电荷守恒定律 库仑定律(学生版)

1、第第 页共11页半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电金属小球C，先后与A、B接触后移开.(1)若A、B两球带同种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大?(2)若A、B两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大?变式训练：(多选)下列关于元电荷的说法中正确的是()A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取=1.60 x10-19CD.电荷量的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的(多选)原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带

2、正电荷1.6x10-15C,丙物体带电荷量的大小为8x10-16C.则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是()A.乙物体一定带有负电荷8x10-16CB.乙物体可能带有负电荷2.4x10-15CC.丙物体一定带有正电荷8x10-16CD.丙物体一定带有负电荷8x10-16C考点2库仑定律一、考点知识归纳总结：1.点电荷：当一个带电体本身的线度比它到其他带电体的距离,以至在研究它与其他带电体的相互作用时，该带电体的以及电荷在其上的均无关紧要，该带电体可看做一个带电的点，这样的电荷称为点电荷.点电荷就是一个的物理模型.2实验探究实验原理如图所示，A、B在同一水平线上，F=mg。变大，

3、F变大；变小，F变小方法(控制变量法)探究电荷间作用力与距离的关系探究电荷间作用力与电荷量的关系实验操作保持电荷量不变，改变悬点位置，从而改变小球间距r，观察夹角的变化情况保持小球间距不变，改变小球带的电荷量q,观察夹角的变化情况实验现象r变大，变小r变大，变小q变大，变小q变大，变小实验结论电荷间的相互作用力随电荷间距离的增大而减小，随电荷量的增大而增大二、库仑定律.内容：电荷之间存在的相互作用力称为或，真空中两个静止的点电荷之间的作用力(斥力或引力)与这两个电荷所带的乘积成正比，与它们之间的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线.表达式：=，其中=，叫做静电力常量.二、典例精讲、变

4、式精练考向1：对点电荷的正确理解例4.(多选)下列关于点电荷的说法正确的是()A.电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B.均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时一般可视为点电荷C带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D.带电的金属球一定不能视为点电荷变式训练：3.(多选)下列关于点电荷的说法正确的是()A.电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B.均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时一般可视为点电荷C带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D.带电的金属球一定不能视为点电荷考向2：对库仑定律的理解和应用例5.关于库仑定律，下列说法中正确的是()A.库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B.根据=1丁

5、，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大C.若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D.库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律6.如图所示，固定一带负电小球。的绝缘支架放在电子秤上，此时电子秤示数为尸，现将带等量负电的另一小球b移至距离小球a正上方L处时，电子秤示数为F1，若只将小球b的电性改为正电荷，电子秤示数为F2，则（）丫噌触手柄,电子舞池嫌支架丫噌触手柄,电子舞池嫌支架F1F1=F2C.若小球b带负电，L增大，则F1也增大F1+F2=FD.若小球b带正电，L减小，则F2也减小变式训练：.如图所示，电荷量为q1和q2的两个点电荷

6、分别位于尸点和Q点.已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且PR=2灭0.则（）小q工o*oPftQA.q1=2q2B.q1=4q2C.q1=2q2D.q1=4q2.两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2,当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为（）A.F=点铃B.F底的C.F底段D.无法确定.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法可行的是（）A.每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变B.保持点电荷的电荷量不变，使两个电荷间的距离增大到原来的2倍C.一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两个点电荷间的距离减小为原来的2D.

7、保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷间的距离减小为原来的4如图所示，悬挂在。点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球4在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A当B到达悬点。的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为夕若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2,0分别为30和45.则q1与q2的比值为（）绝绿F绝绿F柄A.2B.3C/63D.33考向3：静电力的叠加1如果存在两个以上点电荷，那么每个点电荷都要受到其他所有点电荷对它的作用力两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变因此，两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于对这个

8、点电荷的作用力的2任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的所以，如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律和定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向.例7.如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上.a和c带正电，b带负电，a所带的电荷量比b所带的电荷量小.已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是()AF1BF2CF3DF4例8.如图所示，等边三角形ABC,边长为L,在顶点A、B处有等量同种点电荷QA、QB,QA=QB=+Q,求在顶点C处的电荷量为QC的正点电荷所受的静电力.例9.如图所示，在边长为l的正方形的每个顶点都放置一个点电

