第一講電荷守恒及庫侖定律

1、沖刺名校電荷守恒定律庫侖定律 電場強度一、電荷及電荷守恒定律1元電荷、點電荷(1)元電荷：e1.6×1019 C，所有帶電體的電荷量都是元電荷的 ，其中質(zhì)子、正電子的電荷量與元電荷相同，但符號相反(2)點電荷：當(dāng)帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響很小時，可以將帶電體視為點電荷2電荷守恒定律(1)內(nèi)容：電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體 到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量 。(2)起電方式： 、 、 它們的實質(zhì)都是電荷的轉(zhuǎn)移而電荷轉(zhuǎn)移的原因是同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引 (3)帶電實質(zhì)：物體帶電的實質(zhì)是 (4)電荷的分配原則：兩

2、個形狀、大小相同的導(dǎo)體，接觸后再分開，兩者帶同種電荷時，電荷量平均分配；兩者帶異種電荷時，異種電荷先中和后平分3感應(yīng)起電：感應(yīng)起電的原因是電荷間的相互作用，或者說是電場對電荷的作用(1)同種電荷相互 ，異種電荷相互 (2)當(dāng)有外加電場時，電荷向?qū)w兩端移動，出現(xiàn)感應(yīng)電荷，當(dāng)無外加電場時，導(dǎo)體兩端的電荷發(fā)生中和二、庫侖定律1內(nèi)容： 中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成 ，與它們的距離的二次方成 ，作用力的方向在它們的連線上2表達式：Fk，式中k9.0×109 N·m2/C2，叫做靜電力常量3適用條件： 中的 (1)在空氣中，兩個點電荷的作用力近似等于真空中

3、的情況，可以直接應(yīng)用公式(2)當(dāng)兩個帶電體的間距遠大于本身的大小時，可以把帶電體看成點電荷.三、驗電器與靜電計的結(jié)構(gòu)與原理玻璃瓶內(nèi)有兩片金屬箔，用金屬絲掛在一根導(dǎo)體棒的下端，棒的上端通過瓶塞從瓶口伸出(如圖2甲所示)如果把金屬箔換成指針，并用金屬做外殼，這樣的驗電器又叫靜電計(如圖乙所示)注意金屬外殼與導(dǎo)體棒之間是絕緣的不管是靜電計的指針還是驗電器的箔片，它們張開角度的原因都是同種電荷相互排斥1，（2015年江蘇）靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，我國早在西漢末年已有對靜電現(xiàn)象的記載春秋緯 考異郵中有玳瑁吸衣若只說，但下列不屬于靜電現(xiàn)象的是（   ）A、梳過頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑

4、B、帶電小球移至不帶電金屬球附近，兩者相互吸引C、小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流D、從干燥的地毯走過，手碰到金屬把手時有被電擊的感覺2，直角坐標(biāo)系xOy中，M、N兩點位于x軸上，G、H兩點坐標(biāo)如圖，M、N兩點各固定一負點電荷，一電量為Q的正點電荷置于O點時，G點處的電場強度恰好為零。靜電力常量用k表示。若將該正點電荷移到G點，則H點處場強的大小和方向分別為( )A.，沿y軸正向         B.，沿y軸負向C.，沿y軸正向      

5、60;  D.，沿y軸負向3，如圖所示為靜電力演示儀，兩金屬極板分別固定于絕緣支架上，且正對平行放置。工作時兩板分別接高壓直流電源的正負極，表面鍍鋁的乒乓球用絕緣細線懸掛在金屬極板中間，則( ) A乒乓球的左側(cè)感應(yīng)出負電荷B乒乓球受到擾動后，會被吸在左極板上C乒乓球共受到電場力，重力和庫侖力三個力的作用D用絕緣棒將乒乓球撥到與右極板接觸，放開后乒乓球會在兩極板間來回碰撞4，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(yīng)電荷的分布情況，其中正確的是() 5，三個相同的金屬小球1.2.3.分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠大于小球的直徑。球1的帶電

