2020_2021学年高中物理第一章静电场2库仑定律课时作业含解析新人教版选修3_1.doc

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第一章第2节库仑定律 (1)

班级姓名日期

选修3-1 第一章静电场

第2节库仑定律（第1课时）

●●●目标导航●●●

1．知道点电荷的概念，掌握库仑定律，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电

力常量．

2．会用库仑定律的公式进行有关的计算．

3．知道库仑扭秤的实验原理．

◆◆◆课前预习◆◆◆

〖自主学习〗

1、点电荷：当实际带电体的大小比它们之间的距离_______，以致带电体的形状和大小对相互作用的影响可以___________时，可近似看作点电荷，它是___________．

2、库仑定律内容：在真空中两个点电荷间相互作用的静电力跟它们电荷量的乘积成________，跟它们之间距离的二次方成________，作用力的方向在它们的连线上．

3、库仑定律公式：_____________ (k叫静电力常量). 适用范围：真空中两______．

4、方向：在两电荷的连线上，同种电荷相________，异种电荷相________.

★★★课堂突破★★★

〖探究1〗探究影响点电荷之间相互作用的因素

1．点电荷

阅读教材第7页第二段，思考并回答以下问题：

问题1：“点电荷”应该怎样理解？是不是带电体的体积足够小，就可以看成点电荷？

问题2：在你学过的物理概念中，哪一个概念与“点电荷”类似？

〖典例1〗下列关于点电荷的说法中，正确的是( )

A．只有体积很小的带电体才能看成是点电荷

B．体积很大的带电体一定不能看成是点电荷

C．当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷D．一切带电体都可以看成是点电荷

问题3：回忆初中所学的电荷间相互作用的规律。

物理选修3-1课时作业

第一章静电场

1电荷及其守恒定律75

2库仑定律76

3电场强度78

4电势能和电势80

5电势差81

6电势差与电场强度的关系83

7静电现象的应用84

8电容器的电容86

9带电粒子在电场中的运动88

第二章恒定电流

1电源和电流90

2电动势90

3欧姆定律91

4串联电路和并联电路92

5焦耳定律94

6导体的电阻95

7闭合电路的欧姆定律96

8多用电表的原理98

9实验：练习使用多用电表98

10实验：测定电池的电动势和内阻99 11简单的逻辑电路101

第三章磁场

1磁现象和磁场103

2磁感应强度104

3几种常见的磁场105

4通电导线在磁场中受到的力107

5运动电荷在磁场中受到的力109

6带电粒子在匀强磁场中的运动111

综合检测

第一章综合检测113

第二章综合检测115

第三章综合检测117

期末综合检测119

物理选修3－1配新课标人教版课时作业

第一章静电场

1电荷及其守恒定律

一、单项选择题

1．电视机的玻璃光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为()

A．这是灰尘的自然堆积

B．玻璃有极强的吸附灰尘的能力

C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘

D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘

2．导体球A带5Q的正电荷，另一完全相同的导体球B带Q的负电荷，将两导体球接触一会儿后再分开，则导体球B的带电荷量为()

A．－Q B．Q C．2Q D．4Q

3．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列表示验电器上感应电荷分布情况的图中，正确的是()

A B C D

4．如图K1－1－1所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形金属导体上电荷的移动情况是()

2020-2021学年高中人教版物理选修3-1课时分层作业-1.2-库仑定律含解析

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课时分层作业二

库仑定律

(20分钟50分)

一、选择题(本题共7小题,每小题5分,共35分)

1.下列关于点电荷的说法,正确的是( )

A.只有体积很大的带电体才能看成点电荷

B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷

C.一切带电体都能看成点电荷

D.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体才可以看成点电荷

【解析】选D。带电体能否被看成点电荷,与体积大小无关。当带电体的大小及形状对相互作用力的影响可以忽略时,这样的带电体就可以看成点电荷。例如,两带电球体半径均为a,若将它们放在球心相距3a 的位置时,它们不能看成点电荷;若将它们放在相距100a的位置时,因为它们的大小和形状对相互作用力的影响非常小,小到可以忽略的程度,故此时两带电球体可以看成点电荷。

2.两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上,两球面最近距离为r,带等量异种电荷,电荷量为Q。两球之间的静电力为下列选项中的哪一个

