章講電荷守恒定律電場(chǎng)力性質(zhì)

內(nèi)容索引考點(diǎn)一電荷及其守恒定律考點(diǎn)二庫(kù)侖定律考點(diǎn)三電場(chǎng)強(qiáng)度練出高分考點(diǎn)四電場(chǎng)中的平衡問(wèn)題1.兩種電荷(1)用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶

電，用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶

電.(2)同種電荷相互

，異種電荷相互

.2.三種起電方式：

起電、

起電和接觸起電，它們的實(shí)質(zhì)都是

的轉(zhuǎn)移.3.元電荷：最小的電荷量，e＝

C.4.電荷守恒定律表述1：電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(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；在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，電荷的總量保持不變.這個(gè)結(jié)論叫做電荷守恒定律.表述2：一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變.【考點(diǎn)逐項(xiàng)排查】1.6×10－19正負(fù)排斥吸引摩擦感應(yīng)電子答案1.毛皮與橡膠棒摩擦后，毛皮帶正電，這是因?yàn)?

)A.毛皮上的一些電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上B.毛皮上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到橡膠棒上C.橡膠棒上的一些電子轉(zhuǎn)移到毛皮上D.橡膠棒上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到毛皮上解析摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，電中性的物體若缺少了電子帶正電，多了電子就帶負(fù)電.由于毛皮的原子核束縛電子的本領(lǐng)比橡膠棒弱，在摩擦的過(guò)程中毛皮上的一些電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上，缺少了電子的毛皮帶正電，而原子核內(nèi)的質(zhì)子帶正電荷，不能自由移動(dòng)，所以選項(xiàng)A正確.【題組階梯突破】A解析答案21342.如圖所示，在真空中，把一個(gè)絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的球P慢慢靠近.關(guān)于絕緣導(dǎo)體兩端的電荷，下列說(shuō)法中不正確的是(

)A.兩端的感應(yīng)電荷越來(lái)越多B.兩端的感應(yīng)電荷是同種電荷C.兩端的感應(yīng)電荷是異種電荷D.兩端的感應(yīng)電荷電荷量相等解析由于導(dǎo)體內(nèi)有大量可以自由移動(dòng)的電子，當(dāng)慢慢靠近帶負(fù)電的球P時(shí)，由于同種電荷相互排斥，導(dǎo)體上靠近P的一端的電子被排斥到遠(yuǎn)端，從而顯出正電荷，遠(yuǎn)離P的一端帶上了等量的負(fù)電荷.導(dǎo)體離P球距離越近，電子被排斥得越多，感應(yīng)電荷越多.B解析答案21343.完全相同的金屬小球A、B，A球帶電荷量為＋16Q，B球帶電荷量為－8Q.現(xiàn)將A與B接觸后分開(kāi)，則A、B兩球的帶電荷量分別為(

)A.－8Q，＋16Q B.＋8Q，＋8QC.＋4Q，＋4Q D.－4Q，－4QC解析答案21344.關(guān)于元電荷，下列說(shuō)法中不正確的是(

)A.元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍C.元電荷的值通常取e＝1.60×10－19CD.電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的解析科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的最小電荷量就是電子所帶的電荷量，人們把這個(gè)最小的電荷量叫做元電荷.質(zhì)子所帶的電荷量與它相同，但符號(hào)相反.實(shí)驗(yàn)得出，所有帶電體的電荷量或者等于e，或者是e的整數(shù)倍，這就是說(shuō)，電荷量是不能連續(xù)變化的物理量.電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得的.A返回解析答案21341.點(diǎn)電荷當(dāng)帶電體的

、

及電荷分布對(duì)它們之間的作用力的影響可以忽略時(shí)，這樣的帶電體可以看成點(diǎn)電荷.2.庫(kù)侖定律(1)內(nèi)容：

中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的_________

成正比，與它們的

成反比，作用力的方向在

.(2)表達(dá)式：F＝

，式中k＝

N·m2/C2，叫做靜電力常量.(3)適用條件：

中的

.真空乘積距離的二次方它們的連線(xiàn)上

9.0×109真空點(diǎn)電荷【考點(diǎn)逐項(xiàng)排查】大小形狀電荷量的答案5.關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法中正確的是(

