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文檔簡介

1、第1節(jié)電荷第2節(jié)庫侖定律第3節(jié)電場電場強度第4節(jié)靜電的防止與利用拓展課靜電場及其綜合應用問題第九章 靜電場及其應用核心素養(yǎng)物理觀念科學思維科學探究知道元電荷、比荷、電荷量、靜電感應的概念。能用原子結構模型和電荷守恒的知識分析帶電現(xiàn)象。1.通過實驗,知道自然界中的兩種電荷及其相互作用。2.通過多種方式知道使物體帶電的三種方法。知識點一電荷及起電方式以上四個圖,均發(fā)生了帶電現(xiàn)象,物體帶電是怎么回事?電荷有哪些特性?怎樣使物體帶上電呢?正比觀圖助學1.兩種電荷(1)電荷的分類正電荷:和用絲綢摩擦過的_所帶的電荷性質一樣的電荷。負電荷:和用毛皮摩擦過的_所帶的電荷性質一樣的電荷。(2)電荷的性質:同號

2、電荷相互_,異號電荷相互_;且?guī)щ婓w有_的性質。玻璃棒橡膠棒排斥吸引吸引輕小物體2.物質的微觀結構正電負電一樣多正電負電3.摩擦起電兩個物體相互摩擦時,_從一個物體轉移到另一個物體,原來呈電中性的物體由于_電子而帶負電,_電子的物體則帶正電。4.感應起電(1)自由電子:金屬中離原子核_的能脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動的電子。(2)靜電感應:當一個帶電體靠近導體時,由于電荷間相互_,導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體,使導體靠近帶電體的一端帶_電荷,遠離帶電體的一端帶_電荷的現(xiàn)象。(3)感應起電:利用_使金屬導體帶電的過程。電子得到丟失較遠吸引或排斥異種同種靜電感應思考判斷(1)兩個正電

3、荷之間的作用力為斥力,兩個負電荷之間的作用力為引力。()(2)摩擦起電是創(chuàng)造電荷的過程。()(3)玻璃棒和其他物體摩擦后不一定帶正電。()觀圖助學如上圖,甲、乙兩同學各拿一帶電小球做實驗時不小心兩小球接觸了一下,結果兩小球都沒電了。電荷到哪里去了呢?是否違背了電荷守恒定律?知識點二電荷守恒定律及元電荷1.電荷守恒定律(1)內容:電荷既不會_,也不會_,它只能從一個物體_到另一個物體,或者從物體的一部分_到另一部分;在轉移過程中,電荷的總量保持_,這個結論叫作電荷守恒定律。(2)另一種表述:一個與外界沒有電荷_的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和保持_。點撥(1)電荷守恒定律同能量守恒定律一樣,是自然界中最基本

4、的規(guī)律,任何電現(xiàn)象都不違背電荷守恒定律。(2)三種起電過程都沒有創(chuàng)造電荷,其本質都是電子的轉移,即起電過程是物體所帶電荷的重新分配。創(chuàng)生消滅轉移轉移不變交換不變2.元電荷(1)電荷量:用來表示_的多少。其單位是“_”,簡稱“庫”,用C表示。(2)元電荷最小的_叫作“元電荷”,用e表示,則e1.601019 C。對元電荷的三點理解:a.元電荷沒有正、負之分,也不是實物粒子;b.質子及電子所帶電荷量的絕對值與元電荷_,但不能說它們是元電荷;c.電荷量不能_變化,自然界中帶電體的電荷量都是元電荷e的_倍。電荷庫侖電荷量相等連續(xù)整數(shù)3.比荷電荷量思考判斷(1)摩擦起電就是通過摩擦創(chuàng)造了電荷。()(2)

5、元電荷是最小的帶電體。()(3)所有帶電體的電荷量或者等于元電荷,或者是元電荷的整數(shù)倍。()(4)元電荷也有正負之分,電子帶電就是負的元電荷。()觀察探究(1)如圖所示,取一對用絕緣柱支撐的導體A和B,使它們彼此接觸。起初它們不帶電,貼在下部的金屬箔片是閉合的。核心要點對三種起電方式的理解把帶正電荷的物體C移近導體A,金屬箔片有什么變化?這時把A和B分開,然后移去C,金屬箔片又有什么變化?再讓A和B接觸,又會看到什么現(xiàn)象?(2)帶正電的物體A與不帶電的物體B接觸,使物體B帶上了什么電荷?在這個過程中電荷是如何轉移的?答案(1)C移近導體A,兩側金屬箔片都張開;金屬箔片仍張開,但張角變小;A、B

6、接觸,金屬箔片都閉合。(2)正電荷,在這個過程中,有電子從物體B轉移到物體A,物體B中電子數(shù)量減少,因此帶正電。三種起電方式的比較摩擦起電感應起電接觸起電現(xiàn)象兩物體帶上等量異種電荷導體兩端出現(xiàn)等量異種電荷導體帶上與帶電體同性的電荷原因不同物質原子核對電子的束縛能力不同。束縛能力強的得電子,帶負電;束縛能力弱的失電子,帶正電電子在電荷間相互作用下發(fā)生轉移,近端帶異種電荷,遠端帶同種電荷在電荷間相互作用下,電子從一個物體轉移到另一個物體上實質電荷在物體之間或物體內部的轉移說明無論哪種起電方式,發(fā)生轉移的都是電子,正電荷不會發(fā)生轉移試題案例例1 (多選)如圖所示,A、B為相互接觸并用絕緣支柱支持的金

7、屬導體,起初都不帶電,在它們的下部貼有金屬箔片,C是帶正電的小球,下列說法正確的是()A.把C移近導體A時,A、B上的金屬箔片都張開B.把C移近導體A,先把A、B分開,然后移去C,A、B上的金屬箔片仍張開C.把C移近導體A,先把C移走,再把A、B分開,A、B上的金屬箔片仍張開D.把C移近導體A,先把A、B分開,再把C移走,最后重新讓A、B接觸,A上的金屬箔片張開,而B上的金屬箔片閉合解析A、B開始都不帶電,把C移近導體A時,由于靜電感應,A、B中的自由電子向左移動,使得A端積累負電荷,B端積累正電荷,所以兩邊的金屬箔片都張開,A正確;若此時先把A、B分開再移走C,因A、B已經絕緣,所帶電荷量不