( )

A.等于k

B.大于k

C.小于k

D.等于k

【解析】选B。两球间的距离和球本身的大小差不多,不符合简化为点电荷的条件,因为库仑定律的公式计算只适用于点电荷,所以不能用公式去计算,我们可以根据电荷间的相互作用的规律来作一个定性分析。由于两带电体带等量异种电荷,电荷间相互吸引,因此电荷在导体球上的分布不均匀,会向正对的一面集中,电荷间的距离就要比3r小。

根据库仑定律,静电力一定大于k。电荷的吸引不会使电荷全部集中在相距为r的两点上,所以说静电力也不等于k。正确选项为B。

2020-2021学年高一物理人教选修1--1第1章电场电流练习含答案

2020—2021高中物理人教选修1--1第1章电场电流练习含答案

人教选修1--1第1章电场电流

1、在真空中有a、b两个点电荷，b的电荷量是a的3倍，如果a受到的静电力是F，则b受到的静电力是()

A．F B.1

3F C．3F D．4F

2、如图所示，为某一点电荷产生的电场线，A、B、C点的场强大小分别为2E、

E、E，则()

A．该点电荷在A点的左侧

B．该点电荷为正电荷

C．B、C两点场强相同

D．负电荷在A点受到的电场力方向与该点的场强方向相同

3、如图所示是静电除尘装置示意图，它由金属管A和管中金属丝B组成，有关静电除尘的原理，以下说法正确的是()

A．A接高压电源负极，B接高压电源正极

B．煤粉等烟尘吸附电子后被吸在B上

C．靠近B处电场强度大，B附近空气被电离成阳离子和电子

D．煤粉等烟尘在强大电场作用下电离成阴、阳离子，分别吸附在B和A上4、(双选)在图中，有关固定电容器的电荷量(Q)、电压(U)、电容(C)的关系图象正确的是()

5、使用电池的时候，不允许用导线把电池两极连接起来，是因为() A．这样连接电路不通

B．这样连接在导线中会产生很大电流，电池将被烧坏

C．这样连接电路中电流太小，用电器无法工作

D．这样连接有触电危险

6、通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流

为I

2，则在时间t内产生的热量为()

A．4Q B．2Q

C．Q

2D．

7、真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为()

A．3∶1B．1∶3

C．9∶1 D．1∶9

高中物理第一章静电场1.1电荷库仑定律学案选修3_1

第一节：电荷、库仑定律

任务一：认识电荷 ·电荷是什么？电荷是一种物质属性。

电荷有两类，正电荷、负电荷。电荷性质：同性相斥、异性相吸。 ·起电方法 a. 摩擦起电 b. 接触起电 c. 感应起电

电量：物体所带电荷数量的多少。单位：库仑。

任务二：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的另一个物体，或者从物体的一部分转移到

另一部分，在转移过程中，电荷的总量不变。

➢ 电荷的量子化：变化是不连续的。只能是元电荷 e 的整数倍。任务三：库仑定律

库仑力与电荷量的乘积成正比，与距离的二次方成反比；

➢ 库仑力与电荷量的乘积成正比，与距离的二次方成反比； ➢ 此静电力力沿着它们的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。库仑定律注意事项：适用条件：真空中的点电荷

221r Q Q k

式子中各个物理量的含义：

➢ k 是一个常量——静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。 ➢ F 、Q1、Q2、r

➢ 选用单位：电荷—库仑（C ）力—N ，距离—m ➢ 常量k —N·m2/C2

点电荷的电性有正负之分，但在计算静电力的大小时，可用所带电量的绝对值进行计算．根据电荷之间的电荷异同来判断是吸引力还是斥力．

当一个点电荷受到多个点电荷的作用，可以根据力的独立作用原理进行力的合成分解并进行矢量运算．

任务四：当堂练习

1.对元电荷的理解，正确的是（） A ．元电荷就是电子 B ．元电荷就是质子

C ．元电荷表示跟电子电量数值相等的电荷

D ．物体所带电量只能是元电荷的整数倍答案：CD

2. 如图，A 、B 两个相同的小球，半径为r=2cm ，球心相距d=10cm ，QA=2×10-6C ，QB=-10-6C 。他们之间的库仑力F ？思考下面解法对吗？

2020-2021学年高考物理主题1静电场2库仑定律学案(必修3)

2 库仑定律

[学科素养与目标要求]

物理观念：1.知道点电荷的概念。2.理解库仑定律的内容、公式及适用条件.