)A.體積小的帶電體一定為點(diǎn)電荷B.球形帶電體一定為點(diǎn)電荷C.帶電少的帶電體一定為點(diǎn)電荷D.大小和形狀對(duì)作用力影響可忽略的帶電體一定為點(diǎn)電荷解析點(diǎn)電荷不能理解為體積很小的電荷，也不能理解為電荷量很少的電荷.同一帶電體，如要研究它與離它較近的電荷間的作用力時(shí)，就不能看成點(diǎn)電荷；而研究離它很遠(yuǎn)的電荷間的作用力時(shí)，就可以看成點(diǎn)電荷.因此，一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，要視具體情況而定.【題組階梯突破】D解析答案6576.如圖所示，兩個(gè)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，l為球殼外半徑r的3倍.若使它們帶上等量異種電荷，電荷量的絕對(duì)值均為Q，那么，a、b之間的萬(wàn)有引力F1與庫(kù)侖力F2為(

)lr<l

√解析答案657

CABQ＋q－2qF2rr

√解析答案657

[規(guī)律總結(jié)]返回1.電場(chǎng)(1)定義：存在于電荷周?chē)?，能傳遞電荷間

的一種特殊物質(zhì).(2)基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有

.2.電場(chǎng)強(qiáng)度(1)定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F與它的

的比值.(2)定義式：

.(3)單位：

或

.(4)矢量性：規(guī)定

在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受

的方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向.

相互作用力的作用電荷量qN/CV/m正電荷電場(chǎng)力【考點(diǎn)逐項(xiàng)排查】答案3．場(chǎng)強(qiáng)公式的比較三個(gè)公式

適用于_____電場(chǎng)與試探電荷是否存在無(wú)關(guān)適用于_______產(chǎn)出的電場(chǎng)Q為場(chǎng)源電荷的電荷量適用于______電場(chǎng)U為兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，d為沿電場(chǎng)方向兩點(diǎn)間的距離任何點(diǎn)電荷勻強(qiáng)4.電場(chǎng)的疊加(1)電場(chǎng)疊加：多個(gè)電荷在空間某處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為各電荷單獨(dú)在該處所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的

和.(2)運(yùn)算法則：

定則.矢量平行四邊形答案5.等量同種和異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的比較比較項(xiàng)目等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線(xiàn)分布圖連線(xiàn)中點(diǎn)O處的場(chǎng)強(qiáng)連線(xiàn)上O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，指向負(fù)電荷一方為零連線(xiàn)上的場(chǎng)強(qiáng)大小(從左到右)沿連線(xiàn)先變小，再變大沿連線(xiàn)先變小，再變大沿中垂線(xiàn)由O點(diǎn)向外場(chǎng)強(qiáng)大小O點(diǎn)最大,向外逐漸減小O點(diǎn)最小,向外先變大后變小關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的A與A′、B與B′的場(chǎng)強(qiáng)等大同向等大反向

[思維深化]×√√×答案

解析電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷的受力情況及電荷性質(zhì)無(wú)關(guān).√【題組階梯突破】解析答案98109.如圖所示，B為線(xiàn)段AC的中點(diǎn)，如果在A(yíng)處放一個(gè)＋Q的點(diǎn)電荷，測(cè)得B處的場(chǎng)強(qiáng)EB＝48N/C，則(

)A.EC＝24N/CB.EC＝12N/CC.若要使EB＝0，可在C處放一個(gè)－Q的點(diǎn)電荷D.把q＝10－9C的點(diǎn)電荷放在C點(diǎn)，則其所受電場(chǎng)力的大小為6×10－9NB根據(jù)場(chǎng)的疊加及點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向知，應(yīng)在C處放一等量同種電荷，C錯(cuò)誤；F＝qEC＝1.2×10－8N，D錯(cuò)誤.解析答案981010.點(diǎn)電荷A和B，分別帶正電和負(fù)電，電荷量分別為4Q和Q，如圖，在A(yíng)B連線(xiàn)上，電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方在(

