【正文】 ︱+OABbacQ1Q2A和B在同一水平線上，整個裝置處在真空中，求A、B兩球間的距離．第二節(jié) 庫侖定律知能準(zhǔn)備答案： 平方 連線上同步檢測答案： 8. ，10N 綜合評價答案： 2. D 4. A 6. A 7. 10/3, 20/3, 不變，不變，負(fù)，8 9. 2mg 10.同步導(dǎo)學(xué)第1章靜電場第03節(jié) 電場強度[知能準(zhǔn)備]1．物質(zhì)存在的兩種形式： 與 ．2．電場強度（1）電場明顯的特征之一是對場中其他電荷具有 ． （2）放入電場中某點的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的 ．叫做該點的電場強度．物理學(xué)中規(guī)定電場中某點的電場強度的方向跟 電荷在該點所受的靜電力的方向相同． （3）電場強度單位 ，符號 ．另一單位 ，符號 ． （4）如果1 C的電荷在電場中的某點受到的靜電力是1 N，這點的電場強度就是 ．3．電場強度的疊加：電場中某點的電場強度為各個場源點電荷 在該點產(chǎn)生的電場強度的 ． 4．電場線 (1)電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線（或直線）．曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度方向． (2)電場線的特點：①電場線從正電荷（或無限遠(yuǎn)處）出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷． ②電場線在電場中不相交，這是因為在電場中任意一點的電場強度不可能有兩個方向． ③在同一幅圖中，電場強度較大的地方電場線較 ，電場強度較小的地方電場線較 ，因此可以用電場線的 來表示電場強度的相對大?。? 5．勻強電場：如果電場中各點電場強度的大小 ．方向 ，這個電場就叫做勻強電場．[同步導(dǎo)學(xué)]1． 電場和電場的基本性質(zhì)場是物質(zhì)存在的又一種形態(tài)．區(qū)別于分子、原子組成的實物，電場有其特殊的性質(zhì)，如：幾個電場可以同時“處于”某一空間，電場對處于其間的電荷有力的作用，電場具有能量等．本章研究靜止電荷產(chǎn)生的電場 ，稱為靜電場．學(xué)習(xí)有關(guān)靜電場的知識時應(yīng)該明確以下兩點：（1）電荷的周圍存在著電場，靜止的電荷周圍存在著靜電場．（2）電場的基本性質(zhì)是：對放入其中的電荷（不管是靜止的還是運動的）有力的作用，電場具有能量．2． 電場強度（1）試探電荷q是我們?yōu)榱搜芯侩妶龅牧W(xué)性質(zhì)，引入的一個特別電荷．試探電荷的特點：①電荷量很小，試探電荷不影響原電場的分布；②體積很小，便于研究不同點的電場．（2）對于，等號右邊的物理量與被定義的物理量之間不存在正比或反比的函數(shù)關(guān)系，只是用右邊兩個物理量之比來反映被定義的物理量的屬性．在電場中某點，比值是與q的有無、電荷量多少，電荷種類和F的大小、方向都無關(guān)的恒量，（產(chǎn)生電場的場源電荷和電場中的位置）決定的，所以它反映電場本身力的屬性．例1 在電場中某點用+q測得場強E，當(dāng)撤去+q而放入－q/2時，則該點的場強 ( ) A．大小為E / 2，方向和E相同 B．大小為E／2，方向和E相反 C．大小為E，方向和E相同 D．大小為E，方向和E相反 解析：把試探電荷q放在場源電荷Q產(chǎn)生的電場中，電荷q在不同點受的電場力一般是不同的，這表示各點的電場強度不同；但將不同電荷量的試探電荷q分別放入Q附近的同一點時，雖受力不同，但電場力F與電荷量q的比值F/q不變．因為電場中某點的場強E是由電場本身決定，與放入電場中的電荷大小、正負(fù)、有無等因素?zé)o關(guān)，故C正確．3．點電荷周圍的場強場源電荷Q與試探電荷q相距為r，則它們間的庫侖力為，所以電荷q處的電場強度． (1) 公式：，Q為真空中場源點電荷的帶電荷量，r為考察點到點電荷Q的距離． (2) 方向：若Q為正電荷，場強方向沿Q和該點的連線指向該點；若Q為負(fù)電荷，場強方向沿Q和該點的連線指向Q． (3) 適用條件：真空中點電荷Q產(chǎn)生的電場． 4．兩個場強公式和的比較 (1) 適用于真空中點電荷產(chǎn)生的電場，式中的Q是場源電荷的電荷量，E與場源電荷Q密切相關(guān)；是場強的定義式，適用于任何電場，式中的q是試探電荷的電荷量，E與試探電荷q無關(guān)．(2) 在點電荷Q的電場中不存在E相同的兩個點，r相等時，E的大小相等但方向不同；兩點在以Q為圓心的同一半徑上時，E的方向相同而大小不等．