物理新课堂同步粤教版选修3-1课时分层作业1 认识静电+Word版含解析.doc

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2017-2018学年高中物理粤教版选修3-1学案：第一章第1

[目标定位] 1.知道自然界中有两种电荷及其相互作用的性质.2.知道使物体带电的三种方式.3.掌握电荷守恒定律及元电荷的概念．一、起电方法的实验探究1．带电：物体具有吸引轻小物体的性质，我们称其为带电．2．两种电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．3．三种起电方法(1)摩擦起电：两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电．(2)接触起电：带电体接触导体时，电荷转移到导体上，使导体带上与带电体相同(填“相同”或“相反”)性质的电荷．(3)感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷，这种现象叫做静电感应．利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电．深度思考(1)带正电的物体A与不带电的物体B接触，使物体B带上了什么电荷？在这个过程中电荷是如何转移的？(2)如图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，由于电荷间的吸引，枕形金属导体中的自由电子向A端移动，而正电荷不移动，所以A端(近端)带________电，B 端带________电．(填“正”或“负”)图1答案(1)正电荷在这个过程中，有电子从物体B转移到物体A，物体B的电子减少，使物体B带正电．(2)负正例1如图2所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是()图2A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合解析虽然A、B起初都不带电，但带正电的导体C对A、B内的电荷有力的作用，使A、B 中的自由电子向左移动，使得A端积累了负电荷，B端带正电荷，其下部贴有的金属箔片分别带上了与A、B同种的电荷，所以金属箔片都张开，A正确．C只要一直在A、B附近，先把A、B分开，A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍带等量异种的感应电荷，此时即使再移走C，A、B所带电荷量也不变，金属箔片仍张开，B正确．但如果先移走C，A、B上的感应电荷会马上中和，不再带电，所以箔片都不会张开，C错．先把A、B 分开，再移走C，A、B仍然带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷会完全中和，金属箔片都不会张开，D错．故选A、B.答案AB(1)静电感应中，电中性导体在两侧同时感应等量异种电荷，感应的过程，就是导体内电荷重新分布的过程．(2)接触起电是由于电荷间作用使导体间的电荷发生转移．二、电荷守恒定律1．电荷量：电荷的多少叫电荷量．在国际单位制中，它的单位是库仑，简称库，用C表示．2．元电荷：质子的电荷量为1.60×10－19库仑，用e表示，任何带电体的电荷量都是e的整数倍．因此，电荷量e被称为元电荷．3．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一个部分．在转移过程中，电荷的代数和不变．三种起电方式的本质都是电子的转移，在转移的过程中电荷的总量不变．注意(1)电中性的物体内部也有电荷的存在，只是正、负电荷量的代数和为零，对外不显电性；(2)电荷的中和是指带等量异种电荷的两物体接触时，经过电子的转移，最终达到电中性的过程．深度思考(1)质子和电子就是元电荷吗？(2)带等量异种电荷的两小球接触后都不带电了，是电荷消失了吗？此过程中电荷还守恒吗？答案 (1)不是．元电荷是最小的带电单位，不是带电粒子，没有电性之说．(2)没有消失，这是电荷的中和，是指两个带等量异种电荷的物体相互接触时，由于正、负电荷间的相互吸引作用，电荷发生转移，最后都达到电中性状态的一个过程.电荷仍然守恒．例2 关于元电荷，下列说法中正确的是( )A ．元电荷实质上是指电子和质子本身B ．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C ．元电荷的值通常取e ＝1.60×10－19CD ．电荷量e 的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的解析所有带电体的电荷量或者等于e ，或者是e 的整数倍，这就是说，电荷是不能连续变化的物理量，电荷量e 的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的．由以上分析可知选项B 、C 、D 正确．答案 BCD元电荷是自然界最小的电荷量，是跟电子或质子所带电荷量数值相等的电荷量，不是带电粒子.例3 完全相同的两金属小球A 、B 带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个完全相同的不带电金属小球C ，先后与A 、B 接触后移开．(1)若A 、B 两球带同种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？(2)若A 、B 两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？解析 (1)设A 、B 带同种电荷，且带电荷量均为q ，则A 、C 接触后，A 、C 带电荷量为q A ＝q C ＝12q . C 与B 球接触后，B 、C 所带电荷量为q B ＝q C ′＝q ＋12q 2＝34q .故A 、B 带电荷量大小之比为q A q B ＝12q 34q ＝23. (2)设q A ′＝＋q ，q B ′＝－q .则C 与A 接触后，A 、C 带电荷量为q A ′＝q C ″＝＋12q . C 与B 接触后，B 、C 带电荷量为q B ′＝q C＝12q －q 2＝－14q ，故A 、B 带电荷量大小之比为q A ′q B ′＝12q 14q ＝21. 答案 (1)2∶3 (2)2∶1(1)导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关，当两个完全相同的金属球接触后，电荷将平均分配，即最后两个球一定带等量的同种电荷.(2)若两个相同的金属球带同种电荷，接触后电荷量相加后均分；若带异种电荷，接触后电荷先中和再均分.三、验电器的使用1．验电器(或静电计)(如图3)的金属球、金属杆和下面的两个金属箔片连成同一导体．图32．当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开，物体所带电荷量越多，电荷转移的越多，斥力越大，张开的角度也越大．3．当带电体靠近验电器的金属球时，金属箔片也会张开．因为带电体会使验电器的上端感应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电)，两箔片在斥力作用下张开．例4 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()解析把带电金属球靠近不带电的验电器，若金属球带正电荷，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带负电荷，则将导体上的自由电子排斥到验电器的箔片上，这样验电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷．选项B正确．答案 B验电器中金属球、金属杆和金属箔片为一个整体.验电器带电后，金属箔片上也会带电，两金属箔片相互排斥而张开角度，张角的大小取决于两金属箔片带电荷量的大小.1．(对三种起电方式的理解)(多选)关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是()A．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功创造出电荷B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C．感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分D．感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体答案BC解析摩擦起电的实质是电子在相互摩擦的物体间发生转移，失电子的带正电，得电子的带负电，此过程并非创造了电荷，而是总电荷量守恒，A错，B对；感应起电的实质是电荷从导体的一部分转移到另一部分，是电荷在同一导体内部发生了转移，C对，D错．2．(对元电荷的理解)保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率，甚至会给我们的学习带来隐患．小华同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清，他只能看清是6._×10－18C，拿去问老师，如果你是老师，你认为该带电质点的电荷量可能是下列哪一个()A．6.2×10－18C B．6.4×10－18CC．6.6×10－18C D．6.8×10－18C答案 B解析任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍，即是1.6×10－19C的整数倍，由计算可知，只有B选项是1.6×10－19C的整数倍，故B正确．3．(电荷守恒定律的理解和应用)有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量Q A ＝6.4×10－9C ，Q B ＝－3.2×10－9C ，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？答案电子由B 球转移到了A 球，转移了3.0×1010个电子解析当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配．由于两小球完全相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量Q A ′＝Q B ′＝Q A ＋Q B 2＝6.4×10－9－3.2×10－92C ＝1.6×10－9C. 在接触过程中，电子由B 球转移到A 球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B 球带Q B ′的正电，这样，共转移的电子电荷量为ΔQ B ＝Q B ′－Q B ＝[1.6×10－9－(－3.2×10－9)]C ＝4.8×10－9C. 转移的电子数n ＝ΔQ B e ＝4.8×10－9C 1.6×10－19C ＝3.0×1010个． 4.(验电器及其原理)如图4所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象下列说法正确的是( )图4A ．两片金属箔片上带异种电荷B ．两片金属箔片上均带负电荷C ．箔片上有电子转移到玻璃棒上D ．将玻璃棒移走，则金属箔片立即合在一起答案 C解析自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，即缺少电子，若将其接触验电器的金属球，此时两个箔片带同种电荷，正电；在此过程中，一部分电子会从验电器转移到玻璃棒；移走玻璃棒时，箔片仍带电，不会立即合在一起．选项C 正确.题组一对元电荷的理解1．关于对元电荷的理解，下列说法正确的是( )A ．元电荷就是电子B．元电荷就是质子C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D．元电荷是带电荷量最小的带电粒子答案 C解析元电荷是自然界最小的电荷量，是跟电子所带电荷量数值相等的电荷量，不是电子，不是质子，也不是带电荷量最小的带电粒子，选项C正确．2．(多选)下列说法正确的是()A．物体所带的电荷量可以为任意实数B．电子带有最小的负电荷，其电荷量的绝对值叫元电荷C．物体所带的电荷量只能是一些不连续的特定值D．物体带电荷量的最小值为1.6×10－19C答案BCD解析元电荷是自然界最小的电荷量，其数值e＝1.6×10－19C，所有带电体的电荷量均为e 的整数倍，只能是一些特定值，选项A错误，B、C、D正确．题组二对三种起电方式的理解及应用3．关于摩擦起电和感应起电，下列说法正确的是()A．摩擦起电是电荷的转移，感应起电是创造了电荷B．摩擦起电是创造了电荷，感应起电是电荷的转移C．不论摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移D．以上说法均不正确答案 C解析无论哪种起电方式，都不是创造了电荷，而是电荷的转移，所以选项A、B、D错误，选项C正确．4．(多选)如图1用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图所示，由此对摩擦起电说法正确的是()图1A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷种类可能不同答案CD解析两物体摩擦时是否得失电子取决于原子核对电子的束缚力大小，A错．由于摩擦起电的实质是电子的转移，所以两物体带电种类一定不同，数量相等，B错，C对．由题中例子不难看出，同一物体与不同种类的物体摩擦，带电种类可能不同，D对．5．把两个完全相同的小球接触后分开，两球相互排斥，则两球原来的带电情况不可能是() A．一个小球原来带电，另一个小球原来不带电B．两个小球原来分别带等量异种电荷C．两个小球原来分别带同种电荷D．两个小球原来分别带不等量异种电荷答案 B解析两个完全相同的小球接触后分开，两球互相排斥，说明原来两球所带电荷量的代数和不等于零．若原来两小球分别带有等量的异种电荷，则接触后将发生中和，两球均不带电，不会发生排斥现象，故选项B正确．6．(多选)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图2所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()图2A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和答案ABC解析笔套与头发摩擦后，能够吸引圆环，说明笔套上带了电荷，即摩擦使笔套带电，选项A正确；笔套靠近圆环时，由于静电感应，会使圆环上、下部感应出异号电荷，选项B正确；圆环被吸引到笔套的过程中，有向上的加速度，故圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力，故选项C正确；笔套碰到圆环后，笔套上的部分电荷转移到圆环上，使圆环带上性质相同的电荷，选项D错误．7．(多选)如图3所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，甲、乙两个导体球开始时互相接触且对地绝缘．下述几种方法中能使两球都带电的是()图3A．先把两球分开，再移走棒B．先移走棒，再把两球分开C．先将棒接触一下其中的一球，再把两球分开D．移走棒，两导体球不分开答案AC解析感应起电应遵从以下几个步骤：(1)两导体彼此接触；(2)带电体移近两导体；(3)先分开两导体，再移走带电体．由此可知，A项可以使两球都带电；带电体与非带电体接触，电荷发生转移，使物体带电，C项可以使两球都带电．故正确选项为A、C.题组三验电器及其原理8．(多选)如图4所示，是一个带正电的验电器，当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B 时，验电器中金属箔片的张角减小，则()图4A．金属球A可能不带电B．金属球A一定带正电C．金属球A可能带负电D．金属球A一定带负电答案AC解析验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷，金属箔片之所以张开，是由于箔片上的正电荷互相排斥造成的．当验电器金属箔片的张角减小时，说明箔片上的正电荷一定比原来减少了，由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触，要考虑感应起电的影响．当金属球A靠近时，验电器的金属球B、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体，金属球A离金属球B较近，而离金属箔片较远．如果金属球A带正电，验电器上的正电荷一定向远处移动，则金属箔片上的电荷量不会减少，所以选项B是错误的．如果金属球A带负电，验电器上的正电荷会由于引力作用向近端移动，造成金属箔片上的电荷量减少，所以选项C是正确的．如果金属球A不带电，由于受到金属球B上正电荷的影响，金属球A 靠近B的部分也会由于静电力的作用出现负电荷，而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动，效果与金属球A带负电荷一样．所以选项A也是正确的，选项D是错误的．9．如图5所示，用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B，B的金属箔张开，这时金属箔带①电；若在带电棒A移开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后移开A，这时B的金属箔也能张开，它带②电．下列选项中正确的是()图5A．①正②负B．①负②负C．①负②正D．①正②正答案 A解析(1)用带正电的绝缘棒A靠近原来不带电的验电器B，由于静电感应验电器(导体)两端出现等量正、负感应电荷，近端的金属球的电荷的电性与A的电性相反，带负电；远端的金属箔片电荷与A的电性相同，带正电；(2)由于人和地球都是导体，用手瞬间接触金属球B时，人、地球和验电器构成一个整体，在带正电荷的棒A的影响下发生静电感应，近端带负电，金属箔片不带电；移开手后，验电器上的负电荷不变，故验电器带负电，再移开棒A后，验电器上的负电荷仍不变，金属箔片上此时也带负电．故A项正确．题组四对电荷守恒定律及电荷量的理解10．如图6所示，导体A带电荷量为5q的正电荷，另一完全相同的导体B带电荷量为q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体带的电荷量为()图6A．－q B．qC．2q D．4q答案 C解析相同带电体接触后，电荷量先中和，后平分．故选项C正确．11．(多选)A和B都是不带电的物体，它们互相摩擦后A带负电荷1.6×10－10C，下列判断中正确的是( )A ．在摩擦前A 和B 的内部电荷量为零B ．摩擦的过程中电子从A 转移到了BC ．A 在摩擦过程中一定得到了1×109个电子D ．A 在摩擦过程中一定失去了1.6×10－19C 电子答案 AC12．多少个电子的电荷量等于－32.0μC ？干燥的天气中，一个人脱了鞋在地毯上行走，身上聚集的电荷量为－48.0μC.求共转移到此人身上多少个电子？(电子电荷量e ＝－1.6×10－19C,1μC ＝10－6C) 答案 2.0×1014个 3.0×1014个解析 n 1＝Q 1e ＝－32.0×10－6－1.6×10－19个＝2.0×1014个．人身上聚集的电子个数n 2＝Q 2e ＝－48.0×10－6－1.6×10－19个＝3.0×1014个． 13．如图7所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12C 的电荷量，求：图7(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？答案 (1)5×107个 (2)5000s解析 (1)金属瓶上收集的电子数目为：N ＝Q e ＝－8×10－12C －1.6×10－19C ＝5×107个． (2)实验的时间：t ＝5×107104s ＝5000s.。

