2022年高考物理復習 電荷守恒定律 庫侖定律學案

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1、2022年高考物理復習 電荷守恒定律 庫侖定律學案 【學習目標】 1. 了解摩擦起電和感應起電;知道元電荷的概念;理解電荷守恒定律. 2. 理解庫侖定律;知道靜電力常量;會用庫侖定律進行有關的計算. 3. 了解點電荷的概念. 【自主復習】 1. 自然界中只存在　　　電荷和　　　電荷，同種電荷相互 　　　，異種電荷相互　　　.? 2. 元電荷:最小的電荷量，其值為e=　　　　.其他帶電體的電荷量皆為元電荷的　　　　.? 3. 電荷守恒定律. (1) 內容:電荷既不會產生，也不會消失，它只能從一個物體　　　　到另一個物體，或者從物體的一部分　　　　到另一部分;在轉移過程中，電荷

2、的總量　　　　　.? (2) 起電方式:接觸起電、　　　　、　　　　.? (3) 帶電實質:物體帶電的實質是　　　　　.? 4. 點電荷:是一種理想化的物理模型，當帶電體本身的　　　　和　　　　對研究的問題影響很小時，可以將帶電體視為點電荷.? 5. 電子的比荷:電子的　　　　與電子的　　　　之比.? 6. 庫侖定律. (1) 內容:真空中兩個靜止　　　　之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成　　　　，與它們的距離的二次方成　　　　，作用力的方向在它們的　　　　 上.? (2) 公式:F=　　　　　　　，其中比例系數k叫做靜電力常量，k=9.0×109 N·m2/C2. (3

3、) 適用條件:①　　　　　;②　　　　　 【課堂探究】 活動1：對點電荷及基本定律的理解 1、關于點電荷的說法，正確的是（ ） A．只有體積很小的帶電體才能看作點電荷　　 B．體積很大的帶電體一定不能看成點電荷 C．當兩個帶電體的大小及形狀對它們之間的相互作用力的影響可忽略時，這兩個帶電體可看作點電荷 D．一切帶電體都可以看成點電荷 2、兩個分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫侖力的大小為F。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閞/2，則兩球間庫侖力的大小為（ ） A．F/12

4、 B．3F/4 C．4F/3 D．12F 3、半徑為R的兩個較大金屬球放在絕緣桌面上，若兩球都帶有等量同種電荷Q時相互之間的庫侖力為F1，兩球帶等量異種電荷Q與-Q時庫侖力為F2，則 （ ） A、F1>F2 B、F1

5、點O的正下方并 與A在同一水平線上，A處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向的角度為θ，若兩次 實驗中B的電量分別為q1和q2, θ分別為30°和45°.則q2/q1為 ( ) A.2 B.3 C. D. 2、已知如圖，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA=OB，都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法 ( ) A．將小球A、B的質量都增加到原B來的2倍 B．將小球B的質量增加到原來的8倍 C．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半

6、D．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質量增加到原來的2倍 3、在真空中同一條直線上的A、B兩點固定有電荷量分別為+9Q和-Q的點電荷。 （1）將另一個點電荷放在該直線上的哪一個位置，可以使它在電場力作用下保持靜止？ （2）若要求這三個點電荷都只在電場力作用下保持靜止，那么引入的這個點電荷應是正電荷還是負電荷？電荷量是多大？ 活動3：與力學綜合的問題 A B -Q -2Q 1、 已知如圖，光滑絕緣水平面上有兩只完全相同的金屬球A、B，帶電量分別為-2Q與-Q?，F在使它們以相同的初動能E0開始相向運動且剛好能發(fā)生接觸。接觸后兩小球

7、又各自反向運動。當它們剛好回到各自的出發(fā)點時的動能分別為E1和E2。有下列說法： ①兩球必將同時返回各自的出發(fā)點， ②接觸點一定在兩球初位置連線的中點右側某點 ③E1=E2= E0， ④E1=E2> E0 其中正確的是( ) A．②④ B．②③ C．①④ D．③④ 2、如圖，在光滑水平面上有A，B兩帶電小球，A質量m1，帶正電q1，B質量m2，帶負電量q2，用一水平力拉A，使AB保持L的距離一起向前運動，拉力F為多大？（小球的半徑r《L） A B 【歸納總

