2024届高考物理一轮复习学案:电荷守恒定律、库仑定律
展开高三物理一轮复习教(学)案30
电荷守恒定律 库仑定律 编写 审核
一、知识强化
1、电荷及其产生
(1)自然界中只存在两种电荷: 电荷和 电荷。电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。物体所带电荷量的多少叫做 。
(2)使物体带电的方式有三种:摩擦起电、感应起电和接触起电。说明:摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷在物体间的 。在摩擦过程中,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。
(3)静电感应:把电荷移近不带电的导体,可以使导体两端带上等量异种电荷,这种现象叫静电感应。注意:金属导体中能自由移动的只有 。
2、元电荷:元电荷又称“基本电量”,是最小的电荷量,即e=1.6×10-19C。注意:它不是带电实体,所有带电体的电荷量都是元电荷带电量的 倍。同时注意元电荷与点电荷的区别。
3、电荷守恒定律
(1)电荷既不能创生,也不能消失,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物体的另一部分,在转移的过程中,电荷的 保持不变,这个结论叫电荷守恒定律。
(2)电量的分配:两个大小、形状完全相同的带电金属球相碰后,电荷先总和(注意正负)后平分,最终两带电体所带带电量一定相等。
4、库仑定律
(1)内容:真空中两个点电荷之间相互作用的静电力,跟它们的电荷量的 成正比,跟它们的距离的 成反比,作用力的方向在它们的 上,这个规律叫做库仑定律。电荷间这种相互作用的力,叫做静电力或库仑力。
(2)公式:F=kQ1Q2/r2,式中的k叫做静电力常量,由实验测得:k=9.0×109N·m2/C2。
5、理解和应用库仑定律时应注意的问题
(1)在用公式F=kQ1Q2/r2计算时,Q1、Q2只代入数值来计算库仑力的大小,相互作用力的方向根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断。另外,不能错误地推论:当r→0时,F→∞,其实,在这样的条件下,即使两个体积再小的带电体也不能再看作点电荷了。
(2)当多个带电体同时存在时,任两个带电体之间的相互作用仍遵守库仑定律,任一个带电体同时受到多个库仑力的作用,可利用力的合成的平行四边形定则求出合力。
二、典型例题(单选)
( )1.关于元电荷和点电荷,下列说法中正确的是
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.体积很大的带电体一定不能看作点电荷
D.点电荷一定是电量很小的电荷
( )2.如图所示,用与丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)靠近原来不带电的验电器的金属球,但两者不接触,通过观察发现指针发生了偏转。对此现象的正确解释是
A.金属球带正电,指针带正电
B.金属球带负电,指针带负电
C.金属球带负电,指针带正电
D.金属球带正电,指针带负电
( )3.两个完全相同的小金属球,它们带异种电荷,电荷量之比为5∶1(皆可视为点电荷),它们在相距一定距离时相互作用力为F1。如果让它们接触后再放回各自原来的位置上,此时相互作用力变为F2,则F1∶F2为
A.5∶2 B.5∶4 C.5∶6 D.5∶8
( )4.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止。则以下判断正确的是
A.a对b的静电力一定是引力
B.a对b的静电力可能是斥力
C.a的电量可能比b少
D.c的电量一定比a多
( )5.如图所示,甲、乙两带电小球的质量均为m,所带电量分别为2q和-q,两球间用绝缘线连接,甲球又用绝缘线悬挂在天花板上,在两球所在空间又有方向向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时绝缘线都被拉紧,则平衡时的可能位置是图中的
6.如图所示,电荷量Q=2×l0-7C的正点电荷A固定在空间中O点,将质量m=2×10-4kg、电荷量为q=1×l0-7C的另一正点电荷B从O点正上方高于0.5m的某处由静止释放,B运动过程中速度最大位置在P。若静电力常量k=9×109Nm2/C2,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)B运动到距O点l=0.5m处的加速度大小;
