1.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度,表示该处电场的强弱
3、电场可以由存在的电荷产生,也可以由变化的磁场产生。
2、电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。
1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进行的。
3.适用条件:(1)真空中; (2)点电荷.
点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷.(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替r)。点电荷很相似于我们力学中的质点.
注意:①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三定律
②使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引”的规律定性判定。
[例1]在光滑水平面上,有两个带相同电性的点电荷,质量m1=2m2,电量q1=2q2,当它们从静止开始运动,m1的速度为v时,m2的速度为 ;m1的加速度为a时,m2的加速度为 ,当q1、q2相距为r时,m1的加速度为a,则当相距2r时,m1的加速度为多少?
解析:由动量守恒知,当m1的速度为v时,则m2的速度为2v,由牛顿第二定律与第三定律知:当m1的加速度为 a时,m2的加速度为2a.
由库仑定律知:a=
/m,a/=
/m,由以上两式得a/=a/4 答案:2v,2a,a/4
点评:库仑定律中的静电力(库仑力)是两个电荷之间的作用力,是作用力与反作用力,大小相同,方向相反,在同一直线上,作用在两个物体上,二力属同种性质的力,而且同时产主同时消失。
2. 公式:F=kQ1Q2/r2 k=9.0×109N·m2/C2
1. 内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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。
例5.一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ.现设法使其温度降低而压强升高,达到平衡状态Ⅱ,则
A.状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大
B.状态Ⅰ时气体的平均动能比状态Ⅱ时的大
C.状态Ⅰ时分子间的平均距离比状态Ⅱ时的大
D.状态Ⅰ时每个分子的动能都比状态Ⅱ时的分子平均动能大
解析:题中明确给出状态Ⅱ的温度比状态下的温度低,而理想气体的内能仅由温度决定,因此知B对.分子的平均动能增大或减小了,但不能说某时刻所有分子的动能都增大或都减小了,即使有些分子平均动能很大,仍有些分子的动能很小,选项D错误.由分子动理论知,若该气体体积增大,则分子间距必然增大,反之,气体体积减小则分子间平均距离也减小,由理想气体状态方程PV/T=恒量可知V必然减小,由此确定C正确.
正确解答 BC
例6、 如图为医院为病人输液的部分装置,图中A为输液瓶,B为滴壶,C为进气管,与大气相通。则在输液过程中(瓶A中尚有液体),下列说法正确的是:①瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大;②瓶A中液面下降,但A中上方气体的压强不变;③滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小;④在瓶中药液输完以前,滴壶B中的气体压强保持不变
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
分析与解:进气管C端的压强始终是大气压p0,设输液瓶A内的压强为pA,可以得到pA= p0-ρgh,因此pA将随着h的减小而增大。滴壶B的上液面与进气管C端的高度差不受输液瓶A内液面变化的影响,因此压强不变。选B。
[例13] 长直均匀玻璃管内用水银柱封闭一定质量的空气后倒插入水银槽内。静止时露出水银槽面的水银柱高为h,保持温度不变,稍向上提玻璃管(管口仍在槽内水银面下),封闭在管内的空气的体积V和压强p以及水银柱高h各如何变化?
解析:一定质量的气体在温度不变使,气体的压强p和体积V必然同时变化,而达到平衡后,p+ρgh= p0的关系应该依然成立。假设V不变,那么p也不变,而提升后h变大,p+ρgh将大于p0,因此管内水银柱将要下降,即封闭空气的体积V必然增大,压强p必然减小,又由于最终应该有p+ρgh= p0,所以h必然增大。
本题也可以假设提升后p不变,进行推导,结论是完全一致的。
注意前提:管内必须封闭有一定质量的空气。若水银柱上端是真空,那h就始终满足p0=ρgh,向上提升玻璃管不会影响h的大小,那么V就一定增大了。
[例15] 在一个固定容积的密闭容器中,加入3L的X(g)和2L的Y(g),在一定条件下这两种气体发生反应而生成另两种气体:4X(g)+3Y(g) 2Q(g)+nR(g),达到平衡后,容器内温度不变,而混合气体的压强比原来增大,则该反应方程中的n值可能为
A.3 B.4 C.5 D.6
解析:由于反应前后所有物质都是气态,设反应前后的总的物质的量分别为N1、N2,由于在一定温度和体积下,气体的压强和气体物质的量成正比,因此生成物的物质的量应该大于反应前的物质的量,只能取n=6,选D。
试题展示
3、气体的状态:一定质量的气体,p、V、T确定,状态就确定。其中有两个或三个同时变化时,气体的状态就改变。只有一个参量变化,其余两个都不变是不可能的。
2、确定气体压强的方法:①受力分析法;②取等压面法;③牛顿定律法
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