高三物理一輪復習 第六章 靜電場（第1課時）電荷守 恒定律 庫侖定律學案

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第六章：靜電場 第1課時：電荷守恒定律 庫侖定律 考點復習： 備注： 考點一：電荷守恒定律 一、考點梳理 1、電荷守恒定律 (1)內(nèi)容：電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分 到另一部分；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量 (2)起電方式： 、 、 ． (3)帶電實質(zhì)：物體帶電的實質(zhì)是 (4)電荷的分配原則：兩個形狀、大小相同的導體，接觸后再分開，兩者帶同種電荷時，電荷量平均分配；兩者帶異種電荷時，異種電荷先中和后平分． 2、感應起電：感應起電的原因是電荷間的相互作用，本質(zhì)是電場對電荷的作用． (1)同種電荷相互 ，異種電荷相互 ． (2)當有外加電場時，電荷向?qū)w兩端移動，出現(xiàn)感應電荷，當無外加電場時，導體兩端的電荷發(fā)生中和 3、元電荷、點電荷 (1)元電荷：e＝1.610－19 C，所有帶電體的電荷量都是元電荷的 ，質(zhì)子和電子的電荷量與元電荷相同，但符號相反． (2)點電荷：當帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響很小時，可以將帶電體視為點電荷． 二、例題 1、一帶負電的金屬小球放在潮濕的空氣中，一段時間后，發(fā)現(xiàn)該小球上帶的負電荷幾乎不存在了．這說明 (　　) A．小球上原有的負電荷逐漸消失了 B．在此現(xiàn)象中，電荷不守恒 C．小球上負電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子導走了 D．該現(xiàn)象是由電子的轉(zhuǎn)移引起的，仍然遵循電荷守恒定律 2、如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣支柱支撐的金屬導體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說法正確的是(　　) A．把C移近導體A時，A、B上的金屬箔片都張開 B．把C移近導體A后，先把A、B分開，然后移去C，A、B上的金屬箔片仍張開 C．把C移近導體A后，先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開 D．把C移近導體A后，先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片閉合 三、針對訓練 1、使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔片張開．下列各圖表示驗電器上感應電荷的分布情況，其中正確的是 (　　) 考點二：庫侖定律 一、考點梳理 1．內(nèi)容： 中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，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連線上． 2．表達式：F＝k，式中k＝ Nm2/C2，叫做靜電力常量． 3．適用條件： 中的 (1)在空氣中，兩個點電荷的作用力近似等于真空中的情況，可以直接應用公式． (2)當兩個帶電體的間距遠大于本身的大小時，可以把帶電體看成點電荷 二、例題 1、關(guān)于庫侖定律的公式F＝k，下列說法正確的是(　　) A．當真空中的兩個點電荷間的距離r→∞時，它們之間的靜電力F→0 B．當真空中的兩個電荷間的距離r→0時，它們之間的靜電力F→∞ C．當真空中的兩個電荷之間的距離r→∞時，庫侖定律的公式就不適用了 D．當真空中的兩個電荷之間的距離r→0時，電荷不能看成是點電荷，庫侖定律的公式就不適用了 2、三個相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠大于小球的直徑．球1的帶電荷量為＋q，球2的帶電荷量為＋nq，球3不帶電且離球1和球2很遠，此時球1、2之間作用力的大小為F.現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠處，此時1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變．由此可知(　　) A．n＝3 B．n＝4 C．n＝5 D．n＝6 3、如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a與b，其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們固定于絕緣支架上，兩球心間的距離為l，為球殼外半徑r的3倍．若使它們帶上等量異種電荷，使其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F1與庫侖力F2為 (　　) A．F1＝G，F(xiàn)2＝k B．F1≠G，F(xiàn)2≠k C．F1≠G，F(xiàn)2＝k D．F1＝G，F(xiàn)2≠k 三、針對訓練 1、使兩個完全相同的金屬小球(均可視為點電荷)分別帶上－3Q和＋5Q的電荷后，將它們固定在相距為a的兩點，它們之間庫侖力的大小為F1.現(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后，再將它們固定在相距為2a的兩點，它們之間庫侖力的大小為F2.則F1與F2之比為 (　　) A．2∶1 B．4∶1 C．16∶1 D．60∶1 2、如圖所示，將兩個擺長均為l的單擺懸于O點，擺球質(zhì)量均為m，帶電荷量均為q(q>0)．將另一個帶電荷量也為q(q>0)的小球從O點正下方較遠處緩慢移向O點，當三個帶電小球分別處在等邊三角形abc的三個頂點上時，兩擺線的夾角恰好為120，則此時擺線上的拉力大小等于 (　　) A.mg B．mg C．2 D. 練習： 備注： 1、用金屬箔做成一個不帶電的圓環(huán)，放在干燥的絕緣桌面上．小明同學用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上而下慢慢靠近圓環(huán)，當距離約為0.5 cm時圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖所示．對上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說法正確的是(　　) A．摩擦使筆套帶電 B．筆套靠近圓環(huán)時，圓環(huán)上、下部感應出異號電荷 C．圓環(huán)被吸引到筆套的過程中，圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力 D．筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和 2.如圖，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為l的正三角形的三個頂點上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負電．整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中．已知靜電力常量為k.若三個小球均處于靜止狀態(tài)，則勻強電場場強的大小為(　　) A. B. C. D.