物理新课堂同步粤教版选修3-1课时分层作业10 研究闭合电路+Word版含解析.doc

课时分层作业(十)研究闭合电路[基础达标练](15分钟50分)一、选择题(共7小题，每小题6分)1．(多选)铅蓄电池的电动势为2 V，这表示()A．电路通过1 C电荷量，电源把2 J的化学能转化为电能B．电池接入电路时，其两极间的电压是2 VC．电池没有接入电路时，其两极间的电压是2 VD．铅蓄电池把化学能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1 .5 V)大ACD[铅蓄电池的电动势为2 V，表示电路通过1 C电荷量，电源把2 J的化学能转化为电能，选项A正确；根据闭合电路欧姆定律可知，电池接入电路时，其两极间的电压小于2 V，选项B错误；电池没有接入电路时，其两极间的电压是2 V，选项C正确；电动势反映把其他形式的能转化为电能的本领，则铅蓄电池把化学能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1 .5 V)大，选项D 正确；故选ACD.]2．(多选)对于不同型号的干电池，下列说法中正确的是()A．1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势B．1号干电池的容量比5号干电池的容量大C．1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大D．把1号和5号干电池分别连入电路中，若电流I相同，则它们做功的快慢相同BD[电池的电动势取决于正、负极材料及电解液的化学性质，与体积大小无关，A错误．电池的容量与体积大小有关，B正确．电池的内阻与体积大小无关，C错误.1号和5号电池电动势相同，电流相同时，做功快慢也相同，D正确．]3.如图2-3-11所示E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，○V与○A分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S 断开，则()【导学号：52592066】图2-3-11A．○V的读数变大，○A的读数变小B．○V的读数变大，○A的读数变大C．○V的读数变小，○A的读数变小D．○V的读数变小，○A的读数变大B[S断开时，外电路总电阻增大，总电流减小，故路端电压增大，电压表示数增大，由于R3两端电压增大，故通过R3的电流增大，电流表示数增大，故B正确．]4. (多选)如图2-3-12所示的电路中，当滑动变阻器R接入电路的阻值增大时()图2-3-12A．A、B两点间的电压U增大B．A、B两点间的电压U减小C．通过R的电流I增大D．通过R的电流I减小AD[引入等效电源的概念，把电池组、R1看做一个等效电源，则AB为等效电源的输出端，A、B两点间的电压U为输出电压，可变电阻R和R2为负载，当可变电阻R的阻值增大时，等效电源的路端电压增大，通过负载R的电流减小．]5．如图2-3-13所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是()图2-3-13A ．电源的电动势为6.0 VB ．电源的内阻为12 ΩC ．电源的短路电流为0.5 AD ．电流为0.3 A 时的外电阻是12 ΩA [因电源的U －I 图像纵轴坐标并不是从零开始，故纵轴上的截距虽为电源的电动势，即E ＝6.0 V ，但横轴上的截距0.5 A 并不是电源的短路电流，且内阻应按斜率的绝对值计算，即r ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI ＝6.0－5.00.5－0Ω＝2 Ω.由闭合电路欧姆定律可得电流I ＝0.3 A 时，外电阻R ＝E I －r ＝18 Ω.]6．如图2-3-14所示电路，闭合开关S ，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是( )图2-3-14A ．电流表坏了或未接好B ．从点a 经过灯L 1到点b 的电路中有断路C ．灯L 2的灯丝断开或灯座未接通D ．电流表和灯L 1、L 2都坏了B [因电压表有示数，则说明电流表与灯泡L 2没有断路，可能是从点a 经过灯L 1到点b 的电路中有断路．]7．如图2-3-15所示，A 灯和B 灯都未正常发光，当滑动变阻器R 的滑片P 向上滑动时，两灯亮度的变化是( )图2-3-15A ．A 灯变亮，B 灯变亮B ．A 灯变暗，B 灯变亮C ．A 灯变暗，B 灯变暗D ．A 灯变亮，B 灯变暗A [当滑动变阻器R 的滑片P 向上滑动时，接入电路的有效电阻变大，R 与灯A 的并联电阻变大，闭合回路的总电阻变大，则总电流变小，由U ＝E －Ir 可知路端电压变大，灯B 两端电压变大，则灯B 变亮；由串联电路的分压关系可知灯A 两端电压变大，则灯A 也变亮．因此选项A 正确．]二、非选择题(1小题，共8分)8．(8分)如图2-3-16所示的电路中，电阻R ＝10 Ω，当开关S 打开时，理想电压表示数为6 V ．当开关S 合上时，电压表示数为5.46 V ，则电源的内阻为多少？【导学号：52592067】图2-3-16【解析】当S 打开时，R 外→∞，E ＝U 外＝6 V ；S 闭合时，U 外＝IR ，即5.46＝I ×10 Ω.所以I ＝0.546 A.再由E ＝U 外＋I ·r ，即6＝5.46＋0.546r ，得r ≈1 Ω.【答案】 1 Ω[能力提升练](25分钟 50分)一、选择题(共3小题，每小题6分)1．(多选)如图2-3-17所示，甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻电路)的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是()图2-3-17A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B．电流都是I0时，两电源的内电压相等C．电源甲的电动势大于电源乙的电动势D．电源甲的内阻小于电源乙的内阻AC[甲、乙两图线的交点坐标为(I0，U0)，外电路为纯电阻电路说明两电源的外电阻相等，故A正确；图线的斜率的绝对值大小表示电源内电阻的大小(电动势与短路电流的比值)，图线甲的斜率的绝对值大于图线乙的斜率的绝对值，表明电源甲的内阻大于电源乙的内阻，故D错误；图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小，由图线可知，甲与U轴交点的坐标值比乙的大，表明电源甲的电动势大于电源乙的电动势，故C正确；电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即U＝Ir，因为电源甲的内阻较电源乙的内阻大，所以当内电流都为I0时，电源甲的内电压较大，故B错误．故选A、C.]2.如图2-3-18所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L 恰能正常发光，如果变阻器的滑片P向b端滑动，则()图2-3-18A．电灯L更亮，电流表的示数减小B．电灯L更亮，电流表的示数增大C．电灯L更暗，电流表的示数减小D．电灯L更暗，电流表的示数增大A [变阻器的滑片P 向b 端滑动，R 1接入电路的有效电阻增大，外电阻R 外增大，干路电流I 减小，电流表的示数减小，路端电压U 增大，电灯两端电压增大，电灯L 更亮，A 正确，B 、C 、D 错误．]3．如图2-3-19所示，E 为电源电动势，r 为电源内阻，R 1和R 3均为定值电阻，R 2为滑动变阻器．当R 2的滑动触头在a 端时合上开关S ，此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2和U .现将R 2的滑动触头向b 端移动，则三个电表示数的变化情况是( )图2-3-19A ．I 1增大，I 2不变，U 增大B ．I 1减小，I 2增大，U 减小C ．I 1增大，I 2减小，U 增大D ．I 1减小，I 2不变，U 减小B [滑动触头由a 向b 移动时，R 2阻值减小，所以总电阻减小，电路中总电流增大，则内电压增大，路端电压减小，故U 减小；总电流增大，R 3两端电压也增大，所以并联电压减小，故I 1减小，I 2增大．]二、非选择题(3小题，共32分)4．(8分)如图2-3-20所示，当滑动变阻器的滑片向上端移动时，电流表、和电压表、示数如何变化？【导学号：52592068】图2-3-20【解析】当滑片上移时，R 4接入电路的电阻变大，因此混联电路的总电阻也随之增大，总电阻增大，由I ＝E r ＋R知，总电流I 减小，示数变小，U 外＝E－Ir，路端电压变大，示数变大．U 2＝IR1，I减小，故U2减小，示数减小．U并＝E－Ir－U2，故U并增大，I2＝U并R2＋R3，故I2增大，示数变大．【答案】见解析5．(12分)在图2-3-21所示的电路中，R1＝9 Ω，R2＝5 Ω，当a、b两点间接理想的电流表时，其读数为0.5 A；当a、b两点间接理想的电压表时，其读数为1.8 V．求电源的电动势和内电阻．图2-3-21【解析】当a、b两点间接理想的电流表时，R1被短路，回路中的电流I1＝0.5 A，由闭合电路欧姆定律得：E＝I1(R2＋r)代入数据得：E＝0.5(5＋r) ①当a、b两点间接理想的电压表时，回路中的电流I2＝UR1＝1.89A＝0.2 A由闭合电路欧姆定律得：E＝I2(R2＋R1＋r)即E＝0.2(14＋r) ②联立①②得：E＝3 V，r＝1 Ω.【答案】 3 V 1 Ω6．(12分)在图2-3-22甲所示电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2的阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器上的两个不同端点时分别得到的．求：甲乙图2-3-22(1)电源的电动势和内电阻；(2)定值电阻R 2的阻值；(3)滑动变阻器R 3的最大值．【解析】 (1)由闭合电路欧姆定律得：E ＝U ＋Ir将图象中A 、B 两点的电压和电流代入得：E ＝16＋0.2r ，E ＝4＋0.8r解得E ＝20 V ，r ＝20 Ω.(2)当R 3的滑片滑到最右端时，R 3、R 1均被短路，此时外电路电阻等于R 2，且对应于图线上B 点，故由B 点的U 、I 值可求出R 2的阻值为：R 2＝U B I B＝40.8 Ω＝5 Ω. (3)滑动变阻器的滑片置于最左端时，R 3阻值最大，设此时外电路总电阻为R ，由图象中A 点坐标求出：R ＝U A I A＝160.2 Ω＝80 Ω. 又R ＝R 1R 3R 1＋R 3＋R 2，代入数值解得滑动变阻器的最大阻值R 3＝300 Ω. 【答案】 (1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。