)A.A和B之間B.A右側(cè)C.B左側(cè)D.A的右側(cè)及B的左側(cè)解析因?yàn)锳帶正電，B帶負(fù)電，所以只有A右側(cè)和B左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，因?yàn)镼A>QB，所以只有B左側(cè)，才有可能EA與EB等大反向，使EA和EB矢量和為零，故選項(xiàng)C正確.C返回解析答案98101.電場(chǎng)力方向正電荷受力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向

，負(fù)電荷受力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向

.2.平衡條件帶電體所受各力的

為0.3.庫(kù)侖力作用下電荷的平衡問(wèn)題與力學(xué)中物體的平衡問(wèn)題相同，可以將力進(jìn)行

.4.恰當(dāng)選取研究對(duì)象，用“

法”或“

法”進(jìn)行分析.5.對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，注意比力學(xué)中多了一個(gè)庫(kù)侖力.6.列平衡方程，注意電荷間的庫(kù)侖力與電荷間的

有關(guān).相反相同合力合成與分解整體隔離距離【考點(diǎn)逐項(xiàng)排查】答案同一直線(xiàn)上三個(gè)自由點(diǎn)電荷平衡時(shí)有何規(guī)律？答案(1)三個(gè)自由點(diǎn)電荷僅在它們系統(tǒng)的靜電力作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，滿(mǎn)足的規(guī)律是：兩同夾異、兩大夾小、近小遠(yuǎn)大(中間電荷靠近電荷量較小的端點(diǎn)電荷).(2)每個(gè)點(diǎn)電荷都是二力平衡.[思維深化]答案11.(多選)如圖所示，可視為點(diǎn)電荷的小球A、B分別帶負(fù)電和正電，B球固定，其正下方的A球靜止在絕緣斜面上，則A球受力個(gè)數(shù)可能為(

)A.可能受到2個(gè)力作用B.可能受到3個(gè)力作用C.可能受到5個(gè)力作用D.可能受到6個(gè)力作用AF庫(kù)mgFNFfF庫(kù)mg【題組階梯突破】解析答案12111312.兩個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷分別放在A(yíng)、B兩處，如圖所示.A處電荷帶正電荷量Q1，B處電荷帶負(fù)電荷量Q2，且Q2＝4Q1，另取一個(gè)可以自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷Q3，放在A(yíng)B直線(xiàn)上，欲使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則(

)A.Q3為負(fù)電荷，且放于A(yíng)左方B.Q3為負(fù)電荷，且放于B右方C.Q3為正電荷，且放于A(yíng)、B之間D.Q3為正電荷，且放于B右方兩大夾小兩同夾異√√解析答案12111313.如圖所示，豎直放置的兩塊足夠大的帶電平行板間形成一個(gè)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝3×104N/C.在兩板間用絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛一個(gè)質(zhì)量m＝5×10－3kg的帶電小球，靜止時(shí)小球偏離豎直方向的夾角θ＝60°(g取10m/s2)，則(

)D解析答案121113解決平衡問(wèn)題的方法技巧分析帶電體的平衡問(wèn)題的關(guān)鍵是受力分析，正確畫(huà)出受力圖，不共線(xiàn)力作用下的平衡問(wèn)題的分析方法有正交分解法和合成法(只分析含有直角的情況).兩種方法都是利用直角三角形的知識(shí)求解.[方法指導(dǎo)]返回21345678910111213141.物理學(xué)引入“點(diǎn)電荷”概念，從科學(xué)方法上來(lái)說(shuō)是屬于(

