1、 高二物理智慧加油站 主讲：杨林老师（2012-8-16）第 1 页 共 9 页【知而不弛,文武弗能也;弛而不张,文武弗为也,一张一弛,文武之道也！】【答疑解惑“路路通”：15147172378】第一讲 电荷守恒定律和库仑定律一、知识梳理： 1.自然界只有_、_两种电荷；同种电荷相_、异种电荷相互_。验电器的工作原理是_。 2.电荷的多少叫做_，国际单位是_，符号是_。电子所带的电荷量是最小的带电量，叫做_。带电体的_之比叫做比荷。3.起电的三种方式是摩擦起电、_、_。 4.电荷守恒在任一封闭体系中，电荷的总量是_的，它不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部
2、分转移到另一部分，这是电荷的守恒定律。 5.只考虑电荷的带电量，忽略形状和大小的理想模型叫做_。 6.库仑定律：_，其中静电力常量 k_。 二、难点突破： 1.起电的三种方式的比较： 【例 1】 （2011 黄冈）如图所示，将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时相互接触且对地绝缘，下列方法能使两球都带电的是（ ） 人的天职在于勇敢探索真理.-哥白尼高二物理智慧加油站 主讲：杨林老师（2012-8-16）第 2 页 共 9 页【知而不弛,文武弗能也;弛而不张,文武弗为也,一张一弛,文武之道也！】【答疑解惑“路路通”：15147172378】A.先把两球分开，再移走棒；B.先移
3、走棒，再把两球分开； C.使棒与甲球瞬间接触，再移走棒； D.先使乙球瞬间接地，再移走棒。 【变式练习】 如图所示，当将带正电荷的球 C 移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是（ ） A.枕形金属导体上的正电荷向 B 端移动，负电荷不移动； B.枕形金属导体中的负电荷向 A 端移动，正电荷不移动； C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向 B 端和 A 端移动； D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向 A 端和 B 端移动。 2.库仑定律和万有引力定律的联系与区别： 【例 2】设某星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面 1000km 的地方，若将同样的电子粉尘带到距离星球表面
4、 2000km 的地方相对于该星球无初速度释放，则此电子粉尘（ ） A.向星球下落； B.仍在原处悬浮； C.推向太空； D.无法判断。 【变式练习 1】光滑绝缘水平面上，两个相同的小球带有等量异种电荷，用轻质绝缘弹簧相连静止时弹簧伸长量为 x1；若使两小球的带电量都加倍，再次静止时弹簧伸长量为 x2下列结论正确的是（ ） A.x2=2x1 ； B.x2=4x1； C.x24x1 ； D.x2F2，则两小球原来所带电的电性一定相反。 3.力的平衡问题： 【例 3】同一直线上的三个点电荷 q1、q2、q3，恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知 q1、q2 间的距离是 q
5、2、q3 间距离的2 倍，下列说法可能正确的是（ ） A.q1、q3 为正电荷，q2 是负电荷； B.q1、q3 为负电荷，q2 是正电荷； C.q1:q2:q3=36:4:9； D.q1:q2:q3=9:4:36。【例 4】如图所示，两个带电小球 A、B 分别用细丝线悬吊在同一点 O，静止后两小球在同一水平线上，丝线与竖直方向的夹角分别为 、 ()，关于两小球的质量 m1 、m2 和带电量 q1 、q2，下列说法中正确的是（ ） A.一定有 m1q2； C.可能有 m1=m2， q1=q2； D.可能有 m1m2， q1=q2。 三、题型归纳： 【电荷的基本概念】 高二物理智慧加油站 主讲：
6、杨林老师（2012-8-16）第 4 页 共 9 页【知而不弛,文武弗能也;弛而不张,文武弗为也,一张一弛,文武之道也！】【答疑解惑“路路通”：15147172378】1.关于元电荷的理解，下列说法正确的是（ ） A元电荷就是电子； B元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量； C元电荷就是质子； D物体所带电量只能是元电荷的整数倍。 【起电问题】 2如图，有一带正电的验电器，当一金属球 A 靠近验电器的小球 B(不接触)时，验电器的金箔张角减小，则（ ） A金属球 A 可能不带电； B金属球 A 可能带负电； C金属球 A 可能带正电； D金属球 A 一定带正电。 3. 将两个完全相