【精准解析】高中物理粤教版选修3-1教师用书：第1章+习题课1 电场力的性质(教师用书独具)+Word版含解析

习题课1电场力的性质(教师用书独具)[学习目标] 1.会分析两等量同种电荷和两等量异种电荷的电场分布． 2.会由粒子的运动轨迹分析带电粒子的受力方向和所在处的电场方向． 3.会解答库仑力作用下带电体的平衡问题和加速问题．等量点电荷电场的电场线比较等量异种点电荷等量同种(正)点电荷电场线图样连线上中点O 处的电场强度最小，指向负电荷一方为零连线上的电场强度大小沿连线先变小，再变大沿连线先变小，再变大沿中垂线由O 点向外电场强度大小O 点最大，向外逐渐减小O 点最小，向外先变大后变小关于O 点对称的A 与A ′、B与B ′的电场强度特点等大同向等大反向【例1】如图所示，a 、b 两点处分别固定有等量异种点电荷＋Q 和－Q ，c 是线段ab 的中心，d 是ac 的中点，e 是ab 的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d 、c 、e 点，它所受的电场力分别为F d 、F c 、F e ，则下列说法中正确的是()A ．F d 、F c 、F e 的方向都是水平向右B ．F d 、F c 的方向水平向右，F e 的方向竖直向上C ．F d 、F e 的方向水平向右，F c ＝0D ．F d 、F c 、F e 的大小都相等思路点拨：(1)等量异种电荷在两电荷连线上的电场方向沿连线且由正电荷指向负电荷．(2)等量异种电荷在两电荷连线的中垂线上各处电场方向均与中垂线垂直，方向指向负电荷一侧．(3)正电荷在电场中所受的电场力与该处电场方向相同．A[根据场强叠加原理，等量异种点电荷连线及中垂线上的电场线分布如图所示，d、c、e三点场强方向都是水平向右，正点电荷在各点所受电场力方向与场强方向相同，可得到A正确，B、C错误；连线上场强由a到b先减小后增大，中垂线上由O到无穷远处逐渐减小，因此O点场强是连线上最小的(但不为0)，是中垂线上最大的，故F d>F c>F e，故D错误．][跟进训练]1.(多选)如图所示，两个带等量负电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上，P、N是小球A、B连线的中垂线上的两点，且PO＝ON.现将一个电荷量很小的带正电的小球C(可视为质点)由P点静止释放，在小球C 向N点运动的过程中，下列关于小球C的说法可能正确的是()A．速度先增大，再减小B．速度一直增大C．加速度先增大再减小，过O点后，加速度先减小再增大D．加速度先减小，再增大AD[在AB的中垂线上，从无穷远处到O点，电场强度先变大后变小，到O 点变为零，故正电荷受电场力沿连线的中垂线运动时，电荷的加速度先变大后变小，速度不断增大，在O点加速度变为零，速度达到最大；由O点到无穷远处时，速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性．如果P、N相距很近，加速度则先减小，再增大．]电场线与带电粒子运动轨迹的综合分析带电粒子只在静电力作用下做曲线运动时，若已知粒子的运动轨迹，可先根据曲线运动轨迹形状与合力方向的关系，确定静电力的方向，然后可进一步：(1)判断电场方向或粒子带电性质：若粒子带正电，粒子所受静电力方向与电场方向相同；若粒子带负电，粒子所受静电力方向与电场方向相反．(2)判断静电力做功情况：静电力方向与运动方向成锐角时，静电力做正功；静电力方向与运动方向成钝角时，静电力做负功．(3)判断粒子动能变化情况：若静电力做正功，则粒子动能增加；若静电力做负功，则粒子动能减小．【例2】如图所示，实线为电场线(方向未画出)，虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一条抛物线．下列判断正确的是()A．电场线MN的方向一定是由N指向MB．带电粒子由a运动到b的过程中速度一定逐渐减小C．带电粒子在a点的速度一定小于在b点的速度D．带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度C[由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，物体所受外力指向轨迹内侧，所以粒子所受电场力一定是由M指向N，但是由于粒子的电荷性质不清楚，所以电场线的方向无法确定，故A错误；粒子从a运动到b的过程中，电场力与速度成锐角，粒子做加速运动，速度增大，故B错误，C正确；b点的电场线比a点的密，所以带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度，故D错误，故选C.](1)合力方向与速度方向：合力指向轨迹曲线的内侧，速度方向沿轨迹的切线方向．(2)分析方法：由轨迹的弯曲情况结合电场线确定电场力的方向；由电场力和电场线的方向可判断电荷的正负；由电场线的疏密程度可确定电场力的大小，再根据牛顿第二定律F ＝ma 可判断电荷加速度的大小．[跟进训练]2.如图所示，平行的实线表示电场线，虚线表示一个离子穿越电场的运动轨迹，下列判断正确的是()A ．场强方向一定是向右B ．该离子一定是负离子C ．该离子一定是由a 向b 运动D ．场强方向、离子的运动方向以及是正离子还是负离子都不能确定，但是离子在a 点的动能一定小于在b 点的动能D [因为不知离子是向哪个方向运动的，可以假设其由b 向a 运动，由离子的运动轨迹可以判定出，离子只能受到向左的电场力，所以由b 向a 一定是减速运动的(同理，也可假设离子由a 向b 运动，此时根据轨迹可判定出电场力同样向左，离子加速运动)，所以该离子在a 点的动能一定小于在b 点的动能；由于电场线方向、离子的电性都是未知的，所以A 、B 、C 均不正确．]电场力与牛顿第二定律的综合【例3】如图所示，光滑斜面倾角为37°，一带正电的小物块质量为m ，电荷量为q ，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变为原来的12，(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g ＝10m/s 2)求：(1)原来的电场强度；(2)小物块运动的加速度；(3)小物块2s 末的速度和2s 内的位移．[解析](1)对小物块受力分析如图所示，小物块静止于斜面上，则mg sin 37°＝qE cos 37°，E ＝mg tan 37°q ＝3mg 4q .(2)当场强变为原来的12时，小物块受到的合外力F 合＝mg sin 37°－12qE cos 37°＝0.3mg ，又F 合＝ma ，所以a ＝3m/s 2，方向沿斜面向下．(3)由运动学公式v ＝at ＝3×2m/s ＝6m/s ，x ＝12at 2＝12×3×22m ＝6m.[答案](1)3mg 4q (2)3m/s 2，方向沿斜面向下(3)6m/s 6m解决电场强度与力学知识的综合问题的一般思路(1)明确研究对象．(多为一个带电体，也可取几个带电体组成的系统)(2)分析研究对象所受的全部外力，包括电场力．(3)由平衡条件或牛顿第二定律列方程求解即可，对于涉及能量的问题，一般用动能定理或能量守恒定律列方程求解．[跟进训练]3．如图所示，光滑绝缘的水平面上固定着A 、B 、C 三个带电小球，它们的质量都为m ，彼此间距离均为r ，A 、B 带正电，电荷量均为q .现对C 施加一个水平力F 的同时放开三个小球．三个小球在运动过程中保持间距r 不变(三个小球均可视为点电荷)，求：(1)C 球的电性和电荷量大小．(2)水平力F 的大小．[解析](1)A 球受到B 球沿BA 方向的库仑斥力和C 球的库仑力作用后，产生水平向右的加速度，所以C 球对A 球的库仑力为引力，C 球带负电，设为Q .对A 球，它在AB 方向上合力为零，即：k q 2r 2＝k qQ r2·sin 30°，所以Q ＝2q .(2)对A 球，根据牛顿第二定律，k qQ r 2·cos 30°＝ma ，F ＝3ma ，故F ＝33kq 2r 2.[答案](1)负电2q (2)33kq 2r 21.(多选)一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点，轨迹如图中虚线所示．不计粒子所受重力，则()A ．粒子带正电荷B ．粒子加速度逐渐减小C ．A 点的速度大于B 点的速度D ．粒子的初速度不为零BCD [由带电粒子所受合外力(即电场力)指向轨迹内侧，知电场力方向向左，粒子带负电荷，故A项错误．根据E A>E B，知B项正确．粒子从A到B受到的电场力为阻力，C项正确．由图可知，粒子从A点运动到B点，速度逐渐减小，故粒子在A点速度不为零，D正确．]2．(多选)在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点，其中a、b两点电场强度大小相等的是()甲乙丙丁A．甲图中与点电荷等距的a、b两点B．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图中非匀强电场中的a、b两点ABC[甲图中与点电荷等距的a、b两点，电场强度大小相等，选项A正确；对乙图，根据电场线的疏密及对称性可判断，a、b两点的电场强度大小相等，选项B正确；丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点，电场强度大小相等，选项C正确；对丁图，根据电场线的疏密可判断，b点的电场强度大于a点的电场强度，选项D错误．]3．如图所示，一带电荷量为q＝－5×10－3C，质量为m＝0.1kg的小物块处于一倾角为θ＝37°的光滑绝缘斜面上，当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时，小物块恰好处于静止状态．(g取10m/s2)求：(1)电场强度多大？(2)若从某时刻开始，电场强度减小为原来的12，物块下滑距离L ＝1.5m 时的速度大小为多少？[解析](1)小物块受力如图，由受力平衡得：qE －F N sin θ＝0①mg －F N cos θ＝0②由①②得E ＝mg tan θq ，代入数据得E ＝150N/C.(2)由牛顿第二定律得：mg sin θ－qE 2cos θ＝ma ③v 2＝2aL ④由③④得v ＝gL sin θ代入数据得速度大小为v ＝3m/s.[答案](1)150N/C (2)3m/s。