)A.控制變量的方法 B.觀(guān)察實(shí)驗(yàn)的方法C.理想化模型的方法 D.等效替代的方法解析點(diǎn)電荷的概念和質(zhì)點(diǎn)的概念相同，都是應(yīng)用了理想化模型的方法.故選項(xiàng)C正確.C解析答案21345678910111213142.如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為Q的小球A系在長(zhǎng)為l的絕緣輕繩下端，另一電荷量也為Q的小球B位于懸掛點(diǎn)的正下方(A、B均視為點(diǎn)電荷)，輕繩與豎直方向成30°角，小球A、B靜止于同一高度.已知重力加速度為g，靜電力常量為k，則兩球間的靜電力為(

)A解析答案21345678910111213143.真空中有一個(gè)點(diǎn)電荷＋Q1，在距其r處的P點(diǎn)放一電荷量為＋Q2的試探電荷，試探電荷受到的靜電力為F，則下列判斷中正確的是(

)解析答案2134567891011121314電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度與放入電場(chǎng)中的電荷無(wú)關(guān)，無(wú)論有無(wú)放入試探電荷、試探電荷的電荷量如何，電場(chǎng)強(qiáng)度都不變，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.答案C2134567891011121314

√解析答案21345678910111213145.如圖，電荷量為q1和q2的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于P點(diǎn)和Q點(diǎn)，已知在P、Q連線(xiàn)上某點(diǎn)R處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，且PR＝2RQ.則(

)A.q1＝2q2 B.q1＝4q2C.q1＝－2q2 D.q1＝－4q2

F√解析答案21345678910111213146.如圖所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為d，電荷量分別為＋Q和－Q.在它們的水平中垂線(xiàn)上固定一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為＋q的小球以初速度v0從管口射入，則小球(

)解析答案2134567891011121314答案C21345678910111213147.如圖所示，在水平向右、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在O點(diǎn)固定一電荷量為Q的正電荷，A、B、C、D為以O(shè)為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點(diǎn)，B、D連線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)平行，A、C連線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)垂直.則(

)A答案2134567891011121314C解析答案21345678910111213149.如圖所示，水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電荷量為－q、質(zhì)量為m的小球靜止在傾角為θ的光滑斜面上，則關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)方向及大小的判斷正確的是(

)B解析答案213456789101112131410.(多選)如圖所示，M、N為兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷，在其連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上的P點(diǎn)(離O點(diǎn)很近)放一靜止的點(diǎn)電荷q(負(fù)電荷)，不計(jì)重力，下列說(shuō)法中正確的是(

)A.點(diǎn)電荷q在從P到O的過(guò)程中，加速度越來(lái)越大，速度也越來(lái)越大B.點(diǎn)電荷q在從P到O的過(guò)程中，加速度越來(lái)越小，速度越來(lái)越大C.點(diǎn)電荷q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)加速度為0，速度達(dá)到最大值D.點(diǎn)電荷q越過(guò)O點(diǎn)后，速度越來(lái)越小，加速度越來(lái)越大，直到點(diǎn)電荷的速度為0BCD解析兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度剛好等大、反向，合電場(chǎng)強(qiáng)度為0，點(diǎn)電荷q在O點(diǎn)所受的力為0，加速度為0，而由圖知，從O點(diǎn)往上、往下一小段位移內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越強(qiáng)，加速度也就越來(lái)越大.從兩側(cè)往O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，靜電力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，點(diǎn)電荷q做加速運(yùn)動(dòng)，到O點(diǎn)時(shí)速度最大.故選項(xiàng)B、C、D正確.解析答案213456789101112131411.如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿與水平面成θ角并固定，桿上套有一帶正電小球，質(zhì)量為m、電荷量為q,為使小球靜止在桿上，可加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)滿(mǎn)足什么條件時(shí)，小球可在桿上保持靜止(

)解析答案2134567891011121314答案B解析若所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)垂直于桿斜向上，對(duì)小球受力分析可知，其受到豎直向下的重力、垂直于桿斜向上的電場(chǎng)力和垂直于桿方向的支持力，在這三個(gè)力的作用下，小球沿桿方向上不可能平衡，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；213456789101112131412.(多選)如圖甲所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q(圖中未畫(huà)出)，O、A、B為x軸上的三