科学探究：经历探究实验过程，得出电荷间作用力与电荷量及电荷间距离的定性关系.

科学思维：1.通过抽象概括建立点电荷这种理想化模型.2.进一步了解控制变量法在实验中的作用.3。会用库仑定律进行有关的计算。

一、探究影响电荷间相互作用力的因素

1.实验现象：(如图1所示)

图1

(1）小球带电荷量一定时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度越小。

（2）小球处于同一位置时，小球所带的电荷量越大，丝线偏离竖直方向的角度越大。

2.实验结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。

二、库仑定律

1。点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，带电体可以看做点电荷。

2.库仑定律

(1）内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.

（2）公式：F＝k错误!,其中k＝9.0×109N·m2/C2,叫做静电力常量。

（3）适用条件：①在真空中；②点电荷。

3.库仑的实验

(1)库仑扭秤实验是通过悬丝扭转角度比较静电力F大小的。实验结果发现静电力F与距离r的二次方成反比。

(2）库仑在实验中为研究F与q的关系，采用的是用两个完全相同的金属小球接触，电荷量平分的方法，发现F与q1和q2的乘积成正比。

1.判断下列说法的正误。

(1）探究电荷间的作用力与某一因素的关系时，必须采用控制变量法.（√)

《第九章2库仑定律》作业设计方案-高中物理人教版19必修第三册

《库仑定律》作业设计方案（第一课时）

一、作业目标

本作业旨在通过《库仑定律》的学习，使学生掌握库仑力的基本概念、计算方法及其在日常生活和科学研究中的应用，并能够通过实践操作加深对库仑定律的理解。

二、作业内容

（一）理论学习

1. 要求学生仔细阅读教材中关于《库仑定律》的章节，掌握库仑力的定义、计算公式及其适用条件。

2. 要求学生理解电荷的概念、电荷的分类以及电荷间的相互作用力。

3. 引导学生通过课堂讲解和自主学习，理解库仑定律在电磁学中的重要性。

（二）实践操作

1. 基础练习：布置一系列关于库仑定律的计算题，包括点电荷间作用力的计算、电场强度的计算等。

2. 实验操作：设计一个简单的实验，让学生通过实验操作来验证库仑定律。实验器材可包括两个带电小球、静电计等。学生需记录实验数据，并分析实验结果。

3. 拓展应用：引导学生思考库仑定律在生活中的应用，如静电现象的解释、电容器的原理等，并要求学生撰写一篇关于库仑定律应用的短文。

（三）作业内容（续）

3.1 小组合作：学生需以小组形式进行讨论，探讨库仑定律在日常生活和科学研究中的应用，并分享各自的想法和见解。小组讨论后，每组需提交一份总结报告，包括讨论过程、结果和收获。

3.2 思考题：布置一些与库仑定律相关的思考题，如“如何通过库仑定律解释雷电现象？”“如何利用库仑定律计算两个带电物体之间的作用力？”等。这些问题旨在引导学生深入思考库仑定律的应用和意义。

3.3 创作任务：鼓励学生制作一份关于库仑定律的科普海报或短视频，用以向同学和家长介绍库仑定律的基本知识和应用。创作过程中，学生需注重图文并茂、内容准确、表达清晰。

人教版高中物理选修3-1课件第一章库仑定律

01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
(1)只有体积很小或电荷量很小的带电体才可以看做点电荷吗？
提示：不是。一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，与体积大小和电荷量大小无关。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
(2)点电荷就是元电荷吗？提示：不是。点电荷是一种理想化的物理模型，元电荷是最小电荷量。
03课后课时作业
提示
活动3：讨论、交流、展示，得出结论。 (1)库仑力的特征 ①真空中两个静止点电荷间相互作用力的大小只跟两个点电荷的电荷量及间距有关，跟它们的周围是否存在其他电荷无关。 ②两个点电荷之间的库仑力同样遵守牛顿第三定律，即互为作用力与反作用力的两个库仑力总是等大反向。 (2)库仑力的叠加两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
③易混淆的几个概念
比较项
点电荷
元电荷
小带电体
概念
忽略了大小、形状、电荷分布状况，只考虑电荷量的带电体
电子或质子所体积较小的带带的电荷量电物体
实质理想物理模型
最小电荷量带电物体
联系 (1)点电荷、小带电体所带的电荷量一定是元电荷的整数倍；(2)小带电体在一定条件下可视为点电荷