2019物理新课堂同步粤教版选修3-1课件：第1章第1节认识静电

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4．(多选)下列关于电荷量和元电荷的说法正确的是(
自主预习 • 探新知
)
当堂达标 • 固双基
A．物体所带的电荷量可以是任意实数 B．物体带正电荷 1.6×10－9 C，是因为失去了 1.0×1010 个电子 C．物体带电量的最小值是 1.6×10－19 C D．以上说法都不正确
代数和不变．
当堂达标 • 固双基
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(2)适用范围：电荷守恒定律不仅在一切宏观物理过程中成立，而且也是一切微观物理过程所普遍遵守的规律．
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[基础自测] 1．思考判断 (1)玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电．( (2)两轻小物体相互吸引，二者一定带异种电荷．( ) ) )
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(3)不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移．(
(4) 两个互相摩擦的物体一定是同时带上种类不同的电荷，且电荷量相等．( )
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(5)带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭．( ) )
两球分开后，它们带上了等量异种电荷；B 项，若先将棒移走，则两球不会有静电感应现象产生，所以不会带上电荷；C 项，使棒与甲球接触，则两球会因接触而带上负电荷；D 项，若使乙球瞬时接地，则乙球上感应出的负电荷因斥力而被导走，再将棒移走，由于甲、乙是接触的，所以甲球上的电荷会重新分布在甲、乙两球上，结果是两球都带上了正电荷．]

2021-2022高二物理粤教版选修3-1 课时作业：1.2 探究静电力 Word版含解析

其次节探究静电力1．电荷之间存在着相互作用力称为静电力或库仑力，在真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．2．库仑定律的表达式是：F ＝k q 1q 2r2，其中k ＝9.0×109_N·m 2/C 2.3．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 ．体积很大的带电体肯定不能看成点电荷 C ．一切带电体都能看成点电荷D ．当两个带电体的大小及外形对它们之间的相互作用力的影响可以忽视时，这两个带电体才可以看成点电荷答案 D解析带电体能否被看成点电荷，与它们的体积大小无关．当带电体的大小及外形对它们之间的相互作用力的影响可以忽视时，这样的带电体就可以看成点电荷．4．(双选)库仑定律的适用范围是( ) A ．真空中两个带电球体间的相互作用 B ．真空中任意带电体间的相互作用 C ．真空中两个点电荷间的相互作用D ．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律答案 CD5．两个点电荷相距r 时相互作用为F ，则( ) A ．电荷量不变距离加倍时，作用力变为F /2B ．其中一个电荷的电荷量和两电荷间距离都都减半时，作用力为4FC ．每个电荷的电荷量和两电荷间距离都减半时，作用力为4FD ．每个电荷的电荷量和两电荷间距离都增加相同倍数时，作用力不变答案 D解析由F ＝k q 1q 2r 2知，若q 1、q 2不变，而r 变为原来的两倍时，则F 要变为原来的14，故选项A 不正确；若其中一个电荷的电荷量和两电荷间距离都减半时，则作用力变为原来的两倍，故选项B 错误；若每个电荷的电荷量和两电荷间距离都减半或增加相同的倍数时，则作用力保持不变，故C 错，D 对．【概念规律练】学问点一库仑定律的适用条件1．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 ．依据F ＝k q 1q 2r2，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大C ．若点电荷q 1的电荷量大于q 2的电荷量，则q 1对q 2的电场力大于q 2对q 1的电场力D ．库仑定律和万有引力定律的表达式相像，都是平方反比定律答案 D 2．两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为q 1和q 2，当两球心相距3R 时，相互作用的静电力大小为( )A ．F ＝k q 1q 2(3R )2B ．F >k q 1q 2(3R )2 C ．F <k q 1q 2(3R )2D ．无法确定答案 D解析由于两球心距离不比球的半径大很多，所以不能看做点电荷，必需考虑电荷在球上的实际公布．当q 1、q 2是同种电荷时会相互排斥，分布于最远的两侧，距离大于3R ；当q 1、q 2是异种电荷时会相互吸引，分布于最近的一侧，距离小于3R ，如下图(a)、(b)所示．所以静电力可能小于k q 1q 2(3R )2，也可能大于k q 1q 2(3R )2，所以D 正确．点评库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的作用，对于两个离得较近的球体，不能简洁地应用公式进行计算，由于此时不能把它们看成点电荷．两球带同种电荷时，两球所带电荷中心间的距离大于球心间距；两球带异种电荷时，两球所带电荷中心间的距离小于球心间距．学问点二库仑定律的基本应用3．两个点电荷带有相等的电荷量，要求它们之间相距1 m 时的相互作用力等于1 N ，则每个电荷的电荷量是多少？等于电子电荷量的多少倍？答案 1×10－5 C 6.25×1013倍解析依据库仑定律，则已知F 、r 即可计算出电荷量．设每个电荷的电荷量为q ，已知两点电荷间距r ＝1 m ，相互作用力F ＝1 N ．由库仑定律F ＝k q 1q 2r 2＝k q 2r2，得q ＝Fr 2k＝ 1×129×109C ≈1×10－5 C ，这个电荷量与电子电荷量之比为n ＝qe ＝1×10－51.6×10－19＝6.25×1013，即是电子电荷量的6.25×1013倍．4．(双选)两个半径相同的金属小球，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，则相互作用力可能为原来的( )A.47B.37C.97D.167 答案 CD解析设两小球的电荷量分别为q 与7q ，则由库仑定律可知原来相距r 时的相互作用力为F ＝k q ·7qr2＝k 7q2r2，由于两球的电性未知，接触后相互作用力的计算可分为两种状况： (1)两球电性相同．相互接触时两球电荷量平分且平均分布，每球带电荷量为q ＋7q2＝4q ，放回原处后的相互作用力为F 1＝k 4q ·4q r 2＝k 16q 2r 2，故F 1F ＝167，D 正确．(2)两球电性不同．相互接触时电荷先中和再平分，每球带电荷量为7q －q2＝3q ，放回原处后的相互作用力为F 2＝k 3q ·3q r 2＝k 9q 2r 2，故F 2F ＝97，C 选项正确．点评电性相同的球接触后电荷量平分，是库仑当年从直觉得出的结果，也是库仑试验中的一种重要的思想方法．学问点三库仑力作用下的平衡5．如图1所示，带电荷量分别为＋q 和＋4q 的两点电荷A 、B ，相距L ，求在何处放一个什么性质的电荷，才可以使三个电荷都处于平衡状态？。

