高中物理静电场榆林未来教育点亮高考点亮高考系列课程系列课程年 级高二学 科物理（必修一）姓 名内 容电荷、库仑定律时 间学习目标1 理解库仑定律及点电荷模型，能用库仑定律求解点电荷之间的作用力、分析带电体 平衡问题； 2 理解物体带电的实质，掌握摩擦起电、感应起电、接触起电的联系与区别，能应用 感应起电、接触起电分析处理静电平衡问题； 3 理解元电荷的概念以及电荷守恒定律。学习重点库仑定律、带电体平衡、静电平衡、感应起电、接触起电学习难点结合库仑定律和物体平衡、受力分析，分析处理带电体平衡问题1、关于库仑定律，下列说法正确的是：（ ） A库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体； B根据 F=kq1q2/r2，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大； C带电量分别为 Q 和 3Q 的点电荷 A、B 相互作用时，B 受到的静电力是 A 受到的静电力的 3 倍； D库仑定律的适用条件是：真空和点电荷。 2、孤立的 A、B 两点电荷相距 R，A 的电量是 B 的 a 倍，A 的质量是 B 的 b 倍，已知 A 受到的静电力大小 为 F，则 B 受到的静电力大小为 （ ） AF B(a+b)F C(ab)F DabF 3、带电量分别为+4Q 和-6Q 的两个相同的金属小球，相距一定距离时，相互作用力的大小为 F。若把它们 接触一下后，再放回原处，它们的相互作用力的大小变为AF/24 BF/16 CF/8 DF/4 4、真空中甲、 乙两个固定的点电荷，相互作用力为F，若甲的带电量变为原来的 2 倍 ，乙的带电量变 为原 来的 8 倍，要使它们的作用力仍为F，则它们之间的距离变为原来的（ ） A2 倍 B4 倍 C8 倍 D16 倍 5、如图，两个带异种电荷的小球 A、B，A 用绝缘杆固定在 B 的正上方，两球相距 d 时恰好平衡，若将 B 向上移动 d/4 仍要它平衡，可采用的方法是 （ ） A 仅使 qA减小到原来的 3/4 B仅使 qB减小到原来的 9/16 C使 qA和 qB均减小到原来的 3/4 D使 qA和 qB均减小到原来的 1/4 7、有两个点电荷所带电荷量均为+Q，相距为 L，它们之间的作用力为 F。把两个点电荷上带的电量分别 转移给两个半径都为 r 的金属球，两球心间的距离仍为 L，这时两球间的作用力为 F，则( ) AF=F BFF CF，则一定有关系( )AmMBmQDqQ10、两个质量均为 m=210-6kg 的小球，悬于长 l=40cm 的细丝线上丝线的另一点固定于同一点 O当 使两球带上等量同种电荷后，两球互相 排斥使两丝线间形成 =60的夹角(图 128)求每个小 球的带电量小结：1.电荷：即处于带电状态的物体。物体得失电子使自身的正负电荷不能完全中和，就出现了部分 净电荷，则就是带电体，也就是常说的电荷。电荷的依电性分正电荷和负电荷两种。电荷所带电荷量的 多少用电量来表示，单位库仑，符号 C。 2.元电荷：由于带电体（电荷）所带电量的多少，总是一个数值的整数倍，就把这个数值称为 “元电荷”，这个数值为电子所带的电荷（也等于质子所带的电荷） 3.接触起电：带电体与其它物体接触后能改变其它物体的带电状态。表现为：带电体与不带电的 物体接触，带电体的电荷能转移到不带电的物体上，若两个物体完全一样，则带电体的电荷被二者均分； 带电体与带电体接触，异种电荷相互中和，同种电荷或中和后的净电荷重新分配。 4.感应起电：由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，则一个带电体在接近另一个物体时能 使另一个物体的带电状态改变。表现为：不带电物体内的电子受到带电体的吸引或排斥而在物体内发生 偏移，出现电荷分布不均，靠近带电体和远离带电体的两端分别出现净剩的电性相反的电荷。M,Qm,q高中物理静电场时间提升练习姓名: （电荷及其相互作用练习一）（电荷及其相互作用练习一） 课内提升：课内提升：1、如图所示, 真空中两个相同的小球带有等量同种电荷, 质量均为 0.9g. 分别 用 10cm 长的绝缘细 线悬挂于绝缘天花板的同一点, 当平衡时 B 球偏离竖直方向 600, A 球竖直悬挂且 与墙壁接触. 求：(1) 每个小球的带电量;(2) 墙壁受到的压力;(3) 每条细线的拉力. 2、如图所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球 A、B、C，三球质量均为 m，相 距均为 L，若三球均带电，且 qA= + 10q，qB = + q，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力 F 作用于 C 球，使三者一起向右匀速运动。求：（1）F 的大小；（2）C 球的电性和电量。3、边长为 l 的等边三角形的三个顶点 A、B、C，分别放置同号电量均为 Q 的点电荷，在这个三角形 内放置一个异种电荷 q，而使此电荷系统平衡，问 q 的电量及位置如何？课外迁移：课外迁移：1、下述说法正确的是（ ） A元电荷就是质子 B物体所带的电量只能是某些值。 