蘇教版電荷守恒定律和庫(kù)侖定律無(wú)憂

37、電荷守恒定律和庫(kù)侖定律江都市丁溝中學(xué)高三物理備課組【高考要求】1.知道自然界中存在兩種電荷;理解點(diǎn)電荷模型;了解電荷守恒定律.2.掌握真空中庫(kù)侖定律的含義及數(shù)學(xué)表達(dá)式;知道靜電力常量;理解電荷量.一、兩種電荷、電荷守恒電荷：自然界存在正負(fù)兩種電荷，電荷的多少叫電荷量．元電荷：e＝1.60×10－19C，帶電體的電荷量：q＝Ne．電荷守恒定律：電荷既不能被創(chuàng)造也不能被消滅，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分.三種起電方法：①摩擦起電．②接觸起電．③感應(yīng)起電．【知識(shí)概要】二、庫(kù)侖定律(靜電力常量k=9.0×109N·m2／C2

)r

21.表達(dá)式：F

=k

Q1Q2適用條件：真空中的兩點(diǎn)電荷方向：作用在兩點(diǎn)電荷的連線上,同性相斥，異性相吸例1、有三個(gè)完全一樣的金屬小球A、B、C，A帶電量7Q，B帶電量-Q，C不帶電，將A、B固定，相距r，然后讓C球反復(fù)與A、B球多次接觸，最后移去C球，試問(wèn)A、B兩球間的相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍?(A、B間的距離遠(yuǎn)大于r）解：A、B球原先是引力，大小為：r

2

r

2

r

2q

q

7Q

Q

7Q2=

k

1 2

=

kF

=

kA、B球后來(lái)是斥力，大小為：2Q

2Q

4Q2r

2

r

2

r

2=

k

1 2

=

kq￠q￠F

￠=

k即F

=4

F

￠7所以A、B間的相互作用力減為原來(lái)的74例2.欲使A、B、C三個(gè)小球只在相互作用的電場(chǎng)力作用下保持靜止，則引入的C球放在何處？小球C的帶電量qc的電性及量值如何？9真空中相距為L(zhǎng)的兩個(gè)小球，帶電量分別為4qA

=+Q，qB

=-Q,若引入第三個(gè)帶電小球C，++-qBqCLxFAB

FCB

FBCFACx2對(duì)C：kqAqA

qC=

k

qB

qC

......①(L

+

x)2解：L2

x2qB對(duì)B：k

qA=

k

qB

qC

......②解得：x

=

2L,

qC

=

4Q,且電性為“+”總結(jié):

三點(diǎn)共線,兩同夾異,兩大夾小,近小遠(yuǎn)大例3.①兩球速度最大的位置A、B距O點(diǎn)多遠(yuǎn)?兩個(gè)質(zhì)量均為m

=

30g,電量均為q

=

6

·10-7

c的

帶電小球,可在圖示的光滑斜面上滑動(dòng),

斜面無(wú)限長(zhǎng),q

=

37

.如將小球從斜面底端O由靜止釋放,問(wèn):q

qmgmgOF②速度最大時(shí),斜面所受的壓力?F(sin

37

=0.6,g取10m

/S

2

)NBNA解：速度最大時(shí)，a=0F

sin

q

=

mg

cosqF

=

mg

cotq......①q2F

=

k

......②r

2r

2q2\

mg

cotq

=

k4r

2(6

·10-7

)20.03·10

· =

9

·109

·3\

r

=

9(cm)

AO

=

BO

=

7.5(cm)A

B0.6N

=

N

=

mg

/

sin

37

=

0.3

=

0.5N例4.最低點(diǎn)的速度最小值為多少?一擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺,擺球質(zhì)量為m,帶有負(fù)電荷,電量為q,如果懸點(diǎn)A處放一正電荷,電量為q,要使擺能在豎直平面內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動(dòng),求擺球在_A+解：球在最高點(diǎn)LL2q2

v2=

m

min

F向min

=

mg

+

kkq2gL

+mLvmin

=從最低點(diǎn)到最高點(diǎn),機(jī)械能守恒2min21212mvmv

=

mg

2L

+低kq2\v低=5gL

+mL+__mgFmgFT練習(xí)1.兩個(gè)帶電小球A、B的質(zhì)量分別為m1

,m2

,帶電量分別為q1

,q2

,靜止時(shí)兩懸線與豎直方向的夾角分別為q1,q2

,且A、B恰好處于同一水平面上,D.若m1

<

m2

,則q1

>

q2則(

)A.若q1

=

q2

,則q1

=

q2B.若q1

<

q2

,則q1

>

q2C.若m1

=

m2

,則q1

=

q2ABq1

q2練習(xí)2.做功的代數(shù)和等于多少?前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電場(chǎng)力和板的支持力對(duì)該電荷如圖,甲和乙是兩個(gè)電荷電量均為q,甲固定在絕緣架A處,在甲正上方的電荷乙放在一塊絕緣板B處,現(xiàn)在手持絕緣板使乙從靜止以加