物理新课堂同步粤教版选修3-1课时分层作业1 认识静电+Word版含解析

课时分层作业(一)认识静电[基础达标练](15分钟50分)一、选择题(共7小题，每小题6分)1．将一束塑料扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条，观察到细条散开了，如图1-1-7所示．下列关于细条散开现象的分析中，正确的是()图1-1-7A．由于摩擦起电，细条带同种电荷，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，由于空气浮力作用使细条散开D．细条之间相互感应起电，相互排斥散开A[细条与手摩擦带电；细条上带的是同种电荷，同种电荷相互排斥，所以细条会向四周散开，捋的次数越多，细条带电越多，排斥力越多，下端散开的就越大；故B、C、D错误，A正确．]2．(多选)关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法正确的是() A．这三种方式都创造了带负电荷的电子B．这三种方式都创造了带正电荷的质子C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移D．这三种方式都符合电荷守恒定律CD[摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生了转移．感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分．电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体，是接触起电．电荷既不能被创造，也不能被消灭，这三种方式都没有产生电荷，故A、B错误；摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方法，但实质是一样的，都是电子的转移，故C正确；这三种方式都符合电荷守恒定律，故D正确．] 3．把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这是因为()A．A球的正电荷移到B球上B．B球的负电荷移到A球上C．A球的负电荷移到B球上D．B球的正电荷移到A球上B[金属球中能够自由移动的电荷是自由电子，则B球上的自由电子受A 球上所带正电荷的吸引而转移到A球上，B球因缺少电子就带上了正电荷．]4.如图1-1-8所示，AB是中性导体，把一个带正电的电荷靠近A端后又拿走．B 端带()图1-1-8【导学号：52592003】A．正电B．负电C．不带电D．不确定C[把一个带正电的电荷靠近A端时，由于静电感应，中性导体的A端带上负电荷，B端带上正电荷．拿走后，导体上A、B两端的电荷重新分布，A、B 两端均呈电中性．C项正确．]5．导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为()A．－q B．qC．2q D．4qC[两个完全一样的导体接触后电荷先中和再平分，所以q B＝5q－q2＝2q，故C对．]6．保护知识产权、抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们学习效率甚至给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的()A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 CC．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 CB[任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，即是1.6×10－19C的整数倍，由计算可知，只有B选项是1.6×10－19 C的整数倍，故B正确．] 7．如图1-1-9所示，用起电机使金属球A带上正电，靠近不带电的验电器B，则()图1-1-9A．验电器金属箔片不张开，因为球A没有和B接触B．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电C．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电D．验电器金属箔片张开，因为验电器金属箔片带上了正电D[A带正电，靠近验电器B时发生静电感应，使B的金属球带负电，下端金属箔带正电而张开．]二、非选择题(1小题，8分)8.(8分)如图1-1-10所示，某实验通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12C的电荷量，求：图1-1-10(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？【解析】(1)金属瓶上收集的电子数目为：N＝Qe＝－8×10－12C－1.6×10－19C＝5×107(个)．(2)实验的时间：t＝5×107104s＝5 000 s.【答案】(1)5×107个(2)5 000 s[能力提升练](25分钟50分)一、选择题(共4小题，每小题6分)1. (多选)如图1-1-11所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，则()【导学号：52592004】图1-1-11A．仅有两个小球带同种电荷B．仅有三个小球带同种电荷C．c、d小球带同种电荷D．c、d小球带异种电荷BD[由d吸a，d吸b可知a与b带同种电荷，且与d带异种电荷；由c 斥a，c斥b可知c、a、b带同种电荷，c与d带异种电荷，所以A、C错，B、D对．]2．绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的附近有一绝缘金属球b.开始时，a、b都不带电，如图1-1-12所示，现使a、b 分别带正、负电，则()图1-1-12A．b将吸引a，吸引后不放开B．b先吸引a，接触后又和a分开C．a、b之间不发生相互作用D．b立即把a排斥开B[因a带正电、b带负电，异种电荷相互吸引，轻质小球a将向b靠拢并与b接触，当小球a与b接触后，将对两球所带的电荷进行重新分配，结果两球带同种电荷将会被排斥开；若a、b原来带电荷量相等，则a、b接触后中和而都不带电，a、b将自由分开．故B正确．]3．(多选)原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电1.6×10－15 C，丙物体带电荷量的多少为8×10－16 C．则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是()A．乙物体一定带有负电荷8×10－16 CB．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 CC．丙物体一定带有正电荷8×10－16 CD．丙物体一定带有负电荷8×10－16 CAD[由于甲、乙、丙原来都不带电，即都没有净电荷，甲、乙摩擦导致甲失去电子1.6×10－15 C而带正电荷，乙物体得到电子而带1.6×10－15 C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷，由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为1.6×10－15 C－8×10－16 C＝8×10－16 C，故A、D正确．]4．如图1-1-13所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是()图1-1-13A．闭合开关S1，有电子从枕形导体流向大地B．闭合开关S2，有电子从枕形导体流向大地C．闭合开关S1，有电子从大地流向枕形导体D．闭合开关S2，没有电子通过开关S2C[在S1、S2都闭合前，对枕形导体，它的电荷是守恒的，a、b两端出现等量负、正电荷．当闭合开关S1、S2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移，因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒，由于静电感应，a端仍为负电荷，大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S1还是开关S2，都应有电子从大地流向导体，故C选项正确．]二、非选择题(2小题，共26分)5．(13分)多少个电子的电荷量等于－3.2×10－5C？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－4.8×10－5C的电荷．此人身上有多少个剩余电子？他的质量因聚集电子而增加了多少？(电子质量m e＝9.1×10－31kg，电子电荷量e ＝－1.6×10－19C)【解析】－3.2×10－5C的电荷量含有的电子数为n＝qe＝－3.2×10－5C－1.6×10－19C＝2.0×1014(个)，－4.8×10－5C的电荷量含有的电子数为n′＝q′e＝－4.8×10－5C－1.6×10－19C＝3.0×1014(个)，增加的质量为M＝n′m e＝3.0×1014×9.1×10－31kg＝2.73×10－16kg.【答案】 2.0×1014个 3.0×1014个 2.73×10－16kg6．(13分)如图1-1-14所示，大球A 原来的电荷量为Q ，小球B 原来不带电，现在让小球与大球接触，达到静电平衡时，小球获得的电荷量为q ；现给大球A 补充电荷，使其电荷量为Q ，再次让小球接触大球，每次都给大球补充到电荷量为Q ，问：经过反复足够多次接触后，小球的带电荷量为多少？【导学号：52592005】图1-1-14【解析】由于两个球的形状和大小不等，所以在接触过程中，两球的电荷量分配比例不是1∶1，但应该是一个确定的值．根据第一次接触达到静电平衡时两者的电荷量关系可知，此比例为(Q －q )∶q .经过多次接触后，从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少，最终将为零，设最终B 球带电荷量为q ′，则有Q －q q＝Q q ′，解得q ′＝Qq Q －q. 【答案】Qq Q －q情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。

2018版物理粤教版新课堂同步选修3-1文档：学业分层测

学业分层测评(一)认识静电(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(多选)关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法正确的是()【导学号：62032100】A．这三种方式都创造了带负电荷的电子B．这三种方式都创造了带正电荷的质子C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子从一个物体转移到另一个物体D．这三种方式都符合电荷守恒定律【解析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生转移．感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分．电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体，是接触带电．电荷既不能被创造，也不能被消灭，这三种方式都没有产生电荷，故A、B错误；摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方法，但实质是一样的，都是电子从一个物体转移到另一个物体，故C正确；这三种方式都符合电荷守恒定律，故D正确．【答案】CD2.如图1-1-5所示，AB是中性导体，把一个带正电的电荷靠近A端后又拿走．B 端带()图1-1-5A．正电B．负电C．不带电D．不确定【解析】把一个带正电的电荷靠近A端时，由于静电感应，中性导体的A 端带上负电荷，B端带上正电荷．拿走后，导体上A、B两端的电荷重新分布，A、B两端均呈电中性．C项正确．【答案】 C3．导体A 带5q 的正电荷，另一完全相同的导体B 带q 的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B 导体的带电荷量为( )A ．－qB ．qC ．2qD ．4q【解析】两个完全一样的导体接触后电荷先中和再平分，所以q B ＝5q －q 2＝2q ，故C 对．【答案】 C4．如图1-1-6所示，用起电机使金属球A 带上正电，靠近不带电的验电器B ，则( )图1-1-6A ．验电器金属箔片不张开，因为球A 没有和B 接触B ．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电C ．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电D ．验电器金属箔片张开，因为验电器金属箔片带上了正电【解析】 A 带正电，靠近验电器B 时发生静电感应，使B 的金属球带负电，下端金属箔带正电而张开．【答案】 D5．(多选)有一个质量很小的小球A ，用绝缘细线悬挂着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B 靠近它时，看到它们互相吸引，接触后又互相排斥，则下列说法正确的是( ) 【导学号：62032001】A ．接触前，A ，B 一定带异种电荷B ．接触前，A ，B 可能带异种电荷C ．接触前，A 球一定不带任何电荷D ．接触后，A 球一定带电【解析】接触前橡胶棒带电，带电体有吸引轻小物体的性质，故A 可能带正电也可能不带电，接触后橡胶棒和A 带同种电荷，故要排斥，故正确答案为B、D.【答案】BD6．保护知识产权、抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们学习效率甚至给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的() 【导学号：62032101】A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 CC．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C【解析】任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍，即是1.6×10－19 C的整数倍，由计算可知，只有B选项是1.6×10－19 C的整数倍，故B正确．【答案】 B7．把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这是因为()A．A球的正电荷移到B球上B．B球的负电荷移到A球上C．A球的负电荷移到B球上D．B球的正电荷移到A球上【解析】金属球中能够自由移动的电荷是自由电子，则B球上的自由电子受A球上所带正电荷的吸引而转移到A球上，B球因缺少电子就带上了正电荷．【答案】 B8．梳头发的时候，头发有时不听指挥而随梳子飞起来，这时若将梳子上撒些水，头发就规律了，试解释生活中的这一现象．【解析】梳头发时，由于摩擦起电，梳子和头发因带上异种电荷而相互吸引，从而头发漂动，若撒些水，则潮湿的梳子将静电导走，不再出现漂动现象．【答案】见解析[能力提升]9．(多选)原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电1.6×10－15 C，丙物体带电荷量的多少为8×10－16 C．则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是()A．乙物体一定带有负电荷8×10－16 CB．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 CC．丙物体一定带有正电荷8×10－16 CD．丙物体一定带有负电荷8×10－16 C【解析】由于甲、乙、丙原来都不带电，即都没有净电荷，甲、乙摩擦导致甲失去电子1.6×10－15 C而带正电荷，乙物体得到电子而带1.6×10－15 C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷，由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为 1.6×10－15 C－8×10－16 C＝8×10－16 C，故A、D正确．【答案】AD10．如图1-1-7所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是()图1-1-7A．闭合开关S1，有电子从枕形导体流向大地B．闭合开关S2，有电子从枕形导体流向大地C．闭合开关S1，有电子从大地流向枕形导体D．闭合开关S2，没有电子通过开关S2【解析】在S1、S2都闭合前，对枕形导体，它的电荷是守恒的，a、b两端出现等量负、正电荷．当闭合开关S1、S2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移，因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒，由于静电感应，a端仍为负电荷，大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S1还是开关S2，都应有电子从大地流向导体，故C选项正确．【答案】 C11．(多选)挂在绝缘细线下的两个轻质小球，表面镀有金属薄膜，由于电荷的相互作用而靠近或远离，分别如图1-1-8甲、乙所示，则()甲乙图1-1-8A．甲图中两球一定带异种电荷B．乙图中两球一定带同种电荷C．甲图中两球至少有一个带电D．乙图中两球至少有一个带电【解析】题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球，带电物体具有吸引轻小物体的性质，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以可以判断出甲图的现象可以是两个带异种电荷的小球，也可以是一个小球带电而另一个小球不带电；两个小球由于相互排斥而出现乙图中的现象，则必须都带电且是同种电荷．【答案】BC12．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量Q A＝6.4×10－9 C，Q B＝－3.2×10－9 C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？【导学号：62032102】【解析】当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配．由于两小球完全相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量Q A′＝Q B′＝12(Q A＋Q B)＝12(6.4×10－9－3.2×10－9) C＝1.6×10－9 C.在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B球带Q B′的正电，这样，共转移的电子电荷量为ΔQ B＝Q B′－Q B＝[1.6×10－9－(－3.2×10－9)]C＝4.8×10－9 C.转移的电子数n＝ΔQ Be＝4.8×10－9 C1.6×10－19 C＝3.0×1010(个)．【答案】电子由B球转移到了A球，转移了3.0×1010个电子。

