步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第六章 静电场》学案26

步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第六章 静电场》学案26内容摘要：

1、第六章静电场学案 26 电荷及其守恒定律 库仑定律一、概念规律题组1关于元电荷的理解，下列说法正确的是()A元电荷就是电子B元电荷是表示跟电子所带电荷量相等的电荷量C元电荷就是质子D物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍2下面关于点电荷的说法正确的是()A只有体积很小的带电体才可看做点电荷B只有做平动的带电体才可看做点电荷C只有带电荷量很少的带电体才可看做点电荷D点电荷所带电荷量可多可少3关于库仑定律，下列说法正确的是()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 Fk ，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大点电荷 电荷量大于 电荷量，则 静电力大于 静电力D库仑定律和万 2、有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律二、思想方法题组4有三个完全一样的金属小球 A、B、C，A 带电荷量7Q、B 带电荷量Q、C 不带电，将 A、B 分别固定起来，然后让 C 球反复很多次与 A、B 球接触，最后移去 C 球，则 A、B 球间的库仑力变为原来的()A35/8 倍 B7/4 倍C4/7 倍 D无法确定图 15如图 1 所示，带电小球 A、B 的电荷量分别为 B，用长 L 的丝线悬挂在 O 点静止时 A、B 相距为 B 间距离减为 ，可采用以下哪些方法)A将小球 A、B 的质量都增加到原来的 2 倍B将小球 B 的质量增加到原来的 8 倍C将小球 A、B 的电荷量都减小到原来的 3、一半D将小球 A、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球 B 的质量增加到原来的2 倍一、点电荷和库仑定律1如何理解电荷量、元电荷、点电荷和试探电荷。 (1)电荷量是物体带电的多少，电荷量只能是元电荷的整数倍(2)元电荷不是电子，也不是质子，而是最小的电荷量，电子和质子带有最小的电荷量，即 e0 19 C.(3)点电荷要求“线度远小于研究范围的空间尺度” ，是一种理想化的模型，对其带电荷量无限制(4)试探电荷要求放入电场后对原来的电场不产生影响，且要求在其占据的空间内场强“相同” ，故其应为带电荷量“足够小”的点电荷2库仑定律的理解和应用(1)适用条件在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空 4、中的情况，可以直接应用公式当两个带电体的间距远大于本身的大小时，可以把带电体看成点电荷(2)库仑力的方向由相互作用的两个带电体决定，且同种电荷相互排斥，为斥力；异种电荷相互吸引，为引力【例 1】 (2011海南3)三个相同的金属小球 1、2、3 分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径球 1 的带电量为 q，球 2 的带电量为 3 不带电且离球 1和球 2 很远，此时球 1、2 之间作用力的大小为 先与球 2 接触，再与球 1 接触，然后将球 3 移至远处，此时 1、2 之间作用力的大小仍为 F，方向不变由此可知()An3 Bn 4 Cn5 Dn6规范思维图 2【例 2】 (2010 5、启东模拟)如图 2 所示，两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳 a 与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离 L 为球半径的 3 倍若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为 Q，那么 a、b 两球之间的万有引力 F 引 、库仑力 F 库 分别为( )AF 引 G ，F 库 k BF 引 G ，F 库 2L2 2 引 G ，F 库 k DF 引 G ，F 库 2L2 2范思维二、库仑力作用下的平衡问题1分析库仑力作用下的平衡问题的思路分析带电体平衡问题的方法与力学中分析物体平衡的方法是一样的，学会把电学问题力学化分析方法是：(1)确定研究对象如果有几个物 6、体相互作用时，要依据题意，适当选取“整体法”或“隔离法” ，一般是先整体后隔离(2)对研究对象进行受力分析有些点电荷如电子、质子等可不考虑重力，而尘埃、液滴等一般需考虑重力(3)列平衡方程(F 合 0 或 ，F y0)或用平衡条件推论分析2三个自由点电荷的平衡问题(1)条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或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”中间电荷靠近电荷量较小的电荷图 3【例 3】 (2010金陵中学模拟) 如图 3 所示，电荷量为 2 的两 7、个正电荷分别置于A 点和 B 点，两点相距 L，在以 L 为直径的光滑绝缘上半圆环上，穿着一个带电小球 q(可视为点电荷)在 P 点平衡，若不计小球的重力，那么 夹角 与 2 的关系满足( )A B 2 D 2范思维针对训练 1(2009浙江理综16)如图 4 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 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 k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为()图 4Al Bl 5l Dl 5【例 4】 如图 5 所示，在一条直线上有两个相距 0.4 m 的点电荷 A、B，A 带电Q，B 8、带电，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，问：C 应带什么性质的电。 