8、會變,金屬箔片仍張開,B正確;但如果先移走C,A、B上的感應電荷會馬上中和,不再帶電,所以金屬箔片都不會張開,C錯誤;先把A、B分開,再移走C,A、B仍然帶電,但重新讓A、B接觸后,A、B上的感應電荷完全中和,金屬箔片都不會張開,D錯誤。答案AB方法凝煉(1)只有導體中的電子才能自由移動,絕緣體中的電子不能自由移動,所以導體能夠發(fā)生感應起電,而絕緣體不能。(2)凡是遇到接地問題時,該導體與地球可視為一個導體,而且該導體可視為近端,帶異種電荷,地球就成為遠端,帶同種電荷。針對訓練1 (多選)如圖所示,將帶電棒移近甲、乙兩個不帶電的導體球,兩個導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

9、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球,再把兩球分開D.移走棒,兩導體球不分開解析感應起電應遵從以下幾個步驟:(1)兩導體彼此接觸;(2)帶電體移近兩導體;(3)先分開兩導體,再移走帶電體。由此可知,A項可以使兩球都帶電;帶電體與非帶電體接觸,電荷發(fā)生轉移,使物體帶電,C項可以使兩球都帶電,故選項A、C正確。答案AC觀察探究如圖所示的現(xiàn)象為感應起電,為什么發(fā)生感應起電的是導體而不是絕緣體?答案感應起電的實質是在帶電體電荷的作用下,物體上的自由電荷的轉移,只有導體上的電子(或正、負離子)才能自由移動,而絕緣體上的電子不能自由地移動。所以,導

10、體能發(fā)生感應起電,而絕緣體不能。核心要點電荷守恒定律元電荷探究歸納1.物體帶電的實質使物體帶電不是創(chuàng)造了電荷,使物體不帶電也不是消滅了電荷。物體帶電的實質是電荷發(fā)生了轉移,也就是物體間電荷的重新分配。摩擦起電、感應起電和接觸起電,均符合電荷守恒定律。2.“中性”與“中和”的理解(1)中性:物體內有電荷存在,但正、負電荷的絕對值相等,對外不顯電性。(2)中和:兩個帶有等量異種電荷的帶電體相遇達到電中性的過程。3.兩金屬導體接觸后電荷量的分配規(guī)律(1)當兩個導體材料、形狀不同時,接觸后再分開,只能使兩者均帶電,但無法確定電荷量的多少。(2)若使兩個完全相同的金屬球帶電荷量大小分別為q1、q2,則有

11、溫馨提示導體接觸帶電時電荷量的分配與導體的材料、形狀、大小有關,當兩個完全相同的金屬球接觸后,電荷量將平均分配,即最后兩個球帶等量的同種電荷或均不帶電。4.元電荷(1)元電荷是最小的電荷量,而不是實物粒子,元電荷無正、負之分。(2)雖然質子、電子的電荷量等于元電荷,但不能說質子、電子是元電荷。(3)電子的比荷:電子的電荷量e與電子的質量me之比,叫作電子的比荷。謹防易錯幾組易混概念的比較概念辨別元電荷是最小的電荷量,大小e1.601019 C,不是帶電體,沒有電性的正負之分,所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍電子是帶電體,帶的電荷量是一個元電荷,電性是負電質子是帶電體,帶的電荷量是一個元電荷

12、,電性是正電比荷帶電粒子的電荷量q與其質量m之比,也叫荷質比試題案例例2 有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B,分別帶有電荷量為QA6.4109 C、QB3.2109 C,讓兩個絕緣金屬小球接觸,在接觸過程中,電子如何轉移?轉移了多少個電子?答案電子由球B轉移到球A1.01010個針對訓練2 如圖所示,A、B為相互接觸的用絕緣支柱支持的金屬導體,起初它們不帶電,C是帶正電的小球,當其移近導體A后,分開A和B,之后移去C,最終A帶上了1108 C的電荷,下列關于電荷轉移情況正確的是()A.從A到B轉移了6.251010個正電荷B.從A到B轉移了1.251011個正電荷C.從B到A轉移了6.25

13、1010個電子D.從B到A轉移了1.251011個電子答案C要點歸納1.帶電體接觸驗電器當帶電的物體與驗電器上面的金屬球接觸時,有一部分電荷轉移到驗電器上,與金屬球相連的兩個金屬箔片帶上同種電荷,因相互排斥而張開。如圖甲。2.帶電體靠近驗電器當帶電體靠近驗電器的金屬球時,帶電體會使驗電器的金屬球感應出異種電荷,而金屬箔片上會感應出同種電荷(感應起電),兩箔片在斥力作用下張開,如圖乙。核心要點驗電器的兩種應用方式及原理試題案例例3 使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器,驗電器的箔片張開。下列各圖表示驗電器上感應電荷的分布情況,正確的是()解析把帶電金屬球移近不帶電的驗電器,若金屬球帶正電荷,則將導體

14、上的自由電子吸引上來,這樣驗電器的上部將帶負電荷,箔片帶正電荷;若金屬球帶負電荷,則將導體上的自由電子排斥到最遠端,這樣驗電器的上部將帶正電荷,箔片帶負電荷,選項B正確。答案B針對訓練3 如圖所示,用起電機使金屬球A帶上正電荷,并靠近驗電器B,則()A.驗電器金屬箔片不張開,因為球A沒有和驗電器上的金屬球接觸B.驗電器金屬箔片張開,因為整個驗電器都感應出了正電荷C.驗電器金屬箔片張開,因為整個驗電器都感應出了負電荷D.驗電器金屬箔片張開,因為驗電器的下部箔片感應出了正電荷解析當一個帶正電的物體A,靠近原來不帶電的驗電器的金屬小球時,小球由于靜電感應會帶上負電荷,金屬箔片由于靜電感應會帶上正電荷

15、,而整個驗電器不帶電,所以驗電器的金屬箔片張開的原因是箔片感應出了正電荷,故選項D正確。答案D第2節(jié)庫侖定律核心素養(yǎng)物理觀念科學思維科學探究1.知道點電荷的概念。2.理解庫侖定律的內容、公式及適用條件。1.通過抽象概括建立點電荷這種理想化模型。2.進一步了解控制變量法在實驗中的作用。3.會用庫侖定律進行有關的計算。經歷探究實驗過程,得出電荷間作用力與電荷量及電荷間距離的定性關系。知識點一探究影響電荷間相互作用力的因素觀圖助學小明同學用圖中的裝置探究影響電荷間相互作用力的因素。帶電小球A、B之間的距離越近,擺角越大,這說明它們之間的庫侖力越大。1.實驗原理:如圖所示,小球B受Q的斥力,絲線偏離豎