物理新课堂同步粤教版选修3-1课时分层作业11 认识多用电表+Word版含解析.doc

课时分层作业(十一)认识多用电表[基础达标练](15分钟48分)选择题(共8小题，每小题6分)1．用多用电表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入多用电表的(＋)插孔，黑表笔插入多用电表的(－)插孔，则()A．测电压时电流从红表笔流入多用电表，测电阻时电流从红表笔流出多用电表B．测电压时电流从红表笔流入多用电表，测电阻时电流从红表笔流入多用电表C．测电压时电流从红表笔流出多用电表，测电阻时电流从红表笔流出多用电表D．测电压时电流从红表笔流出多用电表，测电阻时电流从红表笔流入多用电表B[多用电表测电压时，红表笔接外部电源的正极，因此，电流应从红表笔流入多用电表，而多用电表测电阻时，红表笔接多用电表内部电源的负极，电流应从红表笔流入多用电表，故选项B正确．]2．使用多用表的欧姆挡测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值()A．比真实值大B．比真实值小C．与真实值相等D．可能比真实值大，也可能小B[两手同时接触两表笔金属杆时，相当于被测导体两端并联上一个电阻，即测量值变小．]3．(多选)关于多用电表上的欧姆刻度线，下列说法中正确的是()A．零欧姆刻度线与零电流刻度线重合B．零欧姆刻度线与电流表满偏刻度线重合C．欧姆刻度线是不均匀的，欧姆值越大，刻度线越密D．欧姆刻度线是不均匀的，欧姆值越小，刻度线越密BC[电流的刻度线是均匀的，因为指针偏转的角度与电流成正比；而欧姆刻度线是不均匀的，因为待测电阻的阻值与电流并不成正比．欧姆刻度线的特点是，电阻的阻值越大，刻度线越密集，选项C正确．另外，在闭合电路中，电流为零时，电阻为无限大，电流最大时，电阻最小，故选项B正确．]4．有一个多用电表，其欧姆挡的四个量程分别为：“×1”“×10”“×100”“×1k”，某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，为了减小误差，它应该()【导学号：52592073】A．换用“×1 k”挡，不必重新调整调零旋钮B．换用“×10”挡，不必重新调整调零旋钮C．换用“×1 k”挡，必须重新调整调零旋钮D．换用“×10”挡，必须重新调整调零旋钮D[某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，即读数较小，所选量程较大，应换用较小挡位，所以A、C错误．而换挡时必须重新调零，所以B错误，D正确．]5．(多选)关于欧姆表，下列说法正确的是()A．欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的B．由于电流和电阻成反比，所以刻度盘上的刻度是均匀的C．使用欧姆表时，选择好一定量程的欧姆挡后首先应该将两表笔短接，进行欧姆调零D．当换用不同量程的欧姆挡去测量电阻时，可不进行欧姆调零AC[欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，A正确；因为I x＝E，所以I x与R x并不成反比关系，故刻度盘上的刻度不均匀，B错(R＋r＋R g)＋R x误；使用欧姆表时，每换一次挡位都需重新进行欧姆调零，C正确，D错误．]6．某同学在探究规格为“6 V 3 W”的小电珠伏安特性曲线实验中：在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至的挡位是()A．直流电压10 V B．直流电流5 mAC ．欧姆×100D ．欧姆×1D [由小电珠的规格可知其电阻R ＝U 2P ＝623 Ω＝12 Ω，故应将选择开关旋至欧姆挡“×1”，D 正确．]7．(多选)调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，正确的判断和做法是( )A ．这个电阻值很小B ．这个电阻值很大C ．为了把电阻测得更准一些，应换用“×1”挡，重新调零后再测量D ．为了把电阻测得更准一些，应换用“×100”挡，重新调零后再测量 BD [表针偏角极小，说明欧姆表电路中的电流太小，待测电阻的阻值很大．应换用大倍率挡．若偏角太大应换小倍率挡．故应选B 、D.]欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的．有关欧姆表的使用和连接，下列说法正确的是( )A ．测电阻前要使红、黑表笔短接，调节调零电阻，使表头的指针指最左端B ．红表笔与表内电池正极相接，黑表笔与表内电池负极相连接C ．红表笔与表内电池负极相接，黑表笔与表内电池正极相连接D ．测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻值越大C [测量电阻之前都要进行欧姆调零，使指针指最右端电阻为零处，所以A 错误；由欧姆表内部结构可知B 错误，C 正确；测电阻时，表针偏转角度越大，说明通过表头的电流越大，待测电阻值越小，故D 错误．]8．晶体二极管是电子电路中的常用元件，用多用电表欧姆挡可粗略测量它的好坏．如图2-4-10所示，是用多用电表欧姆挡(×10 Ω)测试三只二极管的示意图，由图可知哪个图中的二极管是好的，哪端为它的正极，正确的是( )图2-4-10A ．甲，aB ．乙，aC ．丙，bD ．乙，bB[晶体二极管的正向电阻很小，而反向电阻很大．由甲、乙、丙测量结果可知，乙图二极管是好的，a端为正极，故B正确．][能力提升练](25分钟52分)一、选择题(共4小题，每小题6分)1．在电流表的改装实验中所用电流表G的内阻为R g，用它测量电压时，量程为U；用它改装成较大量程的电流表后，内阻为R A，量程为I，这几个量的关系正确的是()A.UI＝R A<R g B.UI＝R g<R AC.UI＝R g>R A D.UI<R A＝R gA[电流表G测电压时，量程为U，即指满偏时电流表两端电压为U；G并联电阻后改装成较大量程的电流表，其内阻满足欧姆定律，故R A＝UI，由于并联关系R A<R g，所以R A＝UI<R g，A正确．]2．(多选)有一电流计，内阻R g＝25 Ω，满偏电流I g＝3 mA，现对它进行改装，下列说法正确的是()A．把它改装成量程为0.6 A的电流表，需与它并联一个0.126 Ω的电阻B．把它改装成量程为0.6 A的电流表，需与它串联一个0.126 Ω的电阻C．把它改装成量程为3 V的电压表，需与它并联一个975 Ω的电阻D．把它改装成量程为3 V的电压表，需与它串联一个975 Ω的电阻AD[A.把电流表改装成0.6 A的电流表需要并联一个分流电阻，分流电阻阻值：R＝I g R gI－I g＝0.003×250.6－0.003Ω＝0.126 Ω，故A正确，B错误；C.把电流表改装成3 V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：R′＝UI g R g＝30.003Ω－25 Ω＝975 Ω，故C错误，D正确．]3．用一个满偏电流为10 mA，内阻为40 Ω的电流表，一个电动势为1.5 V、内阻为1 Ω的干电池和一个可变电阻组装成一个欧姆表，可变电阻应选()【导学号：52592074】A．0～20 ΩB．0～50 ΩC．0～100 ΩD．0～200 ΩD[设当表头满偏时，接入的阻值为R x，则I g＝ER g＋r＋R x所以R x＝EI g－r－R g＝(1.50.01－1－40) Ω＝109 Ω所以只能选D.]4.如图2-4-11所示为多用电表欧姆挡原理的示意图，其中电流表的满偏电流为300 μA，内阻r g＝100 Ω，调零电阻最大阻值R＝50 kΩ，串联的固定电阻R0＝50 Ω，电池的电动势E＝1.5 V，用它测量电阻R x，能准确测量的阻值范围是()图2-4-11A．30 kΩ～80 kΩB．3 kΩ～8 kΩC．300 kΩ～800 kΩD．30 000 kΩ～8 000 kΩB[本题考查欧姆表的测量原理，可根据欧姆表原理求出欧姆表的中值电阻，跟中值电阻相当的电阻就是能准确测出的阻值范围．12I g＝ER0＋R＋r g＋R中＝E2(R0＋R＋r g)，其中R中＝R0＋R＋r g.由于本题当电流表半偏时，12I g＝E2R中，所以，R中＝EI g＝1.5300×10－6＝5 kΩ.]二、非选择题(2小题，共28分)5．(14分)用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，若将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”的挡时，测量时指针停在刻度盘0 Ω附近处，为了提高测量的精确度，有下列可供选择的步骤：A．将两根表笔短接B．将选择开关拨至“×1 kΩ”挡C．将选择开关拨至“×10 Ω”挡D．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数E．调节调零电阻，使指针停在0刻度线上F．将选择开关拨至交流电压最高挡上图2-4-12将上述步骤中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理顺序是________(填写步骤的代号)；若操作正确，上述D步骤中，指针偏转情况如图2-4-12所示，则此未知电阻的阻值R x＝________.【解析】用多用电表的欧姆挡测未知电阻时，指针停在中值(中心位置)附近时测量误差较小，当用“×100 Ω”的挡测量时，指针停在0 Ω附近，说明该待测电阻的阻值相对该挡比较小，为了提高测量精度，应换低倍率“×10 Ω”的挡来测量，换挡之后，必须重新调零，之后再接入未知电阻进行测量和读取数据，测量后若暂时不使用此多用电表，应将选择开关置于交流电压最高挡上，这是为了安全，保证多用电表不受意外损坏，如下次再使用这个多用电表测电流、电压时，一旦忘了选挡，用交流电压最高挡虽然测不出正确结果，但不会把多用电表烧坏．此时电表所测电阻的阻值为R＝16×10 Ω＝160 Ω.【答案】CAEDF160 Ω6．(14分)图2-4-13所示的欧姆表示意图中，电流表的满偏电流I g＝200 μA，内阻R g＝100 Ω，R0＝1.4 kΩ，电源电动势E＝1.5 V，电源电阻不计，欧姆表的调零电阻的有效值R是多大？当测量某电阻时，指针恰好在中间位置，则被测电阻R1是多大？【导学号：52592075】图2-4-13【解析】对欧姆表调零时，指针指在0处，此位置为满偏电流的位置，即：I g＝ER g＋R0＋R，解得R＝EI g－R g－R0＝1.5200×10－6Ω－100 Ω－1 400 Ω＝6 kΩ欧姆表总内阻R内＝R＋R0＋R g＝7.5 kΩ当指针在中间位置时I g2＝ER内＋R1得R1＝2EI g－R内＝7.5 kΩ【答案】 6 kΩ7.5 kΩ经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。

