
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一、电荷间的相互作用
1.点电荷:当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多,这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况,把它抽象成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。点电荷是一种理想化的物理模型。VS质点
2.带电体看做点电荷的条件:
①两带电体间的距离远大于它们大小;
②两个电荷均匀分布的绝缘小球。
3.影响电荷间相互作用的因素:①距离;②电量;③带电体的形状和大小
二、库仑定律
法国工程学天才库仑(C.A.Coulomb,1736—1806)是试图通过直接测量来寻找电力规律的第一人。他原先研究力学,曾发现固体间的滑动摩擦定律f=μN。他还是研究和制作扭秤的专家,并得出扭秤金属悬丝所受的扭力矩与扭转角度成正比,比例系数与细丝的长度、直径、切变弹性模量等有关。
库仑在1784至1785年间设计制作了一台精巧的能够测出10 -8N 微弱作用力的扭秤,用以测量两个带同号电荷的点电荷之间的电斥力。所谓点电荷( point charge),是指这样的带电体,它本身的几何线度比起它到其他带电体的距离小得多。于是,在研究问题时,它的形状和电荷在其中的分布就无关紧要了,因此我们可以把它抽象成一个几何点。点电荷的概念类似于力学中的质点,是一种理想化的物理模型。
库仑的扭秤实验如上图所示,在金属细丝下悬挂一根秤杆,秤杆的一端是一带电小球A,另一端有平衡体p.在A旁还置有另一与它大小一样的固定带电小球B。因A球受B球的电力使秤杆偏转,转动细丝上端的旋钮,可使A球回复到原来位置。由于细丝所受扭力矩等于A球所受电力矩,而扭力矩与旋钮指针转过的角度成正比,所以电力矩的大小可以通过扭转角来比较和测量。库仑认定,与引力中的质量类似,电力的大小取决于A、B两小球所带电量的乘积,接着通过扭秤的转角比较各种距离下A、B两球之间的电力。库仑测出,当两球间距离之比为36: 18 : 8.5时,相应的扭转角为36°、144°、576°,即当两球间距离减小为一半和约四分之一时,其间的电力增大为4倍和16倍。由此他得出:两个带同种电荷的点电荷之间的相互排斥力和它们之间距离的平方成反比。这就是库仑扭秤实验的结论。
库仑扭秤实验的上述结果是用带电木髓小球A和B得出的,电力与A、B两球所带电量乘积成正比是库仑的假定。据美国科学史家霍尔顿考证,库仑也曾用带电金属球A、B做过实验。考虑到两个相同的带电金属小球互相接触后,它们各自所带的电量相等,如果把一个带电的金属小球和另一个不带电的完全相同的金属小球接触,前者的电量就会分给后者一半。库仑用这个方法,获得了电量分别为q,q/2,q/4,q/8 …的带电小球,用来研究电力和电量的关系,得出了或者说验证了电力与A、B两球所带电量乘积成正比的事
把上述实验规律概括起来,可用文字表述为:在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
三、对库伦公式的理解
(1)有人根据公式得到这样的结论当r无限接近于零时f就变的无限大,这是一个有问题的结论,如果单单从数学公式的角度去看,得出这样的结论是没有问题的,但是问题是这个公式不是数学公式,而是个物理公式,公式里的物理量都有实际意义,当r很小的时候首先电荷的大小就不再是远小于他们之间的距离了,也就是当r小到一定程度时,电荷就失去了作为点电荷的条件,既然电荷不能被看成点电荷,那么库伦定律公式也就不适用了。
(2)当出现多个带电体同时存在时,每两个带电体之间的电荷间相互作用力仍然遵守库仑定律。
(3)当某一个带电体同时受到多个带电体对它的库仑力作用时,依然可以用平行四边形定则,求出其所受的合力。
(4)可以将计算库仑力的大小和判断库仑力的方向两者分别进行,也就是计算库仑力时把两个点电荷的电荷量数值带入公式时不把正负号带入公式,然后再根据两个点电荷的电性进行库伦力方向的判断,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(5)库仑力也叫静电力是按性质命名的,不是效果力,他与重力弹力等一样具有自己的特性,也同样遵守牛顿第三定律。
四、库仑力的求解与应用
(1)他具有一切力所具有的性质,所以它是矢量,合成分解时同样遵循平行四边形定则,与其他性质的力一起作用于物体上,使物体发生形变,产生加速度等。
(2)如何确定库仑力的大小和方向:
第一点,确定研究对象q1和q2。
第二点,找出q1和q2之间的距离。
第三点,根据公式求库仑力。
第四点,根据q1q2电性求力的方向。
(3)库伦力叠加原理,对于两个以上点电荷组成的系统,其中每一个点电荷所受的总的静电力,等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和,这就是叠加原理,计算时也就是同样遵循平行四边形法则。
五.关于三个自由的点电荷只受库仑力作用下平衡的问题:
(1)三个点电荷一定在同一条直线上,同种电荷放在两边异种电荷放在中间,且靠近电量小了的一边。
(2)上一条可以简单记忆成“两同夹一异,两大夹一小,近小远大”
对于传媒生文化课集训阶段除了对于基础知识的掌握以外就是对于相关题型解题技巧的灵活运用,为此小编在下边准备了几道5道传媒生文化课集训相关的测试题,一起来测试一下吧!
1、 下列加点成语使用正确的一项是( ).
A.只要信客一回村,他家里总是人才济济,这些乡民多数都不是来收信的,只是来看热闹。
B. 关岛本地的11种鸟类中已有9种被棕树蛇赶尽杀绝,仅存的两种鸟类的数量也在与日俱增,随时有绝种的危险。
C.卢沟桥是一座无可比拟的、世界上最美的桥。
D. 北雁南飞,活跃在田间草际的昆虫也都默无声息。
2、 ,出则无敌国外患者,国恒忙。(生于忧患,死于安乐》)
3、 按要求作文。(60分)
请以“再试一次”为题目写一篇文章。
提示:可先思考为什么要“再试一次”,应该怎样“再试一次”,再思考用什么故事来表现你想到的道理。
要求:①文体自选(诗歌除外);②600字以上;③文中不能出现考生的姓名和所在学校名称。
4、 根据题目,按要求写作
从下面两个题目中任选一题,写一篇文章。
题目一:请以“读书 · 实践 · 收获”为题目,写一篇文章。不限文体(诗歌除外)
题目二:据报道,在3D虚拟现实的校园实验室里,可以让屏幕里的蝴蝶飞到眼前,可以模拟在不同星球的重力实验,可以置身于恐龙生活的白垩纪,可以探索原子内部的无穷奥秘……在这样奇妙的实验室里学习,会发生怎样有趣的事情呢?请你发挥想象,以“奇妙的实验室”为题目,写一篇记叙文。
要求:(1)请将作文题目抄写在答题卡上。
(2)字数在600-800之间。
(3)不要出现所在学校的校名或师生姓名。
5、 阅读下面的古诗
浪淘沙①[欧阳修]
把酒祝东风,且共从容,垂杨紫陌洛城东②。总是当时携手处,游遍芳丛。
聚散苦匆匆,此恨无穷。今年花胜去年红。可惜明年花更好,知与谁同?
【注】①浪淘沙,词牌名。本词是游宴诗。②紫陌,京城郊外的路。
1.这首词上片叙事,下片抒情。试问上片叙述了什么事?下片抒发了怎样的情感?
2.“今年花胜去年红。可惜明年花更好,知与谁同”可谓篇中妙笔,任选一角度作简要分析。
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