16、直方向。F_,變大,F(xiàn)_。mgtan 變大2.控制變量法探究某一物理量與其他兩個物理量的關系時,應先控制一個量不變,來研究另外兩個量之間的關系,然后再控制另一個量不變,研究其他兩個量之間的關系,最后總結出要研究的各個量之間的關系,這種控制變量研究其他量關系的方法叫控制變量法。3.實驗現(xiàn)象(1)小球帶電荷量不變時,距離帶電物體越遠,絲線偏離豎直方向的角度_。(2)小球處于同一位置時,小球所帶的電荷量越大,絲線偏離豎直方向的角度_。4.實驗結論:電荷之間的作用力隨著電荷量的增大而_,隨著距離的增大而_。越小越大增大減小思考判斷(1)電荷之間相互作用力的大小只決定于電荷量的大小。()(2)兩電荷的帶

17、電荷量一定時,電荷間的距離越小,它們間的靜電力就越大。()觀圖助學觀察上圖,說出同種電荷和異種電荷之間的作用力的特點,試猜想:電荷與電荷之間的作用力與哪些因素有關?滿足什么規(guī)律呢?知識點二庫侖定律1.庫侖力:電荷間的_,也叫作靜電力。2.點電荷:帶電體間的距離比自身的大小_,以致帶電體的_、_及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響可忽略時,可將帶電體看作_,即為點電荷。相互作用力大得多形狀大小帶電的點3.庫侖定律成正比成反比9.0109 Nm2/C2點電荷4.庫侖力的疊加(1)兩個點電荷間的作用力_因第三個點電荷的存在而有所改變。(2)兩個或者兩個以上點電荷對某一個點電荷的作用力等于各點電荷單

18、獨對其作用力的_。不會矢量和思考判斷(1)庫侖力的大小與電性沒有關系。()(2)相互作用的兩個點電荷,不論它們的電荷量是否相等,它們之間的庫侖力大小一定相等。()(3)兩個帶電小球即使相距非常近,也能用庫侖定律計算庫侖力的大小。()觀圖助學庫侖做實驗用的裝置叫作庫侖扭秤,觀察上圖,猜想:庫侖扭秤的巧妙體現(xiàn)在何處?知識點三庫侖的實驗1.實驗裝置:庫侖做實驗用的裝置叫作_。如圖所示,細銀絲的下端懸掛一根絕緣棒,棒的一端是一個帶電的金屬小球A,另一端有一個不帶電的球B,B與A使絕緣棒平衡。當把另一個帶電的金屬球C插入容器并使它靠近A時,A和C之間的作用力使懸絲_,通過懸絲扭轉的_可以比較力的大小。庫

19、侖扭秤扭轉角度2.實驗步驟(1)改變A和C之間的距離,記錄每次懸絲扭轉的角度,便可找出力F與_的關系。(2)改變A和C的帶電荷量,記錄每次懸絲扭轉的角度,便可找出力F與_之間的關系。3.實驗結論(1)力F與距離r的二次方成反比,即_。(2)力F與q1和q2的乘積成正比,即_。距離r帶電荷量qFq1q2觀察探究如圖,“嫦娥三號”月球探測器升空過程中由于與大氣摩擦產生了大量的靜電。(1)在研究“嫦娥三號”與地球的靜電力時,能否把“嫦娥三號”看成點電荷?(2)研究點電荷有什么意義?答案(1)能(2)點電荷是理想化模型,實際中并不存在,是我們抓住主要因素、忽略次要因素抽象出的物理模型。核心要點對“點電

20、荷”的理解探究歸納1.點電荷是只有電荷量,沒有大小、形狀的理想化模型,類似于力學中的質點,實際中并不存在。2.帶電體能否看成點電荷視具體問題而定,不能單憑它的大小和形狀下結論。如果帶電體的大小比帶電體間的距離小得多,則帶電體的大小及形狀就可以忽略,此時帶電體就可以看成點電荷。溫馨提示如果帶電體間的距離比它們自身的大小大得多,以至于帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間相互作用力的影響很小時,就可以忽略形狀、大小等次要因素,只保留對問題有關鍵作用的電荷量,這樣處理會使問題大為簡化,對結果又沒有太大的影響,這是物理學上經常用到的方法。試題案例例1 下列關于點電荷的說法正確的是()A.任何帶電球

21、體,都可看成電荷全部集中于球心的點電荷B.體積很大的帶電體一定不能看成是點電荷C.當兩個帶電體的大小遠小于它們之間的距離時,可將這兩個帶電體看成點電荷D.一切帶電體都可以看成是點電荷解析能否把一個帶電體看成點電荷,關鍵在于我們分析時是否考慮它的體積大小和形狀。能否把一個帶電體看作點電荷,不能以它的體積大小而論,應該根據(jù)具體情況而定。若它的體積和形狀可不予考慮,就可以將其看成點電荷,若帶電球體電荷分布不均勻,則球形帶電體的電荷不能看成全部集中于球心的點電荷,故選項C正確。答案C針對訓練1 (多選)關于點電荷,下列說法正確的是()A.點電荷是電荷量和體積都很小的帶電體B.點電荷是一種理想模型C.點

22、電荷的最小帶電荷量等于元電荷D.球形帶電體都可以看作點電荷解析點電荷是一種物理模型,實際中并不存在,選項B正確;一個帶電體能否看成點電荷,不是看它的大小和形狀,而是看它的大小和形狀對所研究的問題的影響是否可以忽略不計,若可以忽略不計,則它就可以看作點電荷,否則就不能看作點電荷,選項A、D錯誤;所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍,選項C正確。答案BC觀察探究如圖所示,一帶正電的物體位于M處,用絕緣絲線系上帶正電的相同的小球,分別掛在P1、P2、P3的位置,可觀察到小球在不同位置時絲線偏離豎直方向的角度不同。此實驗得出的結論是什么?答案在研究電荷之間作用力大小的決定因素時,采用控制變量的方法進行