2020-2021学年高二物理人教版(2019)必修第三册同步课时作业 (2)9.2库仑定律

2020-2021学年高二物理人教版（2019）必修第三册同步课时作

业（2）库仑定律

一，选择题

1.关于库仑定律，下列说法中正确的是( )

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12

q q F k

r =,当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大 C ．若点电荷1q 的电荷量大于2q 的电荷量，则1q 对2q 的静电力大于2q 对1q 的静电力 D ．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律 2.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上3Q -和5Q +的电荷后，将它们固定在相距为a 的两点，它们之间库仑力的大小为1F 。现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a

的两点，它们之间库仑力的大小为2F ，则1F 与2F 之比为( ) A ．2:1

B ．4:1

C ．16:1

D ．60:1

3.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法可行的是( )

A.每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变

B.保持点电荷的电荷量不变，使两个电荷间的距离增大到原来的2倍

C.一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量不变，同时使两个点电荷间的距离减小为原来的1

D.保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷间的距离减小为原来的1

4.如图,三个固定的带电小球a b 、和c ,相互间的距离分别为

5cm,3cm,4cm ab bc ca ===。小球c 所受库仑力的合力的方向平衡于a b 、的连线。设小球

a b 、所带电荷量的比值的绝对值为k ,则( )

物理一轮复习专题52库仑定律的应用练习含解析

专题52 库仑定律的应用

1．如图所示,将一束塑料包扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条,观察到细条散开了，则产生这种现象的原因是（）

A．细条之间相互感应起电,相互排斥散开

B．撕成细条后，所受重力减小，细条自然松散

C．撕成细条后，由于空气浮力作用，细条散开

D．由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开

已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同．如图所示，半径为R 的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为R。现以OB为直

径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为V ＝错误!πr3，则A点处检验电荷q受到的电场力的大小为() A。错误!B.错误!C.错误!D.错误!

3．[2020·浙江“七彩阳光"联考]真空中两个大小相同、带等量异种电荷的金属小球A和B（可视为点电荷，电荷量分别为Q 和－Q）,分别固定在两处，它们之间的静电力为F。用一个带电荷量为－错误!Q的相同金属球C先后与A、B球接触,然后移开球C，此时A、B球间的静电力为（)

A。错误!B。错误!

C.错误!

D.错误!

4．［2020·河南郑州模拟］

如图甲、乙所示，两个带电荷量均为q的点电荷分别位于带电荷量线密度相同、半径相同的半圆环和错误!圆环的圆心，环的粗细可忽略不计．若图甲中环对圆心点电荷的库仑力大小为F，则图乙中环对圆心点电荷的库仑力大小为（)

A.错误!F B。错误!F C.错误!F D。错误!F

5．[2019·北京卷]如图所示，a、b两点位于以负点电荷－Q(Q〉0)为球心的球面上，c点在球面外，则（）

2020_2021学年新教材高中物理第九章静电场及其应用第2节库仑定律练习含解析新人教版必修3

第2节库仑定律

合格考训练

25分钟·满分60分

一、选择题(本题共7小题，每题7分，共49分)

1．(2019·某某省同安一中高二上学期期中)关于元电荷和点电荷的理解正确的是( D )

A ．元电荷就是点电荷

B ．点电荷一定是电荷量最小的电荷

C ．体积很小的带电体就是点电荷

D ．元电荷是一个电子所带的电荷量的绝对值

解析：元电荷表示电荷量，是一个电子所带的电荷量的绝对值，不是点电荷，故A 错误，D 正确；当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系，与电荷量的多少无关，故B 、C 错误。

2. (2019·某某省某某市高二上学期期末)如图所示，一个带正电的球体M 放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N 先后挂在横杆上的P 1和P 2处。当小球N 静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为θ1和θ2(θ2图中未标出)。则( A )