例2 下列關(guān)于電場強度的說法中，正確的是 ( ) A．公式只適用于真空中點電荷產(chǎn)生的電場 B．由公式可知，電場中某點的電場強度E與試探電荷q在電場中該點所受的電場力成正比 C．在公式F=中，是點電荷Q產(chǎn)生的電場在點電荷Q處的場強大??；而是點電荷Q1產(chǎn)生的電場在點電荷Q處場強的大小 D．由公式可知，在離點電荷非常近的地方(r→0)，電場強度E可達(dá)無窮大 解析：電場強度的定義式適用于任何電場，故A錯；電場中某點的電場強度由電場本身決定，而與電場中該點是否有試探電荷或引入試探電荷所受的電場力無關(guān)(試探電荷所受電場力與其所帶電荷量的比值僅反映該點場強的大小，但不能決定場強的大小)，故B錯；點電荷間的相互作用力是通過電場發(fā)生的，故C對；公式是點電荷產(chǎn)生的電場中某點場強的計算式，當(dāng)r→0時，場源電荷已不能當(dāng)成“點電荷”，即所謂“點電荷”已不存在，該公式已不適用，故D錯．正確選項是C．5．有關(guān)電場強度的運算 (1) 公式是電場強度的比值定義式，適用于一切電場，電場中某點的電場強度僅與電場及具體位置有關(guān)，與試探電荷的電荷量、電性及所受電場力F大小無關(guān)．所以不能說E∝F，E∝1/q ． (2) 公式定義了場強的大小和方向．圖l一3—1 (3) 由變形為F＝qE表明：如果已知電場中某點的場強E，便可計算在電場中該點放任何電荷量的帶電體所受的靜電力的大?。? (4) 電場強度的疊加 ①電場中某點的電場強度為各個場源點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和．這種關(guān)系叫做電場強度的疊加．例如，圖l一3—1中P點的電場強度，等于+ Q在該點產(chǎn)生的電場強度E與Q在該點產(chǎn)生電場強度的矢量和．②對于體積比較大的帶電體產(chǎn)生的電場，可把帶電體分割成若干小塊，每小塊 看成點電荷，用點電荷電場疊加的方法計算． 例3 如圖1—3—2所示，真空中，帶電荷量分別為+Q和Q的點電荷A、B相距r，則： (1) 兩點電荷連線的中點O的場強多大?第1章靜電場第01節(jié) 電荷及其守恒定律[知能準(zhǔn)備]1．自然界中存在兩種電荷，即 電荷和 電荷．2．物體的帶電方式有三種：（1）摩擦起電：兩個不同的物體相互摩擦，失去電子的帶 電，獲得電子的帶 電．（2）感應(yīng)起電：導(dǎo)體接近（不接觸）帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體一端帶上與帶電體相 的電荷，而另一端帶上與帶電體相 的電荷．（3）接觸起電：不帶電物體接觸另一個帶電物體，使帶電體上的 轉(zhuǎn)移到不帶電的物體上．完全相同的兩只帶電金屬小球接觸時，電荷量分配規(guī)律：兩球帶異種電荷的先中和后平均分配；原來兩球帶同種電荷的總電荷量平均分配在兩球上．3．電荷守恒定律：電荷既不能 ，也不能 ，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體；或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量 ．4．元電荷（基本電荷）：電子和質(zhì)子所帶等量的異種電荷，電荷量e =，所有帶電體的電荷量或者等于電荷量e，或者是電荷量e的整數(shù)倍．因此，電荷量e稱為元電荷．電荷量e的數(shù)值最早由美國科學(xué)家 用實驗測得的．5．比荷：帶電粒子的電荷量和質(zhì)量的比值．電子的比荷為．[同步導(dǎo)學(xué)]1．物體帶電的過程叫做起電，任何起電方式都是電荷的轉(zhuǎn)移，而不是創(chuàng)造電荷．2．在同一隔離系統(tǒng)中正、負(fù)電荷量的代數(shù)和總量不變．例1 關(guān)于物體的帶電荷量，以下說法中正確的是（ ）A．物體所帶的電荷量可以為任意實數(shù)B．物體所帶的電荷量只能是某些特定值C．物體帶電＋109C，1010個電子D．1019C解析：物體帶電的原因是電子的得、失而引起的，物體帶電荷量一定為e的整數(shù)倍，故A錯，B、C、D正確．甲乙圖1—1—1如圖1—1—1所示，將帶電棒移近兩個不帶電的導(dǎo)體球，兩個導(dǎo)體球開始時互相接觸且對地絕緣，下述幾種方法中能使兩球都帶電的是 （ ）A．先把兩球分開，再移走棒B．先移走棒，再把兩球分開C．先將棒接觸一下其中的一個球，再把兩球分開D．