7、同的金属球 A 和 B 接触一下，再分开一小段距离，发现两小球之间相互排斥，则 A、B 两球原来带电情况可能是（ ） 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 原来带有不等量异种电荷； DA 和 B 原来只有一个带电。 4.关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是（ ） A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷； B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体； C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分； D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体。 【库仑定律】 5.（2009
8、 绵阳南山高二期中） 两个带电量都是 q 的点电荷相距 d 时，它们之间的相互作用力为 F。若使它们距离加倍时，则它们之间的相互作用力为（ ） AF/2； BF/4； CF/8； DF/16。 6.半径为 r 的两个带电金属小球，球心相距 3r，每个小球带电量都是+q，设这两个小球间的静电力大小为 F，则下列式子中正确的是（ ） 高二物理智慧加油站 主讲：杨林老师（2012-8-16）第 5 页 共 9 页【知而不弛,文武弗能也;弛而不张,文武弗为也,一张一弛,文武之道也！】【答疑解惑“路路通”：15147172378】A. B. C. D.29kqFr29kqFr29kqr25kqFr7.两
9、个直径为 r 的带电球，当它们相距 100r 时的静电力为 F，当它们相距 r时的静电力为（ ） A. B.104F； C.100F； D.以上答案均不对。 10F8.已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为 2e/3，下夸克带电为-e/3，e 为电子所带电量的大小。如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为 l，l=1.510- 15m，试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力） 。 【力的平衡】 9.如图所示，两根细丝线悬挂两个质量相同的小球 A、B当 A、B 不带电时，静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为 TA、T B使 A、B 带等量同种电
10、荷时，静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为 TA/、TB/下列结论正确的是（ ） A.TA/=TA ，T B/ TB； B.T A/=TA ，T B/ TB； D.T A/ TA ，T B/ ） ，两小球恰在同一水平线上，那么（ ） A.两丝线上的拉力大小一定相等； B.m1 和 m2 所受的电场力大小一定相等； C.m1 一定等于 m2； D.q1 一定等于 q2。 3.（2010 绵阳中学高二期末） 如图所示，两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于 O 点，若 q1 q2，l1 l2，平衡时两球到过 O 点的竖直线的距离相等，则（ ） A.m1m2； B.m1m2； C.m1m2； D
11、.无法确定。 4.（2009 成都高二调研）如图所示，把一带正电小球 a 穿过光滑绝缘的半圆环上，欲使该小球静止在图示的 P 位置，需在 M、N 之间放另一个带点小球 b（O 点是圆环的圆心） ，则小球 b 可能（ ） 高二物理智慧加油站 主讲：杨林老师（2012-8-16）第 7 页 共 9 页【知而不弛,文武弗能也;弛而不张,文武弗为也,一张一弛,文武之道也！】【答疑解惑“路路通”：15147172378】A.带负电，放在 O 点； B.带负电，放在 A 点； C.带正电，放在 A 点； D.带正电，放在 B 点。 5如图所示，把一带正电的小球。放在光滑绝缘斜面上，欲使 a 球能静止在斜面
12、上，需在 MN 间的 A、B、C 三点中一点放一带电小球 b，若 a、b 两球均可看成点电荷，则 b 球应（ ）A.带负电，放在 A 点； B.带负电，放在 B 点； C.带负电，放在 C 点； D.带正电，放在 C 点。课后作业【例 1】 两个点电荷带有相等的电量，要求它们之间相距 1m 时的相互作用力等于 1N，则每个电荷的电量是多少？等于电子电量的多少倍？【例 2】 两个半径相同的金属小球，带电量之比为 17，相距为 r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的 几倍1. 静电在各种产业和日常生活中有着重要的应用，如静电除尘、静电复印等，所依据的基本原理几乎都是让带电的
