)如图所示,处于同一竖直平面内的两根光滑绝缘细杆与竖直方向的夹角分别为α、β(α<β),套在两根杆上的带电小球A、B(均可视为点电荷)恰好静止在同一水平面上,下列说法正确的是 ( )
A.A球所带电荷量一定小于B球所带电荷量
B.A球质量一定大于B球质量
C.若因漏电A球电荷量逐渐减小,重新平衡后,A、B之间的库仑力可能减小
D.若因漏电A球电荷量逐渐减小,重新平衡后,A、B连线一定水平
思想方法练
一、补偿法
方法概述
有些物理问题根据已有条件不能建立完整的模型,这时就需要给原来的问题补充一些条件,组成一个完整的新模型,这样,求解原模型的问题就变为求解新模型与补充条件的差值问题,这就是补偿法。求解有缺口的均匀带电圆环、均匀带电球体等的场强问题时,可采用补偿法。
1.(2020湖北武汉调研)已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示,半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在过球心O的直线上有A、B两个点,O和B、B和A间的距离均为R。现以OB为直径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为k,球的体积公式为V=πr3,则A点处场强的大小为 ( )
A. B.
C. D.
二、对称法
方法概述
对称法是指在研究物理问题时,利用研究对象的对称特性来分析和处理问题的方法。通过对物理问题中出现的各种对称特性,如:物理过程的对称性、运动轨迹的对称性、几何形状的对称性等,进行分析和推理,可以避免烦琐的物理分析和数学推导,而直接利用事物之间的对称关系得出结论,从而快速解题,事半功倍。
2.(2021湖南岳阳一中质检改编)如图所示,三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形ABC,P为三角形的中心,当AB、AC棒所带电荷量均为+q,BC棒带电荷量为-2q时,P点场强大小为E。现将BC棒取走,AB、AC棒的电荷分布不变,则取走BC棒后,P点的场强大小为 ( )
A. B.
C. D.E
三、极限法
方法概述
极限法是把某个物理量的变化推向极端,从而作出科学的推理分析,给出判断或导出一般结论。用极限法分析某些物理过程时,可以使问题化难为易,化繁为简,达到事半功倍的效果。