高中物理 1.1 认识静电课时作业(含解析)粤教版选修31

认识静电(温馨提示：凡题号前标有☆的为稍难题目)一、单项选择题1．下列说法中错误的是( )A．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电B．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电C．摩擦起电就是因摩擦而创造了电荷D．摩擦起电是因为电子从一个物体转移到另一个物体解析：选C.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，这是两种典型的摩擦起电，选项A、B正确．因为电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一个部分转移到另一个部分，所以任何起电方式的本质都是使电荷发生转移而不是创造电荷，选项C错误，选项D正确．2．四个塑料小球，A和B相互排斥，B和C相互吸引，C和D相互排斥，如果D带正电，则B球的带电情况是( )A．带正电B．带负电C．不带电D．可能带正电或不带电解析：选B.因为C和D相互排斥，所以C和D带同种电荷，都带正电．A和B相互排斥，所以带同种电荷，而B和C相互吸引，所以B和C带异种电荷，即B带负电荷．选项B正确．3．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．以上说法均不正确解析：选C.任何起电方法都是电荷的转移，都没有创造电荷．4．(深圳高二检测)保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率甚至给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的( )A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 CC．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C解析：选B.电荷量必须是元电荷e＝1.60×10－19 C的整数倍，6.4×10－19 C是e的4倍，故关键数字看不清的是B项．5．有一金属小球a带电荷量为Q，另一形状完全相同的中性金属小球b与它接触后，b 的带电荷量为Q/2.两球分开后，对a补充电荷使其电荷量仍为Q，再让b球与a接触，如此往复无穷多次，则最后b球的带电荷量为( )A．Q B．Q/2C．Q/3 D．2Q/3解析：选A.由题意可知两金属小球接触后，总电荷量等量平分，两金属小球的电荷量相等，所以最后b球的带电荷量为Q，故A项对．☆6.有一个质量很小的小球A，用绝缘细线悬挂着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时，看到它们互相吸引，接触后又互相排斥，则下列说法正确的是( ) A．接触前，A、B一定带异种电荷B．接触前，A、B可能带异种电荷C．接触前，A球一定不带任何净电荷D．接触后，A球一定带负电荷解析：选B.任何带电体都可吸引轻小物体，而不能认为只有异种电荷才存在吸引力，所以A可能不带电，也可能带正电荷，接触后，A可能带负电荷，也可能带正电荷．二、双项选择题7．(·珠海市高二教学质量检测)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．元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量C．元电荷就是质子D．物体所带电量只能是元电荷的整数倍解析：选BD.电子或质子所带电荷量称为元电荷，元电荷为电荷量，电子或质子为带电体，具有质的不同，A、C错，B对．元电荷是带电体最小的带电量，任何物体所带电量一定是元电荷的整数倍，D对．8．挂在绝缘细线下的两通草球，由于电荷的相互作用而靠近，如图甲所示；或远离，如图乙所示，则( )A．甲图中两球一定带异种电荷B．乙图中两球一定带同种电荷C．甲图中两球至少有一个带电D．乙图中两球至少有一个带电解析：选BC.通草球是轻质带电小球，通草球之间的位置变化由它们之间的静电力所决定．根据带电体能够吸引轻小物体及电荷间的相互作用可知B、C正确，A、D错误．9．有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10－4 C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据( ) A．4.0×10－5 C，4.0×10－5 C，4.0×10－5 CB．6.0×10－5 C，4.0×10－5 C，4.0×10－5 CC．6.0×10－5 C，3.0×10－5 C，3.0×10－5 CD．5.0×10－5 C，5.0×10－5 C，5.0×10－5 C解析：选AC.三个球同时接触后各带有4.0×10－5C的电量，A对；根据电荷守恒定律，接触前、后三球的总电量不变，B、D错误；将B球先与A球接触，再与C球接触，分开后A、B、C各带有6.0×10－5 C、3.0×10－5 C和3.0×10－5 C的电量，C对．10．用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器的金属球后，验电器的金属箔片张开，则下列说法正确的是( )A．金属箔片带正电荷B．金属箔片带负电荷C．部分电子由金属球转移到玻璃棒上D．部分电子由玻璃棒转移到金属球上解析：选AC.玻璃棒带正电与金属球接触，金属球上的部分电子转移到玻璃棒上，从而使金属球及金属箔片都带正电荷．正确选项为A、C.三、非选择题11．通常把一个电子所带电荷量称为元电荷，电子的电荷量和电子的质量之比称为电子的比荷，试求电子的比荷．(已知m e ＝0.91×10－30kg)解析：e ＝1.6×10－19 C ，m e ＝0.91×10－30 kg ， e m e＝1.76×1011 C/kg. 答案：1.76×1011C/kg☆12.有三个完全相同的金属球A 、B 、C ，A 、B 带电，且电荷量大小相等，相隔一定的距离放置，现让第三个不带电的金属小球C 先后与A 、B 接触后再移开．(1)若A 、B 带同种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比．(2)若A 、B 带异种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比．解析：(1)若A 、B 带同种电荷，设为q ，第三个小球先与A 接触，电荷量平均分配，各带电荷量q 2，再与B 接触，两球接触电荷量平均分配，各带34q ，因此A 、B 带电荷量之比 q A q B ＝12q 34q ＝23. (2)若A 、B 两球带异种电荷，设A 为q ，B 为－q ，则第三个小球先和A 接触，电荷量平均分配，各带q 2，再和B 接触，B 上先有q 2的净电荷中和，剩余的q 2净电荷再与第三个小球平均分配，各带14q ，所以A 、B 电荷量之比q A q B ＝12q 14q ＝21. 答案：(1)2∶3 (2)2∶1。