23、,如本實驗,根據(jù)小球的偏角可以看出小球所受作用力逐漸減小,由于沒有改變電性和電荷量,不能研究電荷之間作用力和電性、電荷量關系,故得出的實驗結論是:電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關。核心要點對庫侖定律的理解探究歸納1.庫侖力的確定方法(1)大小計算:利用庫侖定律計算靜電力大小時,不必將表示電性的正、負號代入公式,只代入q1、q2的絕對值即可。(2)方向判斷:利用同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引來判斷。2.兩個點電荷間的庫侖力(1)真空中兩個靜止點電荷間相互作用力的大小只跟兩個電荷的電荷量及間距有關,跟它們的周圍是否存在其他電荷無關。(2)兩個電荷之間的庫侖力同樣遵守牛頓第三定律,與兩個

24、電荷的性質、帶電多少均無關,即作用力與反作用力總是等大反向。3.兩個帶電球體間的庫侖力特別提醒兩個電荷間的距離r0時,兩電荷已失去了點電荷的前提條件,所以違背了庫侖定律的適用條件,不能再運用庫侖定律計算兩電荷間的相互作用力,因此不能認為F。試題案例例2 A、B、C三點在同一直線上,ABBC12,B點位于A、C之間,在B處固定一電荷量為Q的點電荷。當在A處放一電荷量為q的點電荷時,Q所受到的靜電力為F;移去A處電荷,在C處放一電荷量為2q的點電荷,Q所受靜電力為()思路點撥解答本題應注意以下三點(1)靜電力與電荷量大小的關系;(2)靜電力與點電荷間距的關系;(3)靜電力的方向規(guī)定。答案B方法總結

25、應用庫侖定律應注意的事項(1)雖然庫侖定律的適用條件是在真空中,但在空氣中也可以用該公式進行計算。(2)單位必須用國際單位,才有靜電力常量k9.0109 Nm2/C2。針對訓練2 甲、乙兩導體球,甲球帶有4.81016 C的正電荷,乙球帶有3.21016 C的負電荷,放在真空中相距為10 cm的地方,甲、乙兩球的半徑均遠小于10 cm。(結果保留3位有效數(shù)字)(1)試求兩球之間的靜電力的大小,并說明是引力還是斥力?(2)如果兩個導體球完全相同,接觸后放回原處,兩球之間的作用力如何?(3)將兩個體積不同的導體球相互接觸后再放回原處,還能求出其作用力嗎?(3)由于兩球不同,分開后分配電荷的電荷量將

26、不相等,且無法知道電荷量的大小,也就無法求出兩球間的作用力。答案(1)1.381019 N引力(2)5.761021 N斥力(3)不能觀察探究如圖,已知空間中存在三個點電荷A、B、C,請思考:(1)A對C的庫侖力是否因B的存在而受到影響?A、B是否對C都有力的作用?(2)如何求A、B對C的作用力?核心要點庫侖力的疊加探究歸納1.對于三個或三個以上的點電荷,其中每一個點電荷所受的庫侖力,等于其余所有點電荷單獨對它作用產生的庫侖力的矢量和。2.電荷間的單獨作用符合庫侖定律,求各庫侖力的矢量和時應用平行四邊形定則。試題案例例3 如圖所示,分別在A、B兩點放置點電荷Q121014 C和Q221014

27、C。在AB的垂直平分線上有一點C,且ABACBC6102 m。如果有一電子靜止放在C點處,則它所受的庫侖力的大小和方向如何?解析電子帶負電荷,在C點同時受A、B兩點電荷的作用力FA、FB,如圖所示。由矢量的平行四邊形定則和幾何知識得靜止放在C點的電子受到的庫侖力FFAFB8.01021 N,方向平行于AB連線由B指向A。答案見解析針對訓練3 如圖所示,有三個點電荷A、B、C位于一個等邊三角形的三個頂點上,已知A、B都帶正電荷,A所受B、C兩個電荷的靜電力的合力如圖中FA所示,則下列說法正確的是()A.C帶正電,且QCQB B.C帶正電,且QCQBC.C帶負電,且QCQB D.C帶負電,且QCQ

28、B解析因A、B都帶正電,所以靜電力表現(xiàn)為斥力,即B對A的作用力沿BA的延長線方向,而不論C帶正電還是帶負電,A和C的作用力方向都必須在AC連線上,由平行四邊形定則知,合力必定為以兩個分力為鄰邊所做平行四邊形的對角線,所以A和C之間必為引力,且FCAFBA,所以C帶負電,且QCQB。答案C核心要點靜電力作用下的平衡問題試題案例答案B針對訓練4 如圖所示,把一帶正電的小球a放在光滑絕緣斜面上,欲使小球a能靜止在斜面上,需在MN間放一帶電小球b,則b應()A.帶負電,放在A點 B.帶正電,放在B點C.帶負電,放在C點 D.帶正電,放在C點解析小球a受到重力、支持力和庫侖力的作用處于平衡狀態(tài)時,才能靜

29、止在斜面上。可知只有小球b帶負電、放在C點才可使小球a所受合力可以為零,故選項C正確。答案C第3節(jié)電場電場強度核心素養(yǎng)物理觀念科學思維科學探究1.知道電場是客觀存在的一種特殊物質。2.掌握電場強度的概念、公式、矢量性及方向的規(guī)定。3.知道電場線,熟記幾種常見電場的電場線。1.領悟比值定義法定義物理量的特點。2.能根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義式推導點電荷場強的計算式,并能進行有關的計算。3.在進行場強疊加等計算時培養(yǎng)綜合分析能力和知識的遷移能力。通過實驗探究和定量分析,了解電場強度,體會用物理量之比定義新物理量的方法。知識點一電場觀圖助學(1)如圖甲所示,F(xiàn)1和F2為電荷q1和q2間的相互作用的

30、庫侖力,那么F1和F2各是怎樣產生的?(2)彈力和摩擦力都是在兩個物體互相接觸的情況下產生的。而兩個帶電體沒有接觸,就可以發(fā)生靜電力的作用。如圖乙所示,帶電橡膠棒與水流沒有接觸,就可以發(fā)生靜電力的作用。那么,它們之間的相互作用是通過什么發(fā)生的?甲乙1.電場_的周圍存在著由它產生的電場。電荷之間的相互作用是通過_產生的。2.電場的基本性質電場對放入其中的電荷有_的作用。3.靜電場由_的電荷產生的電場,叫作靜電場。電荷電場力靜止思考判斷(1)電場看不見,摸不著,因此電場實際不存在。()(2)電場是一種特殊物質,并非由分子、原子組成,但客觀存在。()(3)電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的。()觀圖助