9、荷，其中a和b电荷量均为+q,c和d电荷量均为一q.则a电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力大小是()A0B2kkq2C皿D3qA0B.12C.12D.212变式训练：.如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，那么可以判定点电荷C所带电荷的电性()承出CCA.一定是正电B.一定是负电C.可能是正电，也可能是负电D.无法判断.如图所示，在A、B两点分别放置点电荷Q1=+2x10-14C和Q2=2x10-14C,在AB的垂直平分线上有一点C,且AB=AC=BC=6x10-2m.如果有一个电子在C点，它所

10、受的静电力的大小和方向如何？.如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线.设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则()A.a、b的电荷同号，k=yB.a、b的电荷异号，k=9ja、a、b的电荷同号，k=27乙/a、b的电荷异号，k=67考向4：三个点电荷的平衡规律(1)条件：每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等,方向相反.(2)规律“三点共线”三个点电荷分布在同一直线上；“两同夹异”正负电荷相互间隔；“两大夹小”中间电荷的电荷量最小；“近小远大”中间电荷靠近电

11、荷量较小的电荷；例10.如图所示，带电荷量分别为+q和+44的两点电荷A、B,相距为L,问：(1)若点电荷A、B固定，在何处放置点电荷C,才能使点电荷C处于平衡状态？(2)若A、B不固定，在何处放一个什么性质的、电荷量为多大的点电荷，才可以使三个点电荷都处于平衡状态？变式训练：.如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带电+Q,B带电一9Q。现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为()AB&Ob0.4mJA.正，B的右边0.4m处B.正，B的左边0.2m处C.负，A的左边0.2m处D.负，A的右边0.2m处.如图所示，三个

12、点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为()A.(9)：4：(一36)B.9：4：36C.(3)：2：(6)D.3：2：6考向5：静电力作用下的平衡问题例11.如图所示，把质量为m的带负电小球A,用绝缘细绳悬挂.若将带电荷量为Q的带正电球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r时，绳与竖直方向成a角.试求：(1)A球受到的绳子拉力多大？(2)A球带电荷量是多少？A.若m1m2，B.若mA.若m1m2，B.若m1=m2，则Ue1=e212(多选)两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂

13、在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线与竖直方向的夹角为斗、,如图所示，此时两个小球处于同一水平面上，则下列说法正确的是()C.若m1e2则eie2d.若q1=q2,则e1=e2变式训练：13.如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，若固定的带正电小球A的电荷量为Q,B球的质量为m，带电荷量为q,e=30,A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球间的距离.14.如图所示，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的相同轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l.已知静

14、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()号机寸品Vkq2Bkq2B.lrrk0l25kq2C一厢5kq2Dl一而课后练习（多选）下列说法中正确的是（）A.元电荷是电子所带的电荷量B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.物体所带电荷量可以是任意值D.元电荷的值通常取e=1.60 x10-19C（多选）关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是（）A.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体B.摩擦起电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

15、电的物体导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带一q的负电荷，将两导体接触一会后再分开，则导体B的带电荷量是（）A.qB.qC.2qD.4q4.如图所示，把一带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使小球a能静止在斜面上，需在MN间放一带电小球b，则b应（）A.带负电，放在A点B.带正电，放在B点C.带负电，放在C点D.带正电，放在C点.如图所示，两个点电荷，电荷量分别为q1=4x10-9C和q2=-9x10-9C,分别固定于相距20cm的a、b两点，有一个点电荷q放在a、b所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是（）q,A.在a点左侧40cm处B.在a点右侧8cm处C.在b点右侧20cm处D.无法确定.如图所示，两个电荷量均为+q的带电小球用长为l的轻质绝缘细线连接，静止在绝缘光滑水平面上.两个小球的半径cl.k个小球的半径cl.k表示静电力常量.则轻质细线的张力大小为（)A.0DB建.l2如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为夕一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球4细线与斜面平行.小球A的质量为m、电荷量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k,重力加速度为g,