8、結】 【當堂檢測】 1、半徑相同的兩個金屬小球A、B帶有等量的電荷，相隔較遠的距離，兩球之間的吸引力大小為F，今用第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時A、 B兩球之間作用力的大小是　　　（　?。? P B Q A θ （A）F/4 （B）3F/4 （C）F/8 （D） 3F/8 2、如圖所示，豎直絕緣墻壁上的Q處有一固定的質點A，在Q正上方的P點用絲線懸掛另一質點B，A、B兩質點因為帶電而相互排斥，致使懸線與豎直方向成θ角。由于漏電使A、B兩質點的帶電量逐漸減少，在電荷漏完之前，懸線對

9、懸點P的拉力大?。? ） A．保持不變 B．先變小后變大 C．逐漸減小 D．逐漸增大 3、兩個帶電量相等的金屬小球，用兩段長度相等的細繩懸掛在一水平向右的勻強電場中，當金屬球均靜止時，下列圖中能正確表示其平衡位置示意圖的是：（ ） 4、如圖所示，質量為m的小球A穿在絕緣細桿上，桿的傾角為α，小球A帶正電，電量為q，在桿上B點處固定一個電量為Q的正電荷。將A由距B豎直高度為H處無初速釋放，小球A下滑過程中電量不變。不計A與細桿間的摩擦，整個裝置處在真空中。已知靜電力恒量k和重力加速度g，求：（1）A球剛釋放時的加速度。（2）當A球

10、的動能最大時，求此時A球與B點的距離。 H A B α 【鞏固訓練】 1．兩個質量均為的完全相同的金屬球a和，其質量分布均勻，將它們固定于絕緣支座上，兩球心間的距離為球半徑的3倍。若使它們帶上等量異種電荷，所帶電荷量的絕對值均為Q，那么a、b兩球之間的萬有引力F引和庫侖力F庫的表達式正確的是 A． B． C． D． 2．如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個電荷量均為的相同小球，小球之間用勁度系數均為的輕質彈簧絕緣連接。當3個小球處在靜止狀態(tài)時，每根彈簧長度為 已知靜電

11、力常量為，若不考慮彈簧的靜電感應，則每根彈簧的原長為 A． B． C． D． 3．如圖所示，兩根細線掛著兩個相同的小球A、B，上下兩根細線中的拉力分別是TA、TB，現在使A、B帶同號電荷，此時上、下細線受力分別為TA’、TB’，則： A．TA’=TA， TB’= TB B．TA’=TA， TB’> TB C．TA’ TB D．TA’>TA， TB’< TB 4．如圖所示，光滑絕緣、互相垂直的固定墻壁PO、OQ豎立在光滑水平絕緣地面上、地面上方有一平行地面的勻強電場E，場強方向水平向左且垂直于墻壁PO，質量相同且?guī)N正電

12、荷的A、B兩小球（可視為質點）放置在光滑水平絕緣地面上，當A球在平行于墻壁PO的水平推力F作用下，A、B兩小球均緊靠墻壁而處于靜止狀態(tài)，這時兩球之間的距離為L。若使小球A在水平推力F的作用下沿墻壁PO向著O點移動一小段距離后，小球A與B重新處于靜止狀態(tài)，則與原來比較（兩小球所帶電荷量保持不變）（ ） A．A球對B球作用的靜電力增大 B．A球對B球作用的靜電力減小 C．墻壁PO對A球的彈力不變　　　D．兩球之間的距離減小，力F增大 5．兩個正點電荷Q1＝Q和Q2＝4Q分別固定在光滑絕緣水平面上的A、B兩點，A、B兩點相距為L，且A、B兩點正好位于水平放置的光滑絕緣半圓細管兩個端點的出口處，如圖所示． (1)現將另一正點電荷從A、B連線上靠近A處的位置由靜止釋放，求它在A、B連線上運動的過程中，達到最大速度時的位置離A點的距離． A OO Q1 θ P B Q2 (2)若把該點電荷放于絕緣管內靠近A點的位置由靜止釋放，已知它在管內運動過程中速度為最大時的位置在P處．試求出圖中PA和AB連線的夾角θ。