【知识点详解】
1. 静电现象:静电现象是由电荷的积累或转移引起的,例如梳过头发的塑料梳子吸引纸屑、带电小球吸引不带电金属球、接触干燥地毯后手触碰金属把手感到电击。这些都是由于摩擦、感应或接触带电造成的。
2. 电场力的性质:
- 场强与力的关系:电场强度(E)是描述电场力对单位电荷的作用力,F=qE,其中F是电场力,q是电荷量,E是电场强度。电场线的密集程度代表了场强的大小,线越密,场强越大。
- 电场力与运动的关系:在电场中,电荷会受到沿电场线方向的力,如题中负检验电荷从a向b运动,因b点场强小于a点,所以加速度减小但速度增大。
3. 等量异种电荷的相互作用:两个等量点电荷P、Q产生的电场线分布可以判断电场强度,电荷在电场中的受力大小与电场强度成正比,如A点电场线比B点密,电荷在A点受力较大。
4. 库仑定律的应用:库仑定律描述了两个点电荷之间的相互作用力,F=k|q1q2|/r^2,其中k是库仑常数,q1和q2是电荷量,r是两电荷之间的距离。题目中通过电荷的相对位置和力的方向,可以推断出电荷的同号与异号情况,并计算电荷量的比值。
5. 点电荷组合对电场强度的影响:当电荷量相等、电性相反的点电荷分别位于M、N两点时,O点的电场强度可通过单个点电荷在O点产生的电场强度的叠加来计算。当N点的电荷移动到P点,电场强度的改变可以通过比较点电荷在不同位置产生的电场强度的改变来确定。
6. 带电粒子在电场中的运动轨迹与能量变化:电场线的分布可以反映电场的强度和方向,带电粒子在电场中的运动轨迹与其初速度、电荷量和电场强度有关。负电荷在电场力作用下,电场力方向与速度方向相反时,电势能增加,动能减少,加速度也减小。
7. 试探电荷在电场中的受力分析:根据试探电荷受力与电荷量的关系图,可以分析电场强度在不同位置的变化,从而推断出电场源的分布。
这些知识点涵盖了静电现象的基础概念、电场力的性质、电场线的应用、库仑定律的运用以及带电粒子在电场中的运动规律,是高中物理中电学部分的重要内容,对于理解和解决相关问题至关重要。在高考物理的一轮复习中,掌握这些知识点有助于提高解题能力。