6、量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠，此時球1、2之間作用力的大小為F。現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠處，此時1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變。由此可知A.n=3    B.n=4     C.n=5      D. n=66，如圖所示，A、B是兩個帶有絕緣支架的金屬球，它們原來均不帶電，并彼此接觸現(xiàn)使帶負電的橡膠棒C靠近A(C與A不接觸)，然后先將A、B分開，再將C移走關(guān)于A、B的帶電情況，下列判斷正確的是()AA帶正電，B帶

7、負電BA帶負電，B帶正電CA、B均不帶電DA、B均帶正電 7，如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a與b，其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們固定于絕緣支架上，兩球心間的距離為l，為球殼外半徑r的3倍若使它們帶上等量異種電荷，使其所帶電荷量的絕對值均為Q，那么a、b兩球之間的萬有引力F1與庫侖力F2為()AF1G，F(xiàn)2k BF1G，F(xiàn)2kCF1G，F(xiàn)2k DF1G，F(xiàn)2k 8，使兩個完全相同的金屬小球(均可視為點電荷)分別帶上3Q和5Q的電荷后，將它們固定在相距為a的兩點，它們之間庫侖力的大小為F1.現(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后，再將它們固定在相距為2a的兩點，它們之間庫侖力的大小為F

8、2.則F1與F2之比為( ) A21 B41 C161 D6019，如圖所示，用兩根長度相同的絕緣細線把一個質(zhì)量為0.1kg的小球A懸掛到水平板的MN兩點，A上帶有的正電荷。兩線夾角為120°，兩線上的拉力大小分別為和。A的正下方0.3m處放有一帶等量異種電荷的小球B，B與絕緣支架的總質(zhì)量為0.2kg（重力加速度?。混o電力常量，AB球可視為點電荷）則A支架對地面的壓力大小為2.0NB兩線上的拉力大小C將B水平右移，使M、A、B在同一直線上，此時兩線上的拉力大小為D將B移到無窮遠處，兩線上的拉力大小考點三庫侖力作用下的平衡問題10，如圖所示，將兩個擺長均為l的單擺懸于O點，擺球質(zhì)量均

9、為m，帶電荷量均為q(q>0)將另一個帶電荷量也為q(q>0)的小球從O點正下方較遠處緩慢移向O點，當(dāng)三個帶電小球分別處在等邊三角形abc的三個頂點上時，兩擺線的夾角恰好為120°，則此時擺線上的拉力大小等于 ()A.mg Bmg C2· D.·11，如圖所示在光滑、絕緣的水平面上，沿一直線依次排列三個帶電小球A、B、C（可視為質(zhì)點）若它們恰能處于平衡狀態(tài)那么這三個小球所帶的電量及電性的關(guān)系，可能的是下面的情況（）A-9、4、-36B4、9、36C-3、2、8D3、-2、612，可以自由移動的點電荷q1、q2、q3放在光滑絕緣水平面上，如圖6所示，已知

10、q1與q2之間的距離為l1，q2與q3之間的距離為l2，且每個電荷都處于平衡狀態(tài)(1)如果q2為正電荷，則q1為_電荷，q3為_電荷(2)q1、q2、q3三者電荷量大小之比是_13，如右圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個電荷量均為q(q0)的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連接當(dāng)3個小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時，每根彈簧長度為l.已知靜電力常量為k，若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長為()Al   BlCl             

11、 Dl14，如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓形光滑絕緣細管，細管截面半徑遠小于半徑R，在中心處固定一帶電荷量為Q的點電荷質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電小球在圓形絕緣細管中做圓周運動，當(dāng)小球運動到最高點時恰好對細管無作用力，求當(dāng)小球運動到最低點時對管壁的作用力是多大？15，如圖，質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球帶有同種電荷，電荷量分別為qA和qB，用絕緣細線懸掛在天花板上，平衡時，兩小球恰處于同一水平位置，細線與豎直方向間夾角分別為1與2(12)，兩小球突然失去各自所帶電荷后開始擺動，最大速度分別為vA和vB，最大動能分別為EkA和EkB，則(    )AqA一定小于qB Bm