31、學觀察下圖,連接小球的細繩與豎直方向的夾角不同,離電荷Q越遠,夾角越小,這說明了什么問題?猜想:電場的強弱與哪些因素有關呢?知識點二電場強度1.試探電荷與場源電荷(1)試探電荷:如上圖所示,帶電小球q是用來檢驗電場是否存在及其強弱分布情況的,稱為_,或_。(2)場源電荷:被檢驗的電場是電荷Q所_的,電荷Q稱為_,或_。2.電場強度(1)定義:放入電場中某點的電荷所受的_跟它的_的比值,叫作該點的電場強度。試探電荷檢驗電荷激發(fā)場源電荷源電荷靜電力F電荷量q(3)單位:牛/庫(N/C),伏/米(V/m)。1 N/C1 V/m。(4)方向:電場強度是矢量,電場中某點的電場強度的方向與_在該點所受的靜

32、電力的方向相同。(5)物理意義:電場強度是描述電場的_的性質的物理量,與試探電荷受到的靜電力大小_。正電荷力無關觀圖助學如圖所示,兩個帶等量正電的點電荷P、Q周圍都有電場,A點處于P的電場中,也處于Q的電場中,試猜想A點處的電場強度的大小方向如何?如果把檢驗電荷q放在A點,其受力情況如何?知識點三點電荷的電場電場強度的疊加1.點電荷的電場(2)方向:若Q為_電荷,電場強度方向沿Q和該點的連線_;若Q為_電荷,電場強度方向沿Q和該點的連線_。場源正背離Q負指向Q2.電場強度的疊加(1)電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的_。這種關系叫作電場強度的_。矢量和疊加均勻該點球體矢

33、量矢量平行四邊形定則知識點四電場線勻強電場觀圖助學在裝有蓖麻油的玻璃器皿里撒上一些細小的頭發(fā)屑,再加上電場,頭發(fā)屑會重新排列。圖(a)是頭發(fā)屑在一對等量異種電荷形成的電場中的排列情況;圖(b)是頭發(fā)屑在一對等量同種電荷形成的電場中的排列情況。觀察這兩幅圖,你認為它們分別有什么特點?1.電場線(1)定義:電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線,曲線上每點的_表示該點的電場強度方向。(2)特點電場線從_或_出發(fā),終止于_或_,是不閉合曲線。電場線在電場中不_,因為電場中任意一點的電場強度方向具有唯一性。在同一幅圖中,電場線的_反映了電場強度的相對大小,電場線_的地方電場強度越大。電場線不是實際存在

34、的線,而是為了形象地描述電場而_的線。切線方向正電荷無限遠無限遠負電荷相交疏密越密假想2.勻強電場(1)定義:電場強度的大小_、_相同的電場。(2)電場線特點:勻強電場的電場線是間隔相等的_。相等方向平行線3.幾種特殊的電場線分布,如圖所示電場線圖樣簡要描述正點電荷光芒四射,發(fā)散狀負點電荷眾矢之的,會聚狀等量同號點電荷勢不兩立,相斥狀等量異號點電荷手牽手,心連心,相吸狀勻強電場平行的、等間距的、同向的直線思考判斷(1)電場和電場線都看不見、摸不著,所以它們在實際中都不存在。()(2)電場線可以描述電場的強弱也能描述電場的方向。()(3)電場線不是實際存在的線,而是為了形象地描述電場而假想的線。

35、()(4)沿電場線方向電場強度越來越小。()觀察探究把同一試探電荷放在電場中的不同位置,由圖可知,該試探電荷在不同點所受的靜電力的大小和方向不相同,這說明各點的電場的強弱和方向不相同。核心要點對電場強度的理解(1)用什么物理量表征電場的強弱?如何定義這個物理量?(2)同一位置,放不同試探電荷,試探電荷受力越大,則該位置場強越強嗎?答案(1)電場強度,可以通過試探電荷受力來定義。(2)E與F無關,E與試探電荷q無關。探究歸納1.電場強度的性質矢量性電場強度E是表示靜電力的性質的一個物理量。規(guī)定正電荷受力方向為該點場強的方向唯一性電場中某一點的電場強度E是唯一的,它的大小和方向與放入該點的電荷q無

36、關,它決定于形成電場的電荷(場源電荷)及空間位置疊加性如果有幾個靜止電荷在空間同時產生電場,那么空間某點的場強是各場源電荷單獨存在時在該點所產生的場強的矢量和比值定義式溫馨提示試題案例例1 一檢驗電荷q4109 C,在電場中某點P受到的靜電力大小為F6107 N,方向水平向右。求:(1)P點的電場強度;(2)沒有檢驗電荷時P點的電場強度;(3)若將檢驗電荷換為q1.2106 C,再放于P點,此檢驗電荷所受的靜電力F。由于檢驗電荷電性為正,則P點電場強度的方向與其所受靜電力的方向相同,為水平向右。得P點的電場強度大小為(2)電場強度是描述電場的物理量,跟有無檢驗電荷無關,所以沒有檢驗電荷時,P點

37、的電場強度大小仍為1.5102 N/C,方向為水平向右。故FqE1.21061.5102 N1.8104 N負電荷所受靜電力的方向與該點場強的方向相反,所以F方向為水平向左。答案(1)1.5102 N/C,方向水平向右(2)1.5102 N/C,方向水平向右(3)1.8104 N,方向水平向左針對訓練1 如圖所示,在一帶負電的導體A附近有一點B,如在B處放置一個q12.0108 C的電荷,測出其受到的靜電力F1大小為4.0106 N,方向如圖,則(1)B處場強多大?方向如何?(2)如果換成一個q24.0107 C的電荷放在B點,其受力多大?此時B處場強多大?(3)如果將B處電荷拿走,B處的場強

38、是多大?(2)q2在B點所受靜電力F2q2EB4.0107200 N8.0105 N,方向與場強方向相同,也就是與F1方向相反。此時B處場強仍為200 N/C,方向與F1方向相反。(3)某點場強大小與有無試探電荷無關,故將B處電荷拿走,B點場強大小仍為200 N/C。答案(1)200 N/C方向與F1方向相反(2)8.0105 N200 N/C(3)200 N/C要點歸納1.電場強度是矢量,如果場源是多個點電荷,則電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的矢量和。2.電場強度的疊加本質是矢量疊加,合成時遵循矢量運算法則(平行四邊形定則或三角形定則),常用的方法有圖解法、解析法、