应放于何处。 所带电荷量为多少。 规范思维图 6针对训练 2如图 6 所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电小球 a、 b，左边放一个带正电的固定球Q 时，两悬球都保持竖直方向下面说法中正确的是()Aa 球带正电，b 球带正电，并且 a 球带电荷量较大Ba 球带负电，b 球带正电，并且 a 球带电荷量较小Ca 球带负电，b 球带正电，并且 a 球带电荷量较大Da 球带正电，b 球带负电，并且 a 球带电荷量较小三、库仑力与牛顿定律相结合的问题图 7【例 5】 一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性能 9、很好，管内部有两个完全一样的弹性金属小球 A 和 B(如图 7)，分别带电荷量9Q 和两球再次经过图中位置时，A 球的瞬时加速度为释放时的几倍。 规范思维针对训练 3图 8光滑绝缘的水平面上固定着三个带电小球 A、B、C，它们的质量均为 m，间距均为r，A、 B 带等量正电荷 q，现对 C 球施一水平力 F 的同时，将三个小球都放开，如图 8 所示，欲使得三个小球在运动过程中保持间距 r 不变，求：(1)C 球的电性和电荷量；(2)力 F 及小球的加速度 a.【基础演练】1关于点电荷的概念，下列说法正确的是()A当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体就可以看做点电荷 10、B只有体积很小的带电体才能看做点电荷C体积很大的带电体一定不能看做点电荷D对于任何带电球体，总可以把它看做电荷全部集中在球心的点电荷2M 和 N 是两个不带电的物体，它们互相摩擦后 M 带正电 010 C，下列判断正确的有( )A在摩擦前 M 和 N 的内部没有任何电荷B摩擦的过程中电子从 M 转移到 在摩擦后一定带负电 010 在摩擦过程中失去 010 个电子3下面各图 A 球系在绝缘细线的下端， B 球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及位置已在图中标出A 球能保持静止的是 ()如图 9 所示，把一带正电的小球 a 放在光滑绝缘斜面上，欲使球 a 能静止在斜面上，需在 M、N 间放一带电小 11、球 b，则 b 应(a、b 两小球均可看成点电荷)()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5(2010辽宁沈阳二测)如图 10 所示，点电荷3Q 与Q 分别固定在 A、B 两点，C、D 两点将 线三等分现使一个带负电的试探电荷，从 C 点开始以某一初速度向右运动，不计试探电荷的重力则关于该电荷在 间的运动，下列说法中可能正确的是( )图 10A一直做减速运动，且加速度逐渐变小B做先减速后加速的运动C一直做加速运动，且加速度逐渐变小D做先加速后减速的运动图 116(2010广东模拟)如图 11 所示，三个小球 a、b、c 分别用三根绝缘细线悬挂 12、在同一点 O，细线的长度关系为 b三球带电后它们能静止在图中位置此时细线竖直方向， a、b、c 连线恰构成一等边三角形，则下列说法正确的是()Aa、b、c 三球质量一定相等Ba、 b、c 三球所带电荷量一定相等C细线 b 所受拉力大小相等Da、b、c 三球所受静电力大小一定相等7在光滑绝缘的水平面上，相距一定的距离放有两个质量分别为 m 和 2m 的带电小球(可视为质点)A 和 B.在 时，同时将两球无初速释放，此时 A 球的加速度大小为 a；经一段时间后，在 t2t 时，B 球的加速度大小也变为 所带电荷量都保持不变，则下列判断正确的是( )A两个小球带的是同种电荷B两个小球带的是异种电荷C 13、t 2 时刻两小球间的距离是 刻的 倍2Dt 2 时刻两小球间的距离是 刻的 倍22题号 1 2 3 4 5 6 7答案【能力提升】图 128如图 12 所示，A、B 是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球，其中.1 线总长为 20 点的光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，线长等于 线长，A 球依靠在光滑绝缘竖直墙上， B 球悬线离竖直方向 60，求 B 球的质量和墙所受 A 球的压力(g 取 10 m/3如图 13 所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为 m，电荷量均为Q 的物体 A 和B(A、B 均可视为质点)，它们之间的距离为 r，与水平面间的动摩擦因数均为 1)A 受到的静摩擦力 14、；(2)如果将 A 的电荷量增至4Q，则两物体将开始运动当它们的加速度第一次为零时，A、B 同时运动了多远的距离。 4如图 14 所示，一光滑绝缘导轨，与水平方向成 45角，两个质量均为 m、电荷量均为Q 的带同种电荷的小球从等高处由静止沿导轨下滑 (导轨足够长 )求：(1)两个小球间距离为何值时，两球速度达到最大值。 (2)以后小球做何种形式的运动。 5如图 15 所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球 A、B、C，三球质量均为 m，相距均为 10q， q，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力 F 作用于 C 球，使三者一起向右匀加速运动求：(1)F 的大小；(2)C 球的电性和电荷量学案 26电荷及其守恒定律库仑定律【课前双基回扣】1能否将一个带电体看成点电荷，关 键在于我们分析 时是否无需考虑它的体积大。