12、A一定小于mB CvA一定大于vB DEkA一定大于EkB16，如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，沿一條直線依次排列三個等質(zhì)量的帶電小球A、B、C在C上沿連線方向施加一恒力F后，三小球恰能在運動中保持相對位置不變已知A球電量10q，B球電量為q開始時，小球間距離r也為已知求所施恒力F，小球C所帶電量及電性17，如圖所示，點電荷4Q與Q分別固定在A、B兩點，C、D兩點將AB連線三等分，現(xiàn)使一個帶負電的粒子從C點開始以某一初速度向右運動，不計粒子的重力，則該粒子在CD之間運動的速度大小v與時間t的關(guān)系圖像可能是圖中的 ()18.(2012·浙江理綜·19)用金屬箔做成一個不帶電的

13、圓環(huán)，放在干燥的絕緣 桌面上小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上而下慢慢靠近圓環(huán)，當(dāng)距離約為0.5 cm時圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖所示對上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說法正確的是() A摩擦使筆套帶電B筆套靠近圓環(huán)時，圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號電荷C圓環(huán)被吸引到筆套的過程中，圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力D筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和19.(2013·新課標(biāo)·18)如圖，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為l的正三角形的三個頂點上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負電整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中已知靜電力常量為k.若三個小球

14、均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則勻強電場場強的大小為 () A. B. C. D.20(2013·四川理綜·8(1)在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關(guān)他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點，如圖所示實驗時，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近， 觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大實驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的_而增大，隨其所帶電荷量的_而增大此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是_(選

15、填“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”或“演繹法”)21.兩根絕緣細線分別系住a、b兩個帶電小球，并懸掛在O點，當(dāng)兩個小球靜止時，它們處在同一水平面上，兩細線與豎直方向間夾角分別為、，<，如圖12所示現(xiàn)將兩細線同時剪斷，則()A兩球都做勻變速運動B兩球下落時間相同C落地時兩球水平位移相同Da球落地時的速度小于b球落地時的速度22.如圖所示，足夠大的光滑絕緣水平面上有三個帶電質(zhì)點，A和C圍繞B做勻速圓周運動，B恰能保持靜止，其中A、C和B的距離分別是L1和L2.不計三質(zhì)點間的萬有引力，則A和C的比荷(電量和質(zhì)量之比)之比應(yīng)是 ()A()2 B()2 C()3 D()3 23對兩種電荷

16、及起電實質(zhì)的理解一帶負電的金屬小球放在潮濕的空氣中，一段時間后，發(fā)現(xiàn)該小球上帶的負電荷幾乎不存在了這說明 ()A小球上原有的負電荷逐漸消失了B在此現(xiàn)象中，電荷不守恒C小球上負電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了D該現(xiàn)象是由電子的轉(zhuǎn)移引起的，仍然遵循電荷守恒定律24關(guān)于庫侖定律的公式Fk，下列說法正確的是()A當(dāng)真空中的兩個點電荷間的距離r時，它們之間的靜電力F0B當(dāng)真空中的兩個電荷間的距離r0時，它們之間的靜電力FC當(dāng)真空中的兩個電荷之間的距離r時，庫侖定律的公式就不適用了D當(dāng)真空中的兩個電荷之間的距離r0時，電荷不能看成是點電荷，庫侖定律的公式就不適用了25如圖所示，A、B為相互接觸的

17、用絕緣支柱支撐的金屬導(dǎo)體，起初它們不帶電，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(dǎo)體A時，A、B上的金屬箔片都張開B把C移近導(dǎo)體A后，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(dǎo)體A后，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(dǎo)體A后，先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片閉合一、電場強度1靜電場(1)電場是存在于電荷周圍的一種 ，靜電荷產(chǎn)生的電場叫靜電場(2)電荷間的相互作用是通過 實現(xiàn)的電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷有 2電場強度(1)物理意義：表示電場的 和 (2)定義：電場中某一點的電荷受到的電場力F跟它的 的比值叫做該點的電場強度(3)定義式：E.(4)標(biāo)矢性：電場強度是矢量，正電荷在電場中某點受力的方向為該點電場強度的方向，電場強度的疊加遵從( )定則二、電場線1定義：為了直觀形象地描述電場中各點電場強度的 及 ，在電場中畫出一系列的曲線，使曲線上各點的 方向表示該點的電場強度方向，曲線的 表示電場強度的大小2特點：(1)電場線從正電荷或 出發(fā)，終止