高二物理3-1模块复习---静电场题材.doc

选修3-1物理模块复习（一） 《静电场》 一、库仑定律 1．电荷：自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷．用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷为正电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为负电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 2．电荷量：电荷量是指物体所带电荷的多少．单位是库仑，字母为“C”．物体不带电的实质是物体带有等量的异种电荷． 3．元电荷：电子所带电荷量e 1.610-19C，所有带电体的电荷量都是e的整数倍，因此电荷量e称为元电荷． 4．点电荷：点电荷是一种理想化的模型，当带电体的尺寸比它们之间的距离小得很多，以致带电体的大小、形状对相互作用力影响不大时，这样的带电体就可以看做点电荷． 5．物体带电方法：（1）摩擦起电；（2）感应起电；（3）接触起电． 6．电荷守恒定律：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，在转移过程中电荷总量保持不变． 7．库仑定律： （）公式：（）适用条件：① 真空中，②点电荷说明： ①两个点电荷间的相互作用力是一对作用力与反作用力，不论两个带电体的电量是否相等，甚至相差悬殊，但它们间的作用力一定大小相等、方向相反，并与它们的质量无关． ②均匀带电的圆球、圆板、圆环，等效为电荷都集中在球心、圆心． ③微观粒子（如电子、质子）间的万有引力比它们之间的库仑力小得多，万有引力通常忽略不计，电荷在电场中受力分析时，一般情况下物体的重力不计． 【典型例题】 例1下列说法中正确的是（ ） A．点电荷就是体积很小的带电体B．据可知，当r→0时，F→∞ C．两个相同的、球心距离为r的金属球，带有等量同种电荷Q时的库仑 D．两个点电荷的电荷量不变，只使它们之间的距离成为原来的一半，则它们之间的库仑力变为原来的2倍． 例2两个完全相同的金属小球带有正、负电荷，相距一定的距离，先把它们相碰后置于原处，则它们之间的库仑力和原来相比将（ ） A．变大 B．变小 C．不变 D．以上情况均有可能例3如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C，放置在光滑的绝缘水平面上，A与B、B与C相距L，A带电QA +8q，B带电QB +q．若在C上加一水平向右的恒力F，能使A、B、C三球始终保持相对静止．则外力F的大小如何?C球所带电量是多少?电性如何? 例4一半径为R的绝缘球壳上均匀地带电量＋Q，另一电量为＋q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷所受的力为零，现在球壳上挖去半径为r（r R）的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为________（已知静电力常量为k），方向______．例5如图所示，在光滑绝缘的水平面上固定一个金属小球A，用绝缘弹簧把A与另一个金属小球B连接起来，然后让A和B带等量同种电荷，此时弹簧伸长量为x0，如果由于某种原因，A、B两球电量各漏掉一半，伸长量变为x，则x与x0的关系一定满足（　　） A．x x0/2 B．x x0/4 C．x＞x0/4 D．x＜x0/4 【巩固练习】 1．关于点电荷的说法中正确的是（ ） A．真正的点电荷是不存在 B．点电荷是一种理想化的物理模型 C．小的带电体就是点电荷 D．形状和大小对所研究的问题的影响可以忽略不计的带电体 2．两个放在绝缘架上的相同金属球，相距d球的半径比d小得多，分别带q和3q的电荷，相互斥力为3F，现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为（ ） A．0 B．F C．3F D．4F 3．如图所示，质量分别是m1和m2带电量分别为q1和q2的小球，用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β（α＞β），两小球恰在同一水平线上，那么（ ） A．两球一定带异种电荷B．q1一定大于q2 C．m1一定小于m2D．m1所受库仑力一定大于m2所受的库仑力 4．两点电荷A、B带电量qA＞qB，在真空中相距为L0，现将检验电荷q置于某一位置时所受库仑力恰好为零，则此位置当A、B为 A．同种电荷时，在A、B连线上靠近B一侧 B．同种电荷时，在A、B连线上靠近A一侧 C．异种电荷时，在BA连线的延长线上靠近A一侧 D．异种电荷时，在AB连线的延长线上靠近B一侧 5．真空中有甲、乙两个点电荷相距为r，它们间的静电引力为F．若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的，它们间的距离变为2r，则它们之间的静电引力将变为 A． B． C． D． 6．两个相同的金属小球，带电荷量之比为1:7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的 A． B． C． D．7．如图所示，两根细线拴着两个质量相同的小球A、B，上、下两根细线中的拉力分别是TA、TB，现在使A、B带同种电荷，此时上、下细线受力分别为TA′