C元电荷是带电物体电量的最小值D由库仑定律 F=k可知，当两电荷间距离 r0 时，F221 rqq2、把两个完全相同的金属球 A 和 B 接触一下，再分开一小段距离，发现两球之间相互排斥，则 A、B 两球原来的带电情况可能是：（ ） AA 和 B 原来带有等量异种电荷 BA 和 B 原来带有同种电荷 CA 和 B 原来带有异种不等量电荷 DA 原来带电，而 B 原来不带电3、带负电的粒子以不同的速度 v0从 A 点分别射出，在 O 点处有一个固定的正点电荷，已知v0OA，粒子的重力可忽略不计，其中有一些粒子可以绕 O 点做圆周运动，那么这些做圆周运动的粒子 （ ） A一定具有相同的动能 B一定具有相同的电量 C如果它们的动能相同，那么它们的荷质比一定相同 D如果它们的电量相同，那么它们动能一定相同 4、如图所示，有大小相同的 A、B、C 三个金属球，A、B 带等量异种电荷，中间连接一个轻质绝缘 的弹簧，放在光滑的绝缘水平面上，平衡时弹簧压缩量为 X0，现将不带电的 C 球和 A 球接触一下，然后 拿走，则产生新平衡时弹簧的压缩量 X 为（ ）A. X=X0 BXX0 21 21CXX0 DX=X0215、如图所示，A、B 是带有等量的同种电荷的两个小球，它们的质量都是 m，它们的悬线长度都是 L，悬线上端都固定同一点 O，B 球悬线竖直且被固定，A 球在力的作用下，偏离 B 球 x 的地方静止平衡， 此时 A 受到绳的拉力为 T；现在保持其他条件不变，用改变 A 球质量的方法，使 A 球在距 B 为x 处平衡，则 A 受到绳的拉力为（ ）21AT B2T C4T D8T6、一个摆球带有正电荷的单摆，其摆长为 l，周期为 T，现将一个带负电的点电荷放在单摆的悬点 后，单摆的周期为 T，则（ ）A. TT BTT CT= T D不能确定 7、真空中 A、B 两个点电荷，相距 L，质量分别为 m 和 2m，它们由静止开始运动（不记重力）开 始时，A 的加速度为 a,经过一段时间 B 的加速度为 a,速率为 V，那么这时两点电荷相距 ，A 点电 荷的速率为 ，它们相遇时离 A 电荷出发点的距离是 。 8、如图所示，两个相同小气球带等量电荷（可看作点电荷） ，两气球相距为 L0，细线间夹角为， 悬挂物体的质量为 m，气球悬浮在空中不动，求气球的带电量。9、如图所示，两根光滑绝缘杆可在同一竖直平面内绕交点转动，两杆上各穿一个质量 m 电量 q 的 小球，两杆与水平面夹角都为时，两球处于静止状态（如图）现使两杆同时绕交点缓慢转动，小球在 杆上的位置也随之改变，为何值时小球到交点距离最小？最小值多大？高中物理静电场（电荷及其相互作用练习二）（电荷及其相互作用练习二） 课内提升：课内提升：1、两个半径相等体积不能忽略的金属球相距 r,它们带有等量同种电荷 q 时，相互间的库仑力为 F1， 若距离不变，它们带有等量异种电荷 q 时，库仑力为 F2，则两力大小（ ）AF1F2 BF1F2 CF1F2 D无法确定2、两个相同的金属小球（可看作点电荷） ，带电量之比为 1:7，在真空中相距为 r，两者相互接触后 再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能是原来的（ ）4/7 3/7 9/7 16/7A B C D3、如图 13-1-1 所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知 q1与 q2之间的距离为 l1，q2与 q3之间的距离为 l2，且每个电荷都处于平衡状态。（1）如 q2为正电荷，则 q1为 电荷，q3为 电荷。（2）q1、q2、q3三者电量大小之比是 ： ： 。课外迁移：课外迁移：1、两个完全相同的金属球 A 和 B，带异号不等量电荷，相隔一定距离，库仑力为 F，把两球相互接 触后再放回原处，则两球间的库仑力将：（ ） A、减小 B、增大 C、不变 D、以上情形都有可能 2、下列关于点电荷的说法中，正确的是（ ） A只有体积很小的带电体才能看作点电荷 B体积很大的带电体一定不是点电荷 C当两个带电体的形状对它相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷 D任何带电球体，都可看作电荷全部集中于球心的点电荷 3、A、B、C 三个塑料小球，A 和 B、B 和 C、C 和 A 之间都是互相吸引的，如果 A 带正电，则（ ） AB、C 球都带负电 BB 球带负电，C 球带正电 CB、C 球中必有一个带负电，另一个不带电 DB、C 球都不带电 4、两个点电荷相距 r 时相互作用力为 F，则（ ） A电量不变距离加倍时，作用力变为 F/4 B其中一个电荷的电量和两电荷间距都减半时，作用力不变 C每个电荷的电量和两电荷间距减半时，作用力为 4F D每个电荷的电量和两电荷间距都增加相同倍数时，作用力不变5、真空中两个点电荷 Q1、Q2，距离为 R，当 Q1增大到 2 倍时，Q2减为原来的 1/3，而距离增大到 原来的 3 倍，电荷间的库仑力变为原来的：（ ） A、4/9 B、4/27 C、8/27 D、2/27 6、两个放在绝缘架上的相同金属球，相距 d，球的半径比 d 小得多，分别带 q 和 3q 的电荷，相互 斥力为 3F，现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为（ ） A0 BF C3F D4F 7、库仑定律公式中静电力常数 k 的大小表示_在国际单位制中 k 的单位是 _8、电子质量为 9.110-31kg，电子电量与氢原子核电量均为 1.610-19C，电子绕核轨道半径为5.310-11m，可估算出氢原子的核外电子绕核运动的速