教科版物理选修1-1讲义第1章章末复习课Word版含答案

电荷与电场eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(电荷守恒定律\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(电荷种类：正电荷、负电荷,作用特点：同种排斥、异种相吸,起电本质：电荷①,电荷守恒定律的内容：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物,体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分,电荷量\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(定义,单位：②C)),静电\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(应用,防止)))),\a\vs4\al(库仑,定律)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(点电荷\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(理想化物理模型,带电体可看作点电荷的条件)),内容：在真空中两个静止的点电荷间相互作用的库仑力跟它们电,荷量的乘积成③，跟它们距离的平方成④，作用力的,方向在它们的⑤上,表达式：F＝⑥，k＝9.0×109N·m2/C2,适用条件：真空中、静止的点电荷)),\a\vs4\al(电,场)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(基本性质：对放入其中的电荷有⑦的作用,电场强度\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量,q的比值，即⑧定义为该点的电场强度,公式：E＝\f(F,q)，E＝⑨点电荷,方向：⑩电荷受力的方向,单位：N/C)),电场线\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(意义：表示电场的强弱和方向,\a\vs4\al(特,点)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(始于正电荷，止于⑪,不闭合、不⑫,疏密反映场强的大小，某点⑬方向等于该点场强方向)),常见电场线：孤立正、负点电荷，等量同号电荷，等量异号电荷，,匀强电场))))))①转移 ②库仑③正比 ④反比⑤连线 ⑥keq\f(Q1Q2,r2)⑦力 ⑧eq\f(F,q)⑨keq\f(Q,r2) ⑩正⑪负电荷 ⑫相交⑬切线[学思心得]___________________________________________________________________________________________________对电荷守恒定律和库仑定律的理解与应用1．任何孤立系统的电荷总数保持不变．在一个系统的内部，电荷可以从一个物体转移到另一个物体．但是，在这个过程中系统总的电荷是不改变的．2．库仑定律的数学表达式：F＝keq\f(Q1Q2,r2)，其中k是静电力常量；F是两个点电荷间的静电力，Q1、Q2是两点电荷所带的电荷量，r是两点电荷间的距离．上式适用于真空中的点电荷．【例1】有3个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量为7Q，B带电荷量为－Q，C球不带电，今将A、B固定起来，然后让C反复与A、B球接触，最后移去C球，求A、B的相互作用力变为原来的多少？[解析]在本题中C球不带电，让其分别与A、B接触，三个小球满足电荷守恒定律，电荷量会重新分配，最后三个小球都具有相同的带电荷量．再分别利用库仑定律求解在不同时刻时的库仑力即可．C与A、B反复接触，最后A、B、C三者电荷量均分，即qA′＝qB′＝qC′＝eq\f(7Q＋－Q,3)＝2QA、B间的作用力为F′＝keq\f(2Q·2Q,r2)＝eq\f(4kQ2,r2)原来A、B间作用力F＝keq\f(7Q·Q,r2)＝eq\f(7kQ2,r2)，所以eq\f(F′,F)＝eq\f(4,7).即为原来的eq\f(4,7).[答案]eq\f(4,7)[一语通关]两个完全相同的导体的电荷分布规律(1)两个完全相同的导体，一个带电，另一个不带电．当两个导体接触后再分开时，两导体所带的电荷量相等，都等于原来电荷量的一半．(2)两个完全相同的导体，都带有一定量的电荷，若两带电体的电量分别为Q1、Q2，则它们接触后再分开都带有eq\f(Q1＋Q2,2)的电量，式中电量Q1、Q2均包含它们的正负号．(3)两个完全相同的导体的电荷分布规律如图所示：1．(多选)两个半径相同的金属小球，带电荷量之比为1∶7，相距r，两者相互接触后，再放回原来的位置，则相互作用力可能是原来的()A．eq\f(4,7) B．eq\f(3,7)C．eq\f(9,7) D．eq\f(16,7)CD[由库仑定律可知，库仑力与电荷量的乘积成正比．设原来两小球分别带电荷量为q1＝q，q2＝7q.若两小球原来带同种电荷，接触后等分电荷量，则q1′＝4q，q2′＝4q，则D正确．若两小球原来带异种电荷，接触后则q1″＝3q，q2″＝3q，则由库仑定律可知，C正确．]电场、电场强度与电场线电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，无论电荷是静止还是运动、运动方向如何．电场强度的定义就是抓住电场的这一性质而导出的．并且通过电荷受的力与电荷量的比值，给出了定义式E＝eq\f(F,q).接着又结合库仑定律给出了真空中点电荷电场的决定式E＝keq\f(Q,r2).应用时要注意它们的区别．电场线是为了形象地描述电场而假想的线．它能形象地表示出电场强度的大小和方向，并能清楚地描述不同种类的电场，如匀强电场、点电荷的电场、以及等量同种电荷、等量异种电荷的电场等．【例2】在如图所示的电场中，一电荷量q＝＋3.0×10－8C的点电荷在电场中，在A点时所受电场力F1＝9.0×10－6N，在B点时所受电场力为F2＝6.0×10－6N，求：(1)A、B两点的电场强度EA、EB的大小；(2)把A点的电荷移去后该点的电场强度是多少？[解析](1)根据电场强度的定义式E＝eq\f(F,q)，解得EA＝eq\f(F1,q)＝eq\f(9.0×10－6,3.0×10－8)N/C＝300N/C，同理EB＝eq\f(F2,q)＝eq\f(6.0×10－6,3.0×10－8)N/C＝200N/C．(2)电场强度由电场本身决定，与检验电荷无关，把A点的电荷移去后该点的电场强度仍是300N/C．[答案](1)300N/C200N/C(2)300N/C2．在如图所示的各电场中，a、b两点的电场强度相同