13、物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上。现有三个粒子 a、b、 c 从 P 点向下射入由正、负电极产生的电场中，它们运动轨迹如图所示，则（ ）A. a 带负电荷， b 带正电荷，c 不带电荷B. a 带正电荷，b 不带电荷，c 带负电荷C. a 带负电荷，b 不带电荷，c 带正电荷D. a 带正电荷， b 带负电荷，c 不带电荷2. 已知 介子、 介子都是由一个夸克（夸克 u 或夸克 d）和一个反夸克（反夸克 u 或反夸克 d）组成的，它们的带电荷量如表中所示，表中 e 为元电荷。u d ud带电荷量 +e e e32132e1下列说法正确的是（ ）A. 由 u 和 组成 B. 由 d 和 组
14、成duC. 由 u 和 组成 D. 由 d 和 组成 3. 挂在绝缘细线下的两轻质小球，由于电荷的相互作用而靠近，如图甲所示；或远离，如图乙所示，则（ ）A. 甲图中两球一定带异种电荷高二物理智慧加油站 主讲：杨林老师（2012-8-16）第 8 页 共 9 页【知而不弛,文武弗能也;弛而不张,文武弗为也,一张一弛,文武之道也！】【答疑解惑“路路通”：15147172378】B. 乙图中两球一定带同种电荷C. 甲图中两球至少有一个带电D. 乙图中两球至少有一个带电4. 如图所示，原来不带电的金属导体 MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球 A 靠近导体的 M 端，可能看到的现
15、象是（ ）A. 只有 M 端验电箱张开，且 M 端带正电B. 只有 N 端验电箔张开，且 N 端带负电C. 两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D. 两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电5. 如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边 C 是后来靠近导体的带正电金属球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为 A、B 两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为 、 ，则下列结论正确的有（ ）AQBA. 沿虚线 d 切开，A 带负电，B 带正电，且 AB. 只有沿虚线 b 切开，才有 A 带正电，B 带负电，且BQC. 沿虚线 a 切开，A 带正电，B 带负电，且D. 沿任意一条虚
16、线切开，都有 A 带正电，B 带负电，而QA、Q B 的值与所切的位置有关6. 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。如图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（ ）7. 有两个完全相同的金属小球，它们的半径均为 r，分别带电+q 和+5q ，当它们在真空中相距为 d（两球心间的距离，且 ）时，它们之间的库仑力为dF，若将这两个球相接触后，放置在间距为原来一半的位置，这时它们之间的库仑力为（ ）A. 5F B. 1.8F C. 7.2F D. 9F8. 如图所示，把一个带电小球 A 固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球 B。现给 B 一个沿垂直 AB 方向的速
17、度 ，B 球将（ ） 。0v（视 A、B 均为点电荷，质量忽略不计）A. 若 A、B 为异种电荷，B 球一定做圆周运动B. 若 A、B 为异种电荷，B 球可能做加速度、速率均变小的曲线运动C. 若 A、B 为同种电荷，B 球一定做远离 A 的变加速曲线运动高二物理智慧加油站 主讲：杨林老师（2012-8-16）第 9 页 共 9 页【知而不弛,文武弗能也;弛而不张,文武弗为也,一张一弛,文武之道也！】【答疑解惑“路路通”：15147172378】D. 若 A、B 为同种电荷，B 球的动能一定会减小9. 有两个点电荷所带电荷量的绝对值均为 Q，从其中一个电荷上取下Q 电荷量，并加在另一个电荷上，那么它们之间的相互作用力与原来相比（ ）A. 一定变大 B. 一定变小C. 保持不变 D. 由于两电荷电性不确定，无法判断10. 如图所示，完全相同的金属小球 A 和 B 带有等量电荷，系在一个轻质绝缘弹簧两端，放在光滑绝缘水平面上，由于电荷间的相互作用，弹簧比原来缩短了 x0，现将不带电的与 A、B 完全相同的金属球 C 先与 A 球接触一下，再与 B球接触一下，然后拿走，重新平衡后弹簧的压缩量变为（ ）A. B. C. 大于 D. 小于0410x80x810x81
