第一讲电荷守恒及库仑定律

1、冲刺名校电荷守恒定律库仑定律 电场强度一、电荷及电荷守恒定律1元电荷、点电荷(1)元电荷：e1.6×1019 C，所有带电体的电荷量都是元电荷的 ，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同，但符号相反(2)点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷2电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体 到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量 。(2)起电方式： 、 、 它们的实质都是电荷的转移而电荷转移的原因是同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引 (3)带电实质：物体带电的实质是 (4)电荷的分配原则：两

2、个形状、大小相同的导体，接触后再分开，两者带同种电荷时，电荷量平均分配；两者带异种电荷时，异种电荷先中和后平分3感应起电：感应起电的原因是电荷间的相互作用，或者说是电场对电荷的作用(1)同种电荷相互 ，异种电荷相互 (2)当有外加电场时，电荷向导体两端移动，出现感应电荷，当无外加电场时，导体两端的电荷发生中和二、库仑定律1内容： 中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成 ，与它们的距离的二次方成 ，作用力的方向在它们的连线上2表达式：Fk，式中k9.0×109 N·m2/C2，叫做静电力常量3适用条件： 中的 (1)在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中

3、的情况，可以直接应用公式(2)当两个带电体的间距远大于本身的大小时，可以把带电体看成点电荷.三、验电器与静电计的结构与原理玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一根导体棒的下端，棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(如图2甲所示)如果把金属箔换成指针，并用金属做外壳，这样的验电器又叫静电计(如图乙所示)注意金属外壳与导体棒之间是绝缘的不管是静电计的指针还是验电器的箔片，它们张开角度的原因都是同种电荷相互排斥1，（2015年江苏）静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载春秋纬 考异邮中有玳瑁吸衣若只说，但下列不属于静电现象的是（   ）A、梳过头发的塑料梳子吸起纸屑

4、B、带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C、小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D、从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉2，直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图，M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为( )A.，沿y轴正向         B.，沿y轴负向C.，沿y轴正向      

5、60;  D.，沿y轴负向3，如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置。工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在金属极板中间，则( ) A乒乓球的左侧感应出负电荷B乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C乒乓球共受到电场力，重力和库仑力三个力的作用D用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞4，使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是() 5，三个相同的金属小球1.2.3.分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电

6、量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变。由此可知A.n=3    B.n=4     C.n=5      D. n=66，如图所示，A、B是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电，并彼此接触现使带负电的橡胶棒C靠近A(C与A不接触)，然后先将A、B分开，再将C移走关于A、B的带电情况，下列判断正确的是()AA带正电，B带

7、负电BA带负电，B带正电CA、B均不带电DA、B均带正电 7，如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为l，为球壳外半径r的3倍若使它们带上等量异种电荷，使其所带电荷量的绝对值均为Q，那么a、b两球之间的万有引力F1与库仑力F2为()AF1G，F2k BF1G，F2kCF1G，F2k DF1G，F2k 8，使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上3Q和5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F

8、2.则F1与F2之比为( ) A21 B41 C161 D6019，如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两点，A上带有的正电荷。两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为和。A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2kg（重力加速度取；静电力常量，AB球可视为点电荷）则A支架对地面的压力大小为2.0NB两线上的拉力大小C将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小为D将B移到无穷远处，两线上的拉力大小考点三库仑力作用下的平衡问题10，如图所示，将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均

9、为m，带电荷量均为q(q>0)将另一个带电荷量也为q(q>0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，两摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于 ()A.mg Bmg C2· D.·11，如图所示在光滑、绝缘的水平面上，沿一直线依次排列三个带电小球A、B、C（可视为质点）若它们恰能处于平衡状态那么这三个小球所带的电量及电性的关系，可能的是下面的情况（）A-9、4、-36B4、9、36C-3、2、8D3、-2、612，可以自由移动的点电荷q1、q2、q3放在光滑绝缘水平面上，如图6所示，已知

10、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)如果q2为正电荷，则q1为_电荷，q3为_电荷(2)q1、q2、q3三者电荷量大小之比是_13，如右图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接当3个小球处于静止状态时，每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为()Al   BlCl             

11、 Dl14，如图所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小于半径R，在中心处固定一带电荷量为Q的点电荷质量为m、带电荷量为q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大？15，如图，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷量分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上，平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为1与2(12)，两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB，则(    )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，如图所示，在光滑绝缘的水平面上，沿一条直线依次排列三个等质量的带电小球A、B、C在C上沿连线方向施加一恒力F后，三小球恰能在运动中保持相对位置不变已知A球电量10q，B球电量为q开始时，小球间距离r也为已知求所施恒力F，小球C所带电量及电性17，如图所示，点电荷4Q与Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图像可能是图中的 ()18.(2012·浙江理综·19)用金属箔做成一个不带电的

13、圆环，放在干燥的绝缘 桌面上小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是() A摩擦使笔套带电B笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和19.(2013·新课标·18)如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电整个系统置于方向水平的匀强电场中已知静电力常量为k.若三个小球

14、均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为 () A. B. C. D.20(2013·四川理综·8(1)在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近， 观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的_而增大，随其所带电荷量的_而增大此同学在探究中应用的科学方法是_(选

15、填“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”)21.两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球，并悬挂在O点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为、，<，如图12所示现将两细线同时剪断，则()A两球都做匀变速运动B两球下落时间相同C落地时两球水平位移相同Da球落地时的速度小于b球落地时的速度22.如图所示，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A和C围绕B做匀速圆周运动，B恰能保持静止，其中A、C和B的距离分别是L1和L2.不计三质点间的万有引力，则A和C的比荷(电量和质量之比)之比应是 ()A()2 B()2 C()3 D()3 23对两种电荷

16、及起电实质的理解一带负电的金属小球放在潮湿的空气中，一段时间后，发现该小球上带的负电荷几乎不存在了这说明 ()A小球上原有的负电荷逐渐消失了B在此现象中，电荷不守恒C小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D该现象是由电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律24关于库仑定律的公式Fk，下列说法正确的是()A当真空中的两个点电荷间的距离r时，它们之间的静电力F0B当真空中的两个电荷间的距离r0时，它们之间的静电力FC当真空中的两个电荷之间的距离r时，库仑定律的公式就不适用了D当真空中的两个电荷之间的距离r0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了25如图所示，A、B为相互接触的

17、用绝缘支柱支撑的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是()A把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B把C移近导体A后，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C把C移近导体A后，先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D把C移近导体A后，先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合一、电场强度1静电场(1)电场是存在于电荷周围的一种 ，静电荷产生的电场叫静电场(2)电荷间的相互作用是通过 实现的电场的基本性质是对放入其中的电荷有 2电场强度(1)物理意义：表示电场的 和 (2)定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的 的比值叫做该点的电场强度(3)定义式：E.(4)标矢性：电场强度是矢量，正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向，电场强度的叠加遵从( )定则二、电场线1定义：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的 及 ，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的 方向表示该点的电场强度方向，曲线的 表示电场强度的大小2特点：(1)电场线从正电荷或 出发，终止