A ．小球N 带正电，θ1>θ2

B ．小球N 带正电，θ1<θ2

C ．小球N 带负电，θ1>θ2

D ．小球N 带负电，θ1<θ2

解析：小球M 与N 相互排斥，M 、N 带同种电荷，M 带正电，N 也带正电，小球N 受

重力mg ，绳的拉力，库仑力F ，绳与竖直方向夹角为：tan θ＝F

mg ，库仑力：F ＝k Qq r

2，由

于电荷N 悬挂在P 1点时距离小，库仑力大，偏角大，故θ1＞θ2，故A 正确，B 、C 、D 错误。

3．(2019·某某市金山中学高二上学期期中)两个相同的金属小球A 、B ，所带的电量q A ＝＋q 0、q B ＝－7q 0，相距r 放置时，相互作用的引力大小为F 。现将A 球与B 球接触，再把A 、B 两球间的间距增大到2r ，那么A 、B 之间的相互作用力将变为( A )

2020-2021学年人教版物理选修3-1习题：考案第一章静电场(含解析)

[考案一]第一章静电场

本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题共40分)

一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1．(2019·浙江省名校协作体高二上学期月考)以下各种现象中不属于静电屏蔽的是(A)

A．避雷针

B．超高压带电作业的工人要穿戴金属织物的工作服

C．电子设备外套金属网罩

D．野外高压输电线上方有两条与大地相连的导线

解析：当带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击。其原理为尖端放电，故A错误。超高压带电作业的工人要穿戴金属织物的工作服可以起到屏蔽作用，故B正确；电子设备外套金属网罩可以起到静电屏蔽的作用，故C正确；高压输电线的上方还有两条导线，这两条导线的作用是它们与大地相连，形成稀疏的金属“网”把高压线屏蔽起来，免遭雷击，故D正确；本题选择不属于静电屏蔽的，故选A。

2．(2019·江西省南昌八一中学、洪都中学、麻丘中学等八校高二上学期期末)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示(取无穷远处电势为0)。电场中四个点A、B、C和D的φ－r关系对应图中的a、b、c和d点。则下列叙述正确的是(C)

A．该点电荷一定是负电荷

B．A、B、C和D点的电场强度方向一定相同

C．A、C两点的电场强度大小之比为9∶1

第1章第2节静电力库仑定律—2020-2021鲁科版高中物理选修3-1课件

间的库仑力大小一定相等。
(√ )
(5)两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律计算库仑力的
大小。
(× )
[提示] 两带电球相距较近时，电荷的分布会受到影响，故不能
应用库仑定律计算。
2．(多选)关于点电荷，下列说法正确的是( ) A．带电荷量少的电荷就是点电荷 B．一个电子不论在何种情况下均可视为点电荷 C．在实际中点电荷并不存在 D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计
CD [一个带电体能否看成点电荷不是看其大小，而是看它的形状、大小及电荷分布状况对相互作用力的影响能否忽略不计，因此大的带电体一定不能看成点电荷和小的带电体一定能看成点电荷的说法都是错误的，所以选项 A、B 错误，C、D 正确。]
3．对于库仑定律，下列说法中正确的是( ) A．凡计算两个点电荷间的作用力，就可以使用公式 F＝kQr1Q2 2 B．两个带电小球即使距离非常近，也能用库仑定律 C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等 D．两个点电荷的电荷量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的一半
B [由带电体可看作点电荷的条件，研究“海洋二号 B”卫星与距其 1 m 处的一个带电微粒之间的静电力时，“海洋二号 B”卫星的大小不能忽略不计，不能视为点电荷，故 A 错误；研究“海洋二号 B” 卫星与地球(带负电)之间的静电力，“海洋二号 B”卫星的大小可以忽略不计，能视为点电荷，B 正确；结合 A、B 选项可知，带电体能否看作点电荷，由所研究问题的性质决定，与带电体自身大小及形状无关，故 C、D 错误。]

2020--2021学年教科版高二物理选修3—1第1章静电场练习含答案

2020--2021教科版物理选修3—1第1章静电场练习含答案教科版选修3—1第一章静电场

1、

真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷增加了原来的12

，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了原来的( )

A ．12

B ．13

C ．14

D ．124

2、关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是( )