39、正交分解法等。3.對于比較大的帶電體的電場,可把帶電體分為若干小塊,每一小塊看成一個點電荷,用點電荷電場強度疊加的方法計算整個帶電體的電場。核心要點點電荷的場強公式及電場強度的疊加試題案例例2 如圖所示,真空中帶電荷量分別為Q和Q的點電荷A、B相距r。求:(1)兩點電荷連線的中點O的場強的大小和方向;(2)在兩電荷連線的中垂線上,距A、B兩點都為r的O點的場強大小和方向。方法凝煉(1)電場強度的疊加符合矢量合成法則,多個點電荷形成的電場求合電場強度時,可根據(jù)題目的特點依照合適的步驟進行,以簡化解題過程。(2)當兩矢量滿足大小相等、方向相反、作用在同一直線上時,兩矢量合成疊加,合矢量為零,這樣的

40、矢量稱為“對稱矢量”,在電場的疊加中,注意圖形的對稱性,發(fā)現(xiàn)對稱矢量可簡化計算。針對訓練2 如圖所示,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點,O點為半圓弧的圓心,MOP60。電荷量相等、符號相反的兩個點電荷分別置于M、N兩點,這時O點電場強度的大小為E1;若將N點處的點電荷移到P點,則O點的場強大小變?yōu)镋2,則E1與E2之比為()答案B觀察探究如圖所示,A、B是點電荷a、b連線上的兩點,實線是它們間的電場線。(1)電荷a、b各帶有什么性質的電荷?(2)A、B兩點的電場強弱相同嗎?方向相同嗎?答案(1)a帶正電,b帶負電。(2)A、B兩點電場強弱不同,方向相同。核心要點對電場線的理解探究歸納1

41、.點電荷的電場線(1)點電荷的電場線呈輻射狀,正電荷的電場線向外至無限遠,負電荷則相反。(2)以點電荷為球心的球面上,電場線疏密相同,但方向不同,說明電場強度大小相等,但方向不同。(3)同一條電場線上,電場強度方向相同,但大小不等。實際上,點電荷形成的電場中,任意兩點的電場強度都不同。2.兩個等量點電荷的電場特征比較項目等量異種點電荷等量同種點電荷電場線分布圖連線上中點O處的場強最小但不為零,指向負電荷一側為零連線上的場強大小(從左到右)先變小,再變大先變小,再變大沿中垂線由O點向外的場強大小O點最大,向外逐漸減小O點最小,向外先變大后變小溫馨提示按照電場線的畫法的規(guī)定,場強大的地方電場線密,

42、場強小的地方電場線疏,但若只給一條直電場線,如圖所示,則無法由疏密程度來確定A、B兩點的場強大小,對此情況可有多種推理判斷:若是正點電荷電場中的一條電場線,則EAEB。若是負點電荷電場中的一條電場線,則EAEB。若是勻強電場中的一條電場線,則EAEB。試題案例例3 某電場的電場線分布如圖所示,下列說法正確的是()A.c點的電場強度大于b點的電場強度B.若將一試探電荷q由a點靜止釋放,它將沿電場線運動到b點C.b點的電場強度大于d點的電場強度D.a點和b點的電場強度的方向相同解析電場線的疏密表征了電場強度的大小,由題圖可知EaEc,EbEd,EaEc,故選項C正確,A錯誤;由于電場線是曲線,由a

43、點靜止釋放的正電荷不可能沿電場線運動,故選項B錯誤;電場線的切線方向為該點電場強度的方向,a點和b點的切線不在同一條直線上,故選項D錯誤。答案C針對訓練3 (多選)某靜電場中的電場線如圖所示,帶電粒子在電場中僅受靜電力作用,由M運動到N,其運動軌跡如圖中虛線所示,以下說法正確的是()A.粒子必定帶正電荷B.粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度C.粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度D.粒子在M點的動能小于它在N點的動能解析根據(jù)粒子運動軌跡彎曲的情況,可以確定粒子所受靜電力的方向沿著電場線方向,故此粒子必定帶正電荷,選項A正確;由于電場線越密場強越大,帶電粒子所受靜電力就越大,根據(jù)牛頓第二定

44、律可知其加速度也越大,故此粒子在N點的加速度較大,選項B錯誤,C正確;粒子從M點到N點,靜電力的方向與運動方向之間的夾角是銳角,靜電力做正功,根據(jù)動能定理得此粒子在N點的動能較大,選項D正確。答案ACD第4節(jié)靜電的防止與利用核心素養(yǎng)物理觀念科學思維科學探究1.知道什么是靜電平衡狀態(tài),能說出靜電平衡狀態(tài)下的導體特點。2.知道導體上電荷的分布特征,了解尖端放電、靜電屏蔽現(xiàn)象及其成因。會根據(jù)靜電平衡條件求解感應電荷產生的場強。1.觀察演示實驗并對實驗現(xiàn)象分析,體會運用所學知識進行分析推理的方法。2.查閱并搜集資料,了解靜電屏蔽和靜電吸附在技術和生活中的應用。知識點一靜電平衡狀態(tài)、導體上電荷的分布觀圖

45、助學(1)(2)如圖所示,當一個帶電體靠近不帶電導體時,由于導體內的自由電子受到靜電力的作用,將向著與電場相反的方向定向移動,從而使導體兩端出現(xiàn)等量異種電荷,這就是前面學習的靜電感應現(xiàn)象。這種定向移動是無休止的嗎?電荷的移動對導體內部的電場有影響嗎?1.靜電感應現(xiàn)象:把導體放入電場中,導體內部的自由電荷在_作用下定向移動,而使導體兩端出現(xiàn)_電荷的現(xiàn)象。2.靜電平衡狀態(tài)導體中(包括表面)_不再發(fā)生定向移動,我們就認為導體達到了靜電平衡狀態(tài)。靜電力等量異種自由電子3.靜電平衡狀態(tài)下導體的特點(1)處于靜電平衡狀態(tài)的導體,內部_處處為零。(2)表面處的電場強度不為零,方向跟導體表面_。4.導體上電荷

46、的分布(1)處于靜電平衡狀態(tài)的導體,內部沒有電荷,電荷只分布在導體的_。(2)在導體表面,越尖銳的位置,電荷的密度(單位面積上的電荷量)_,凹陷的位置_電荷。電場強度垂直外表面越大幾乎沒有思考判斷(1)處于靜電平衡狀態(tài)的導體,表面處的電場強度不為零,方向跟導體表面可能垂直,可能平行,也可能成任意夾角。()(2)因為外電場和所有感應電荷的電場在導體內部疊加的合電場強度為0,所以處于靜電平衡的導體內部電場強度處處為0。()觀圖助學(1)避雷針的作用是什么(如圖甲所示)?(2)飛機在云層與云層之間飛行或起飛、著陸時都有可能遭遇雷擊(如圖乙所示)。但是當飛機遭遇雷擊時,電流可以從雷電云達到飛機頭部,縱

