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接触带电
比值定义法:������ = ������ (N/C)
电场强度
������
方向:正电荷在电场中的受力方向
电场的描述
电场线
假想的,并不是客观存在的 从正电荷或无限远出发,到无限远或负电荷终止 疏密反映电场的强弱(电场强度的大小)
切线方向表示电场方向(电场强度的方向)
应用:静电除尘、静电复印、静电喷漆等 电场电流 生活中的静电 防止:尽快将静电荷导走,如避雷针
,
故q=
������������ tan ������
������
。
(2)小球在水平方向受力为 qE,
则水平方向加速度为
a=
������������ ������
①
根据运动学公式 b= 1 ������������2②
2
将 q 代入①②可得 t= 2������cot ������ 。
������
答案:
焦耳定律
电流的热效应
应用:电饭煲、电暖气等
热功率
专题突破 -2-
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专题突破
专题一 专题二 专题三
专题一 电荷守恒定律与库仑定律的综合应用 在很多涉及库仑定律的题目中往往同时考查电荷守恒定律的应 用,包括电荷的转移与分配问题,电荷重新分配前后的库仑力的比 较问题等。电荷重新分配遵循:两个完全相同的带电导体球接触后 再分开,则所带电荷量一定相等,接触前若带同种电荷,总电荷量平 分;若带异种电荷,先中和再平分。 【例1】 有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带的电荷量为 7Q,B带的电荷量为-Q,C不带电。将A、B固定起来,然后让C球反复 与A、B球接触,最后移去C球,试问A、B球间的库仑力变为原来的 多少倍?
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专题突破
5.在非纯电阻电路中(如含有电动机、电解槽的电路),电能一部 分因电流通过电阻发热而转化为内能,另一部分电能转化成其他形 式的能,如机械能、化学能等,所以这时电功必然大于电 热,W=UIt>I2Rt=Q,电功的公式和电热的公式不能混用。
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解析:C与A、B反复接触之后,最终结果是A、B原先所带电荷量
中和后所净余电荷量,在三个相同的小球间均分,最后A、B两球带
的电荷量均为
7������
+ 3
(-������)
=
2������。
A、B两球原来有库仑引力
F=������
������ 1 ������2 ������ 2
(1)
������������ tan ������
������
(2) 2������cot ������
������
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专题三 电功和电热问题 1.电功和电热都是电能转化为其他形式能的量度。 2.电功是电流通过一段电路后,电能转化为其他形式能的量度,电 流做多少功,就消耗了多少电能;公式W=UIt计算电功或消耗的电能, 对所有用电器都适用。 3.电热是电流通过导体时电能转换为内能的量度,电流产生了多 少热量,就有多少电能转换为内能,但并不是所有用电器都把消耗 的电能全部转化为内能。公式Q=I2Rt只是用来计算电流产生的热 量的。 4.在纯电阻电路中,电能全部转化为内能,所以产生的电热等于电 功,都等于消耗的电能,所以公式Q=W=UIt=I2Rt= ������������2对t 计算电热、 电功通用。
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(2)对受力的处理 静电力可以和其他力合成,也可以将其分解,在合成和分解的时 候满足平行四边形定则或三角形法则。 例如: 图中的带电粒子在电场中静止,说明其受力平衡,其中重力和静 电力的合力与绳的拉力等大反向。 注意:在处理静电力跟其他力平衡或者是跟其他力产生加速度的 问题时,其理论根据仍然是牛顿第二定律。
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解析:(1)由于小球处于平衡状态,对小球受力分析如图所示。
根据受力平衡可得
������Tsin������ = ������������, ������Tcos������ = ������������,
解得
tan
θ=
������������ ������������
以上两式相除可得 F'= 4 ������,
7
即A、B 球间的库仑力减小到原来的 4 。
7
答案: 4
7
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本章整合知识网络专题破专题一 专题二 专题三
专题二 静电力的平衡问题 带电粒子在电场中会受到静电力的作用,这是电场的基本性质。 静电力和重力、弹力、摩擦力等一样,是一种性质力,静电力可以 跟重力、弹力等其他力平衡,也可以产生加速度。 (1)受力分析 我们在对处在电场中的带电粒子受力分析时,除了重力、弹力、 摩擦力外,不要漏了静电力。 例如: 图中的带电小球静止在电场之中,受重力、绳的拉力还有静电力。
避雷针原理
储存电荷的装置
构成
电容器
极板正对面积
电容 极板间距离
极板间电介质的性质
电流
形成:电荷的定向移动 公式:������ = ������
������
单位:安(A)、毫安(mA)、微安(μA)
电流与电源
方向 电源外部 正电荷定向移动的方向 电源内部
提供持续的电压
电源
描述电源提供电能的本领
电动势
由电源本身的性质决定
=
������
7������·������ ������ 2
=
7
������ ������ 2 ������ 2
A、B 两球最后有库仑斥力
F'=������
������ 1 '������2 ' ������ 2
=
������
2������·2������ ������ 2
=
4
������ ������ 2 ������ 2
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两种电荷 正电荷:如丝绸摩擦过的玻璃棒带正电 负电荷:如毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
电荷
电荷间的作用
条件:①真空中;②点电荷
大小:库仑定律
表达式:������
=
������
������1 ������2 ������ 2
方向 同种相斥 异种相吸
摩擦起电
电场
产生 感应起电 本质:电荷转移→电荷守恒定律
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【例2】 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其 电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝 线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,此时,小球与右侧金属板的距 离为b,如图所示,求:
(1)小球带的电荷量是多少? (2)若剪断丝线,小球打到金属板需要多长时间?