棒的帶電荷量不變，兩導(dǎo)體球不能帶電 解析：帶電棒移近導(dǎo)體球但不與導(dǎo)體球接觸，從而使導(dǎo)體球上的電荷重新分布，甲球左側(cè)感應(yīng)出正電荷，乙球右側(cè)感應(yīng)出負(fù)電荷，此時分開甲、乙球，則甲、乙球上分別帶上等量的異種電荷，故A正確；如果先移走帶電棒，則甲、乙兩球上的電荷又恢復(fù)原狀，則兩球分開后不顯電性，故B錯；如果先將棒接觸一下其中的一球，則甲、乙兩球會同時帶上和棒同性的電荷，故C正確．可以采用感應(yīng)起電的方法使兩導(dǎo)體球帶電，而使棒的帶電荷量保持不變，故D錯誤．3．“中性”和“中和”的區(qū)別“中性”和“中和”反映的是兩個完全不同的概念.“中性”是指原子或物體所帶的正電荷和負(fù)電荷在數(shù)量上相等，對外不顯示電性，表現(xiàn)不帶電的狀態(tài)．可見，任何不帶電的物體，實際上其中都有等量的異種電荷．“中和”是兩個帶等量（或不等量）的異種電荷的帶電體相接觸時，由于正、負(fù)電荷間的吸引作用，電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移、抵消（或部分抵消），最后都達(dá)到中性（或單一的正、負(fù)電性）狀態(tài)的一個過程． [同步檢測]一切靜電現(xiàn)象都是由于物體上的 引起的，人在地毯上行走時會帶上電，梳頭時會帶上電，脫外衣時也會帶上電等等，這些幾乎都是由 引起的. 2．用絲綢摩擦過的玻璃棒和用毛皮摩擦過的硬橡膠棒，都能吸引輕小物體，這是因為 （ ）3．如圖1—1—2所示，在帶電+Q的帶電體附近有兩個相互接觸的金屬導(dǎo)體A和B，+Q移走，再把A、B分開，則A 電，B 電；若先將A、B分開，再移走+Q，則A 電，B 電.AB++圖1—1—3 4．同種電荷相互排斥，在斥力作用下，同種電荷有盡量 的趨勢，異種電荷相互吸引，而且在引力作用下有盡量 的趨勢．++++AB圖1—1—2 5．一個帶正電的驗電器如圖1—1—3所示，當(dāng)一個金屬球A靠近驗電器上的金屬球B時，驗電器中金屬箔片的張角減小，則（ ）A．金屬球A可能不帶電B．金屬球A一定帶正電C．金屬球A可能帶負(fù)電D．金屬球A一定帶負(fù)電 6．用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近已帶電的驗電器時，發(fā)現(xiàn)它的金屬箔片的張角減小，由此可判斷（ ）A．驗電器所帶電荷量部分被中和B．驗電器所帶電荷量部分跑掉了C．驗電器一定帶正電D．驗電器一定帶負(fù)電7．以下關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的說法中正確的是，感應(yīng)起電是因為產(chǎn)生電荷，感應(yīng)起電是因為電荷的轉(zhuǎn)移，而感應(yīng)起電的物體必定是導(dǎo)體，都是電荷的轉(zhuǎn)移8．現(xiàn)有一個帶負(fù)電的電荷A，和一個能拆分的導(dǎo)體B，沒有其他的導(dǎo)體可供利用，你如何能使導(dǎo)體B帶上正電？9．帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的A. 1019C 1019C 1018C 1017C10．有三個相同的絕緣金屬小球A、B、C，105C的正電荷，小球B、C不帶電．現(xiàn)在讓小球C先與球A接觸后取走，再讓小球B與球A接觸后分開，最后讓小球B與小球C接觸后分開，最終三球的帶電荷量分別為qA= ，qB= ，qC= ．[綜合評價]1．對于摩擦起電現(xiàn)象，下列說法中正確的是，一定帶有等量異種電荷，可能帶有同種電荷2．如圖1—1—4所示，當(dāng)將帶正電的球C移近不帶電的枕形絕緣金屬導(dǎo)體AB時，枕形導(dǎo)體上的電荷移動情況是+CAB，負(fù)電荷不移動，正電荷不移動、負(fù)電荷同時分別向B端和A端移動、負(fù)電荷同時分別向A端和B端移動 圖1—1—43．關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的實質(zhì)，下列說法中正確的是，也說明通過做功可以創(chuàng)造電荷++AB4．如圖1—1—5所示，用帶正電的絕緣棒A去靠近原來不帶電的驗電器B，B的金屬箔片張開，這時金屬箔片帶 電；若在帶電棒離開前，用手摸一下驗電器的小球后離開，然后移開A，這時B的金屬箔片也能張開，它帶 電. 圖1—1—55．絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛一輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜．在a的近旁有一底座絕緣金屬球b，開始時a、b都不帶電，如圖1—1—6所示，現(xiàn)使b帶電，則： A. ab