47、向流過機身外殼,最后從機尾凌空打到地上或從其中一機翼打過另一機翼,橫向流過機身,但不管怎樣,閃電都只會沿著飛機外殼流過,而不會進入機內對乘客造成傷害,你知道這是為什么嗎?知識點二尖端放電、靜電屏蔽和靜電吸附甲乙1.空氣的電離:導體尖端電荷_很大,附近的電場很強,強電場作用下的帶電粒子劇烈運動,使分子中的正負電荷_的現(xiàn)象。2.尖端放電:與導體尖端異號的粒子,由于被_,而與尖端上電荷_,相當于導體從尖端_的現(xiàn)象。尖端放電的應用與防止:(1)應用:_是利用尖端放電避免雷擊的一種設施。(2)防止:高壓設備中導體的表面盡量_會減少電能的損失。密度分離吸引中和失去電荷避雷針光滑3.靜電屏蔽:金屬殼(網)內

48、電場強度保持為_,外電場對殼(網)內的儀器不會產生影響的作用叫作_。靜電屏蔽的應用:電學儀器外面有金屬殼、野外高壓線上方還有兩條導線與大地相連。4.靜電吸附:靜電雖然會有危害,但也可以利用。在電場中,帶電粒子受到靜電力的作用,向著電極運動,最后會被_在電極上。這一原理在生產技術上被廣泛應用。應用實例:靜電除塵、靜電噴涂、靜電復印、靜電植絨等。0靜電屏蔽吸附思考判斷(1)避雷針能避免建筑物被雷擊是因為云層中帶的電荷被避雷針通過導線導入大地。()(2)用金屬網把驗電器罩起來,再使帶電金屬球靠近驗電器,則驗電器箔片能張開。()(3)飛機輪上裝有拖地線,油罐車后面拖條鐵鏈都是把靜電導入大地。()觀察探

49、究如圖所示,不帶電的金屬導體放到電場中,導體內的自由電子將發(fā)生定向移動,使導體兩端出現(xiàn)等量異號電荷。請思考下列問題:(1)自由電子定向移動的原因是什么?定向移動的方向如何?(2)自由電子能否一直定向移動?為什么?核心要點對靜電平衡的理解答案(1)自由電子受外加電場的靜電力作用而移動,向著與電場相反的方向定向移動。(2)不能。感應電荷產生的電場與外加電場反向,阻礙電子的定向移動,當這兩個電場大小相等時,電子的定向移動終止。探究歸納1.靜電平衡實質(1)在達到靜電平衡的過程中,外電場引起導體內自由電荷的定向移動使導體兩側出現(xiàn)感應電荷,感應電荷的電場和外電場方向相反,使合場強減小,隨著感應電荷的繼續(xù)

50、增加,合場強逐漸減小,直至合場強為零,自由電荷的定向移動停止。(2)靜電平衡的條件:導體內部的合場強為零,即E合0。2.靜電平衡狀態(tài)的特點(1)處于靜電平衡狀態(tài)下的導體的特點導體內部某處感應電荷產生的場強E與周圍原電場場強E大小相等,方向相反,兩者相互抵消,導體內部處處合場強E合為零,但導體表面的電場強度不為零。電場線與導體表面垂直。(2)靜電平衡狀態(tài)下的導體的電荷分布特點凈電荷都分布在導體的外表面,導體內部沒有凈電荷。感應電荷分布于導體兩端,電性相反,電荷量相等,遠同近異,如圖甲所示。凈電荷在導體表面分布不均勻,導體表面尖銳處電荷分布密集,平滑處電荷分布稀疏,凹陷處幾乎沒有電荷,如圖乙所示。

51、試題案例例1 長為l的導體棒原來不帶電,現(xiàn)將一帶電荷量為q的點電荷放在距棒左端R處,如圖所示。當棒達到靜電平衡后,棒上的感應電荷在棒內中點P處產生的電場強度大小等于_,方向為_。方法凝煉求處于靜電平衡狀態(tài)的導體的感應電荷產生的場強的方法(1)先求出外電場場強E外的大小和方向。(2)由于導體處于靜電平衡狀態(tài),則滿足靜電平衡條件E合0。(3)由E外E感0,求出感應電場E感的大小和方向。針對訓練1 在真空中有兩個點電荷A和B,電荷量分別為Q和2Q,相距為2l,如果在兩個點電荷連線的中點O有一個半徑為r(rl)的空心金屬球,且球心位于O點,如圖所示,則球殼上的感應電荷在O處的場強的大小為多少?方向如何

52、?觀察探究1.(1)電梯是什么材質的,能否被看成是金屬容器?(2)王明剛搬了新家,可每次進入電梯里手機總打不通,這是為什么?答案(1)電梯是用不銹鋼板做成的,可以看成金屬容器。(2)電梯可以看成金屬容器,起到了屏蔽作用。核心要點靜電屏蔽2.在如圖所示的實驗中,驗電器的金屬箔片能張開嗎?為什么?答案A中不會張開,金屬網可以屏蔽外電場;B中會張開,因為金屬網未接地,網內的帶電體可以對外界產生影響;C中不會張開,因為金屬網已接地,網內的帶電體對網外無影響,網外的帶電體對網內也無影響。探究歸納靜電屏蔽的兩種情況類別導體外部電場不影響導體內部接地導體內部的電場不影響導體外部圖示實現(xiàn)過程因場源電荷產生的電

53、場與導體球殼表面上感應電荷在空腔內的合場強為零,達到靜電平衡狀態(tài),起到屏蔽外電場的作用當空腔外部接地時,外表面的感應電荷因接地將傳給地球,外部電場消失,起到屏蔽內電場的作用最終結論導體內空腔不受外界電荷影響接地導體空腔外部不受內部電荷影響本質靜電感應與靜電平衡,所以做靜電屏蔽的材料只能是導體,不能是絕緣體試題案例例2 將懸掛在細線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬球殼C內(不和球殼內壁接觸),另有一個懸掛在細線上的帶負電的小球B向C靠近,如圖所示,則()A.A往左偏離豎直方向,B往右偏離豎直方向B.A的位置不變,B往右偏離豎直方向C.A往左偏離豎直方向,B的位置不變D.A和B的位置都不變解析不

54、接地的空腔導體可以屏蔽外界電場,接地的空腔導體可以屏蔽內部電場,該題中帶正電的小球A放在不帶電的空心球殼C內,通過靜電感應,空心球外殼帶正電,內壁帶負電。由于金屬空心球殼C的外殼和帶電小球B帶異種電荷,所以B受C球殼的吸引往右偏離豎直方向。而由于空心球殼C能屏蔽小球B所產生的外部電場,使小球A不受外電場的作用,所以A的位置不變,故選項B正確。答案B針對訓練2 如圖所示,A為空心金屬球,B為金屬球,A、B原來不帶電,將另一帶正電荷的小球C從A球開口處放入A球中央,不接觸A球,然后用手接觸一下A球,再用手接觸一下B球,再移走C球,則()A.A球帶負電荷,B球帶正電荷B.A球帶負電荷,B球不帶電C.