(2)P、O间的距离h。
高三物理一轮复习作业30
班级 姓名 学号
一、单选题
( )1.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是
A.摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷
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.感应起电说明不带电的物体自身创造了电荷
D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了
( )2.真空中有两个静止的点电荷,若保持它们之间的距离不变,而把它们的电荷量都变为原来的3倍,则两电荷间的库仑力将变为原来的
A.7倍
B.8倍
C.9倍
D.10倍
( )3.真空中有两个点电荷Q1和Q2,相距18cm,已知Q1是正电荷,其电量为1.8×10-12C,它们之间的引力大小为1.0×10-12N,由此可知Q2的电量和性质是
A.2.0×10-12C,负电
B.1.0×10-12C,负电
C.9.0×10-12C,负电
D.9.0×10-12C,正电
( )4.如图所示,两根细线挂着两个质量相同的小球A、B,原来两球不带电时,上、下两根细线的拉力分别为F1、F2。现在两球都带上同种电荷,此时上、 下两根细线的拉力分别为F3、F4。则下列判断正确的是
A.F1=F3,F2>F4
B.F1=F3,F2<F4
C.F1<F3,F2>F4
D.F1>F3,F2>F4
( )5.如图所示,在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B,若A带电+Q,B带电-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
A.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
( )6.真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量分别为q和8q,它们之间作用力的大小为F,有一个不带电的金属球C,大小跟A、B相同,用C跟A、B两小球反复接触后移开,此时A、B间的作用力大小为
A.F/8
B.3F/8
C.7F/8
D.9F/8
( )7.两个大小完全相同的金属小球带有电量不等的电荷,它们相隔某一距离时,相互作用的库仑力大小为F1。现将两小球接触后又放回到原位置,它们之间相互作用的库仑力大小为F2。下列说法中正确的是
A.若F1<F2,则两小球原来所带电的电性一定相反
B.若F1<F2,则两小球原来所带电的电性一定相同
C.若F1=F2,则两小球原来所带电的电性一定相同
D.若F1>F2,则两小球原来所带电的电性一定相反
( )8.两相同的带电小球,带有等量的同种电荷,用等长的绝缘细线悬挂于O点,如图所示,平衡时,两小球相距r,两小球的直径比r小得多。若将两小球的电量同时各减少一半,当它们重新平衡时,两小球的距离
A.大于r/2
B.等于r/2
C.小于r/2
D.无法确定
二、计算题
9.如图所示,把一个质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起,然后将带电荷量为+4×10-8C的小球B靠近它,当两小球在同一高度且相距3cm时,丝线与竖直方向夹角为450,取g =10m/s2。则:
(1)此时小球B受到的库仑力F的大小为多少?
(2)小球A带何种电荷?
(3)小球A所带电荷量大小是多少?
高三物理一轮复习教(学)案30参考答案
典型例题:1.B 2.C 3.B 4.A 5.C
6.(1) 6.4m/s2;(2)0.3m
课时作业:1.B 2.C 3.A 4.B 5.C 6.D 7.D 8.A
9.(1)2×10-3N(2)负电荷(3)5×10-9C
备考2024届高考物理一轮复习讲义第九章静电场第1讲静电场中力的性质考点1电荷守恒定律库仑定律的理解及应用: 这是一份备考2024届高考物理一轮复习讲义第九章静电场第1讲静电场中力的性质考点1电荷守恒定律库仑定律的理解及应用,共7页。
高中人教版 (新课标)选修3-1第一章 静电场2 库仑定律学案: 这是一份高中人教版 (新课标)选修3-1第一章 静电场2 库仑定律学案,共5页。学案主要包含了点电荷,库仑定律,库仑的实验等内容,欢迎下载使用。
高中物理人教版 (新课标)选修32 库仑定律学案设计: 这是一份高中物理人教版 (新课标)选修32 库仑定律学案设计,共14页。