A ．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷

B ．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移

C ．不论摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移

D ．以上说法均不正确

3、

如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接．当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k ，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为

( )

A ．l ＋

5kq22k0l2 B ．l －kq2k0l2 C ．l －5kq24k0l2 D ．l －5kq22k0l2

4、

直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图所示．M 、N 两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q 的正点电荷置于O 点时，G 点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k 表示．若将该正点电荷移到G 点，则H 点处场强的大小和方向分别为( )

A ．3kQ 4a2，沿y 轴正向

B ．

3kQ 4a2

，沿y 轴负向

C ．5kQ 4a2，沿y 轴正向

D ．5kQ 4a2

，沿y 轴负向 5、在电场中，A 、B 两点间的电势差U AB ＝75

2020-2021学年高二物理教科版选修3-1课后作业：第一章习题课(1、2节) Word版含解析

第一章静电场习题课

基础练

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 ．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体 C. 依据F= 0时得出F →0时得出F →∞ D ．静电力常量的数值是由试验得出的答案 D

解析由点电荷的概念知，A 、B 均错.当两电荷间距离r →0时，两电荷已不能看作点电荷，库仑定律不再适用，C 错。而静电力常量是由试验测出的，故D 项正确。

2．半径为R 的两个较大金属球放在绝缘桌面上，若两球都带等量同种电荷Q 时它们之间的静电力为F 1，两球带等量异种电荷Q 与－Q 时静电力为F 2，则( )

A ．F 1>F 2

B ．F 1<F 2

C ．F 1＝F 2

D ．不能确定答案 B

解析由于两个金属球较大，相距较近，电荷间的相互作用力使电荷分布不均匀，故不能简洁地把两球看成点电荷．带同种电荷时，两球的电荷在距离较远处分布得多一些，带异种电荷时，在距离较近处分布得多一些，可见带同种电荷时两球电荷中心间距离大于带异种电荷时电荷中心间距离，所以有F 1<F 2故B 项正确．

3．半径相同的金属球A 、B 带有相等电荷量q ，相距确定距离时，两球间的库仑力为F ，今让第三个与A 、B 相同的不带电的金属球C 先后与A 、B 接触，然后再移开，此时A 、B 间的相互作用力大小可能是( )

A ．F/8

B ．F/4

C ．3F/8

D ．3F/4 答案 AC

解析 A 、B 间的相互作用力为F ，可能是斥力，也可能是引力．若A 、B 间为斥力，则A 、B 带等量同种电荷，经C 操作后，q A ＝q/2，q B ＝3q/4，此时相互作用力F 1＝kq A q B /r 2＝3F/8，C 正确，若A 、B 间为引力，

人教版高中物理选修3-1 第一章静电场

U AB
WAB q
WAB qU AB
功能关系： WAB EPA EPB EP 电场力做功只与初末位置有关，与路径无关。 ⑤电势差与电场强度的关系：仅适用于匀强电场
U AB Ed
注意：d是AB沿电场线方向的分位移，因此d有正负。
8. 静电平衡
＋－
E0
＋
①当带电体与导体相互靠近时，导体的近端带了异号电荷，远端带了同号电荷，中间不带电，且正负电荷量相等； ②处于静电平衡的导体，其内部的场强处处为零； ③处于静电平衡的整个导体是个等势体，其表面是个等势面，电场线与导体外表面处处垂直； ④电荷只分布在导体的外表面，越尖锐的地方电荷的密度越大。
2
2
姚桂元，男，山东省巨野县人。2010年毕业于北京师范大学物理学系，获得硕士学历。山东省烟台第二中学高中物理教师，从事全国物理奥赛和自主招生辅导工作。
q
方向：沿正电荷受力的方向。决定式： F qE 点电荷的电场 E kQ 2
r
（球对称性，Q为源电荷，r为到Q的距离）
匀强电场：电场强度处处相同。
U E d
（d为沿电场线的距离）
6. 电场线
①电场线是假想的线，可以模拟； ②电场线上任意点的场强方向沿着切向； ③电场线起始于正电荷，而终止于负电荷； ④电场线不闭合，永不相交； ⑤电场线密的地方场强大，电场线疏的地方场强小。 ⑥匀强电场的电场线是等间距的平行直线！