55、A、B兩球都帶負電荷D.A、B兩球都帶正電荷解析首先帶正電荷的小球C從A球開口處放入A球中央。根據(jù)靜電感應現(xiàn)象可知,A球內表面帶負電荷,外表面帶正電荷。用手接觸A相當于把A接地,由大地傳導過來的電子與A球外表面正電荷中和,使A球外表面不帶電,此時A球對外起靜電屏蔽作用,A球內的電場不影響外部。用手接觸B時,無電荷移動,B球不帶電。當帶正電荷的C球從A球內移走后,A球內表面所帶的負電荷移至外表面,所以此時A球帶負電荷。由上述可知,選項B正確。答案B觀察探究如圖所示,在工廠里,靠近傳送帶的工人經常受到電擊。經研究發(fā)現(xiàn),這是由于傳送帶在傳送過程中帶上了電。(1)解釋為什么靠近傳送帶的物體會帶電?(2

56、)你可以用什么方法來解決這個問題?核心要點靜電的應用與靜電危害的防止答案(1)傳送帶因為與被傳送的物體間發(fā)生摩擦而帶電,靠近傳送帶的物體因為靜電感應也帶上電。(2)要避免這種電擊,可以把導體材料如金屬絲等摻到傳送帶材料中,讓傳送帶變成導體,或者用導體制造傳送帶,再用適當?shù)姆椒ò褌魉蛶Ы拥兀o電便不會積累,工人也不會再遭電擊。探究歸納1.靜電的應用在生產和生活中,靜電的應用十分廣泛,如激光打印、靜電噴漆、靜電除塵、靜電處理種子、靜電處理水、靜電放電產生臭氧、靜電植絨、靜電復印、噴墨打印、靜電凈化空氣、靜電提高噴灑農藥的效果、靜電選礦等。2.靜電的危害靜電是一種常見現(xiàn)象,它會給人們帶來麻煩,甚至造

57、成危害。如在印刷廠里,紙張之間摩擦帶電,會使紙張粘在一起,難以分開;在印染廠里,棉紗、毛絨、人造纖維上的靜電會吸引空氣中的塵埃,使印染質量下降。靜電對現(xiàn)代高精密度、高靈敏度電子設備影響很大,大量的靜電不但會妨礙電子設備的正常運行,甚至會因火花放電而擊穿電子儀器的某些器件。3.防止靜電危害的主要方法與途徑(1)盡量減少靜電的產生,常用的方法是增大空氣的濕度。(2)盡快把靜電導走,防止靜電積累,常用的最簡單辦法是接地。實例地毯中植入金屬絲,就是為了將摩擦產生的電荷及時導走。試題案例例3 (多選)下列四幅圖中涉及靜電屏蔽現(xiàn)象的有()解析當帶電云層靠近建筑物時,避雷針上產生的感應電荷會通過針尖放電,逐

58、漸中和云中的電荷,使建筑物免遭雷擊,其原理為尖端放電,故選項A錯誤;辦公用復印機,是靜電的應用,故選項B錯誤;高壓輸電線上方還有兩條導線,這兩條導線的作用是它們與大地相連,形成稀疏的金屬“網”把高壓線屏蔽起來,免遭雷擊,故選項C正確;用來裝硬盤的鋁箔袋,起到靜電屏蔽的作用,故選項D正確。答案CD方法總結防止靜電危害的對策和措施(1)要盡快導走多余電荷,避免靜電積累,可用導線把設備接地。(2)調節(jié)空氣的濕度。(3)在易燃易爆氣體和粉塵聚集的場所保持良好的通風,消除靜電火花的引爆條件。針對訓練3 靜電噴涂利用了電荷之間的相互作用,其噴涂原理如圖所示,則下列說法正確的是()A.涂料微粒一定帶正電B.

59、涂料微粒一定帶負電C.涂料微粒可能帶正電,也可能帶負電D.噴嘴與工件之間的電場為勻強電場解析根據(jù)電荷間的相互作用特點結合題目中原理圖分析。靜電噴涂的原理就是讓帶電的涂料微粒在強電場的作用下被吸附到工件上,而達到噴涂的目的,噴嘴與工件之間的電場是非勻強電場,選項D錯誤;由題圖知,待噴涂工件帶負電,所以涂料微料應帶正電,選項A正確,B、C錯誤。答案A拓展課靜電場及其綜合應用問題一、兩等量電荷的電場線的特點等量異種點電荷與等量同種點電荷的電場比較電荷種類等量異種點電荷等量同種(正)點電荷電場線分布圖連線上的場強大小O點最小,從O點沿連線向兩邊逐漸變大O點為零,從O點沿連線向兩邊逐漸變大中垂線上的場強

60、大小O點最大,從O點沿中垂線向兩邊逐漸變小O點為零,從O點沿中垂線向兩邊先變大后變小關于O點對稱的點A與A、B與B的場強等大同向等大反向例1 如圖所示,一電子沿等量異種電荷的中垂線由AOB勻速飛過,電子的重力不計,則電子所受另一個力的大小和方向的變化情況是()A.先變大后變小,方向水平向左B.先變大后變小,方向水平向右C.先變小后變大,方向水平向左D.先變小后變大,方向水平向右解析等量異種電荷的電場線分布如圖甲所示,由圖中電場線的分布可以看出,從A到O,電場線由疏到密;從O到B,電場線由密到疏,所以從AOB,電場強度先由小變大,再由大變小,而電場強度的方向沿電場線的切線方向,為水平向右,如圖乙

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