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物理君解答120个高中物理必知问题(35-38)

 面包上的果冻酱 2016-08-17



中间停顿了好久,我们继续高中物理120问的问题探究,今天是从35-38!我希望小伙伴们把建议在留言处写下来,这样我能看到。




35、

什么是元电荷、什么是比荷?使物体带电的三种方式分别是什么?说明了什么?



答:在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,也是物理学的基本常数之一,常用符号e表示。基本电荷e=1.602176565(35) ×10-19库仑,(通常取e=1.6×10-19C)。是一个电子或一个质子所带的电荷量。任何带电体所带电荷都是e的整数倍或者等于e。

带电体的电荷量和质量的比值,叫做荷质比 ,又称比荷。带电粒子的电荷量和其质量的比值叫荷质比。

使物体的带电方式有三种:(1)摩擦起电 (2)接触起电 (3)感应起电说明电流不会凭空消失或者产生,电流是电子的相互转移。


36、

库仑定律是解决什么问题的?文字叙述和表达式怎样?它是如何与电荷守恒结合出题的?什么是点电荷?两个电荷固定,把第三个电荷放在哪里受力平衡?怎样计算?对第三个电荷的电量有什么要求?如果两个电荷不固定呢?



答:库仑定律阐明了带电体相互作用的规律,决定了静电场的性质,也为整个电磁学奠定了基础。库仑定律的常见表述:真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上,同名电荷相斥,异名电荷相吸。

电荷守恒——即溶液永远是电中性的,所以阳离子带的正电荷总量=阴离子带的负电荷总量。

带电体的一种理想模型。如果在研究的问题中,带电体的形状 、大小以及电荷分布可以忽略不计 ,即可将它看作是一个几何点,则这样的带电体就是点电荷。

若两个同性电荷固定,第三个电荷一定要放在两个电荷之间才能平衡。

若两个异性电荷固定,第三个电荷一定要放在与自己本身电荷相异的一侧。


若两个同性电荷不固定,则中间需要放一个异种电荷;

若两个异种电荷不固定,则需要将第三个电荷放在这两个电荷外侧,与靠近电荷量小的电荷并电量与之相反。



37、

什么是电场?电场强度是描述电场什么性质的物理量?它的定义式怎样,大小与方向有什么因素决定?关于电场强度的三个表达式分别是什么?适用条件怎样?电场强度如何叠加?



答:电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场强度是描述电场强弱和方向的物理量.定义式是:E=F/q,大小和方向是由电场本身决定。场强的三个表达式分别是:

①E=F/q,适用于任何电场的场强求法。

②E=kQ/r2,此时Q是点电荷电量,k是常数,r是距离

③E=U/d,适用于匀强电场

场强是矢量,满足矢量叠加法则。


38、

什么可以形象地描述电场?它具有什么特点?你能顺利地画出几种典型电场的电场线吗?通过电场线你能判断以下问题吗:电场强度的大小方向、电场力的大小方向、速度的大小、电场力做功的正负、动能的大小、电势的高低、电势能的大小、电荷的正负。



答:我们可以用电场线来描述电场。电场线的曲线上每一点的切线方向和该点电场强度的方向一致;曲线密集的地方场强强,稀疏的地方场强弱。

1.电场线是假想的:电场线是人们用来形象的描述电场的分布而画出的一簇曲线,虽然实验模拟了这簇曲线的形状,但是实验没有证实电场线的真是存在,电场线是假想的.

2.(静电场中)电场线不是闭合曲线,在静电场中,电场线起始于正电荷(或无穷远处),终止于无穷远处(或负电荷),不形成闭合曲线.

3.电场线的每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致.

4.电场线的疏密与电场强弱的关系:

电场线的疏密程度与场强大小有关,电场线密处电场强,电场线疏处电场弱.

5.电场线在空间不相交、不相切、不闭合.


点电荷形成的电场



平行板间电场线



通过电场线可以判断:


①电场线的切线方向为电场的方向,通过它的疏密来表示场强的大小,越密则场强越大


②电场力的大小与方向判断与场强判断相同。


③速度的大小主要看动能的变化或者带电体受力的方向。


④电场力做功要判断其受电场力是否与位移同向。同向坐正功,反之做负功。

⑤沿着电场线方向电势越来越低,所以正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小,逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大

负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大,逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小。


⑥电荷正负可以通过所受电场力的方向判别。



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