高中物理课时分层作业1 认识静电(含解析)粤教版选修3-1-粤教版高二选修3-1物理试题

认识静电(时间：40分钟分值：100分)一、选择题(此题共6小题，每一小题6分)1．静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸〞之说，但如下不属于静电现象的是( )A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D．从枯燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉C[小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生感应电流，是电磁感应现象，不是静电现象，应当选C.]2．(多项选择)关于摩擦起电、接触起电、感应起电，如下说法正确的答案是( ) A．这三种方式都创造了带负电荷的电子B．这三种方式都创造了带正电荷的质子C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移D．这三种方式都符合电荷守恒定律CD[摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生了转移．感应起电是电荷从物体的一局部转移到另一局部．电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体，是接触起电．电荷既不能被创造，也不能被消灭，这三种方式都没有产生电荷，故A、B错误；摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方法，但实质是一样的，都是电子的转移，故C正确；这三种方式都符合电荷守恒定律，故D正确．] 3．(多项选择)关于电荷量，以下说法正确的答案是( )A．物体所带的电荷量可以为任意值B．物体所带的电荷量只能为某些值C．物体带电荷量的最小值为1.6×10－9CD．假设物体带正电荷，电荷量为1.6×10－9C，这是因为物体失去了1.0×1010个电子BD[物体所带的电荷量不能为任意值，只能为元电荷的整数倍，故A错误，B正确；物体带电荷量的最小值与电子的电荷量数值相等，为1.6×10－19C，故C错误；物体带电荷量为1.6×10－9 C ，说明物体失去了1.6×10－91.60×10－19＝1.0×1010个电子，故D 正确．] 4．导体A 带5q 的正电荷，另一完全一样的导体B 带q 的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，如此B 导体的带电荷量为( )A ．－qB ．qC ．2qD ．4qC [两个完全一样的导体接触后电荷先中和再平分，所以q B ＝5q －q 2＝2q ，故C 对．] 5．(多项选择)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验的结果如下列图，如此如下说法正确的答案是( )A ．两个物体摩擦时，外表粗糙的易失去电子B ．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类与数量都不同的电荷C ．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D ．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同CD [两物体摩擦时得失电子取决于原子核对电子的束缚能力的大小，选项A 错误；摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电的种类一定不同，数量相等，选项B 错误，C 正确；由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，选项D 正确．]6．如下列图，左边是一个原来不带电的导体，右边C 是后来靠近的带正电的导体球，假设用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A 、B 两局部，这两局部所带电荷量的数值分别为Q A 、Q B ，如此如下结论正确的答案是( )A ．沿虚线d 切开，A 带负电，B 带正电，且Q A >Q BB ．只有沿虚线b 切开，才有A 带正电，B 带负电，且Q A ＝Q BC ．沿虚线a 切开，A 带正电，B 带负电，且Q A <Q BD ．沿任意一条虚线切开，都有A 带正电，B 带负电，而Q A 、Q B 的值与所切的位置有关D [静电感应使得A 带正电，B 带负电．导体原来不带电，只是在带正电的导体球C 静电感应的作用下，导体中的自由电子向B 局部转移，使B 局部带了多余的电子而带负电；A 局部少了电子而带正电．根据电荷守恒定律，A 局部移走的电子数目和B 局部多余的电子数目是一样的，因此无论从哪一条虚线切开，两局部的电荷量总是相等的，但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受C 的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布不均匀，越靠近右端负电荷密度越大，越靠近左端正电荷密度越大，所以从不同位置切开时左右两局部所带电荷量Q A 、Q B 的值是不同的，故只有D 正确．]二、非选择题(14分)7．如下列图，某实验通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12C 的电荷量，求：(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？[解析] (1)金属瓶上收集的电子数目为：N ＝Q e ＝－8×10－12C －1.6×10－19C＝5×107(个). (2)实验的时间：t ＝5×107104s ＝5 000 s. [答案] (1)5×107个 (2)5 000 s一、选择题(此题共4小题，每一小题6分)1.(多项选择)如下列图，a 、b 、c 、d 为四个带电小球，两球之间的作用分别为a 吸d ，b 斥c ，c 斥a ，d 吸b ，如此( )A ．仅有两个小球带同种电荷B ．仅有三个小球带同种电荷C ．c 、d 小球带同种电荷D ．c 、d 小球带异种电荷BD[由d吸a，d吸b可知a与b带同种电荷，且与d带异种电荷；由c斥a，c斥b可知c、a、b带同种电荷，c与d带异种电荷，所以A、C错，B、D对．]2．如下列图，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象，如下说法正确的答案是( )A．两片金属箔片上带异种电荷B．两片金属箔片上均带负电荷C．金属箔片上有电子转移到玻璃棒上D．将玻璃棒移走，如此金属箔片立即合在一起C[用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，假设将其接触验电器的金属球，此时两个箔片上均带正电荷；在此过程中，一局部电子会从验电器向玻璃棒转移；移走玻璃棒后，箔片仍带电，不会立即合在一起，选项C正确．]3．如下列图，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，如此导体B( )A．不带电B．带正电C．带负电D．不能确定C[根据静电感应现象和电荷间的相互作用，可判断导体B带负电，应当选C.]4.(多项选择)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在枯燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如下列图．对上述现象的判断与分析，如下说法正确的答案是( )A．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和B．摩擦使笔套带电C．笔套靠近圆环时，圆环上、下局部感应出异号电荷D ．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力 BCD [笔套在头发上摩擦后带负电，相当于毛皮摩擦橡胶棒．当笔套靠近圆环时，在圆环上、下局部分别感应出异种电荷．笔套中的电荷对感应电荷分别具有引力和斥力的作用，由于引力大于斥力，故笔套对圆环的静电力的合力表现为引力．当引力大于重力时，圆环被吸引到笔套上，B 、C 、D 正确．笔套原来带负电，圆环不带电，两物体接触中和后都带负电，笔套所带电荷没有被全部中和，A 错误．]二、非选择题(26分)5．(13分)多少个电子的电荷量等于－3.2×10－5C ？枯燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－4.8×10－5C 的电荷．此人身上有多少个剩余电子？他的质量因聚集电子而增加了多少？(电子质量m e ＝9.1×10－31kg ，电子电荷量e ＝－1.6×10－19C) [解析] －3.2×10－5C 的电荷量含有的电子数为n ＝q e ＝－3.2×10－5C －1.6×10－19C＝2.0×1014(个)，－4.8×10－5C 的电荷量含有的电子数为n ′＝q ′e ＝－4.8×10－5C －1.6×10－19C ＝3.0×1014(个)，增加的质量为M ＝n ′m e ＝3.0×1014×9.1×10－31kg ＝2.73×10－16kg. [答案] 2.0×1014个 3.0×1014个 2.73×10－16kg 6．(13分)如下列图，大球A 原来的电荷量为Q ，小球B 原来不带电，现在让小球与大球接触，达到静电平衡时，小球获得的电荷量为q ；现给大球A 补充电荷，使其电荷量为Q ，再次让小球接触大球，每次都给大球补充到电荷量为Q ，问：经过反复足够屡次接触后，小球的带电荷量为多少？[解析] 由于两个球的形状和大小不等，所以在接触过程中，两球的电荷量分配比例不是1∶1，但应该是一个确定的值．根据第一次接触达到静电平衡时两者的电荷量关系可知，此比例为(Q －q )∶q .经过屡次接触后，从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少，最终将为零，设最终B 球带电荷量为q ′，如此有Q －q q ＝Q q ′，解得q ′＝ Q －q. [答案]Q －q。

粤教版高二物理选修3-1 第一章 1.1 认识静电练习(含答案)

1.1 认识静电一、选择题1．静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸衣若”之说，但下列不属于静电现象的是()A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉2．(多选)关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法正确的是()A．这三种方式都创造了带负电荷的电子B．这三种方式都创造了带正电荷的质子C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移D．这三种方式都符合电荷守恒定律3．把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这是因为()A．A球的正电荷移到B球上B．B球的负电荷移到A球上C．A球的负电荷移到B球上D．B球的正电荷移到A球上4．导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为()A．－q B．qC．2q D．4q5．(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验的结果如图所示，则下列说法正确的是()A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量都不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同6．如图所示，左边是一个原来不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B，则下列结论正确的是()A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且Q A>Q BB．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且Q A＝Q BC．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且Q A<Q BD．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而Q A、Q B的值与所切的位置有关7.(多选)如图所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，则()A．仅有两个小球带同种电荷B．仅有三个小球带同种电荷C．c、d小球带同种电荷D．c、d小球带异种电荷8.绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的附近有一绝缘金属球b.开始时，a、b都不带电，如图所示，现使a、b分别带正、负电，则()A．b将吸引a，吸引后不放开B．b先吸引a，接触后又和a分开C．a、b之间不发生相互作用D．b立即把a排斥开9．(多选)原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电1.6×10－15 C，丙物体带电荷量的多少为8×10－16 C．则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是()A．乙物体一定带有负电荷8×10－16 CB．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 CC．丙物体一定带有正电荷8×10－16 CD．丙物体一定带有负电荷8×10－16 C10.(多选)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()A．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和B．摩擦使笔套带电C．笔套靠近圆环时，圆环上、下部分感应出异号电荷D．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力二、非选择题11．如图所示，某实验通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12C的电荷量，求：(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？12．多少个电子的电荷量等于－3.2×10－5C？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－4.8×10－5C的电荷．此人身上有多少个剩余电子？他的质量因聚集电子而增加了多少？(电子质量m e＝9.1×10－31kg，电子电荷量e＝－1.6×10－19C)13．如图所示，大球A原来的电荷量为Q，小球B原来不带电，现在让小球与大球接触，达到静电平衡时，小球获得的电荷量为q；现给大球A补充电荷，使其电荷量为Q，再次让小球接触大球，每次都给大球补充到电荷量为Q，问：经过反复足够多次接触后，小球的带电荷量为多少？答案1. C2. CD3. B4.C5.CD6.D7.BD8.B9.AD 10.BCD11.[解析] (1)金属瓶上收集的电子数目为： N ＝Q e ＝－8×10－12C －1.6×10－19C ＝5×107(个)． (2)实验的时间：t ＝5×107104s ＝5 000 s.[答案] (1)5×107个 (2)5 000 s12.[解析] －3.2×10－5C 的电荷量含有的电子数为n ＝q e ＝－3.2×10－5C －1.6×10－19C＝2.0×1014(个)，－4.8×10－5C 的电荷量含有的电子数为n ′＝q ′e ＝－4.8×10－5C －1.6×10－19C＝3.0×1014(个)，增加的质量为M ＝n ′m e ＝3.0×1014×9.1×10－31kg ＝2.73×10－16kg.[答案] 2.0×1014个 3.0×1014个 2.73×10－16kg13.[解析] 由于两个球的形状和大小不等，所以在接触过程中，两球的电荷量分配比例不是1∶1，但应该是一个确定的值．根据第一次接触达到静电平衡时两者的电荷量关系可知，此比例为(Q －q )∶q .经过多次接触后，从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少，最终将为零，设最终B 球带电荷量为q ′，则有Q －q q ＝Q q ′，解得q ′＝Qq Q －q.[答案]QqQ －q。

物理粤教版选修3-1课后训练：第一章第一节认识静电含

认识静电练习一、单项选择题1．关于摩擦起电和感应起电，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了新电荷B．摩擦起电是因为产生了新电荷，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2．如图所示，绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a 的旁边有一绝缘金属球b．开始时，a、b都不带电，现使b带电，则（）．A．a、b之间不发生相互作用B．b吸引a，吸住后不放开C．b立即把a排斥开D．b先吸引a，接触后又把a排斥开二、双项选择题3．将一根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒去靠近用丝线悬挂的泡沫塑料小球，若泡沫小球（）．A．被吸引，则它原来一定带正电B．被吸引，则它原来可能带正电，也可能不带电C．被排斥，则它原来可能带正电，也可能带负电D．被排斥，则它原来一定带负电4．如图所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸引d，c排斥a，b排斥c，d吸引b，则（）．A．仅有两个小球带同种电荷B．仅有三个小球带同种电荷C．c、d小球带同种电荷D．c、d小球带异种电荷5．下面关于电现象的叙述中，正确的是（）．A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B．摩擦可以起电，是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量的异种电荷C．带电现象的本质是电子的转移，呈中性的物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性D．摩擦起电的过程，是通过摩擦创造了等量异种电荷的过程6．如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球B（不接触）时，验电器的金箔张角减小，则（）．A．金属球可能不带电B．金属球可能带负电C．金属球可能带正电D．金属球一定带负电7．已知π＋介子、π－介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克u 或反夸克dA．π＋由u和d组成B．π＋由d和u组成C．π－由u和d组成 D．π－由d和u组成三、非选择题8．两个相同的金属小球，A带2×10－6C正电荷，B带6×10－6C 负电荷，当两个小球接触后，再分开，它们各带多少电荷，什么电荷？参考答案1．答案：C 解析：不论哪种起电方式，都是实现了电荷的转移；感应起电中，会在导体上靠近和远离施加感应的电荷的两端产生等量的异种电荷，但是不会创造电荷．2．答案：D 解析：金属球b带电后，会使a球左端带上与b球异种的电荷，右端带上与b球同种的电荷，由于异种电荷相互吸引，a、b接触后，就会带上同种电荷，同种电荷相互排斥．3．答案：BD 解析：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，若被吸引，则泡沫小球带正电或不带电，若被排斥，则它一定带负电．4．答案：BD 解析：由a吸引d，d吸引b可知，a与b带同种电荷，且与d带异种电荷；由c排斥b可知，c与a、b带同种电荷，c与d带异种电荷，B、D项正确．5．答案：BC 解析：两物体摩擦时，谁带正电荷，谁带负电荷取决于两物体的性质，而不是由单一某个物体决定的，A错．摩擦起电并不是创造了电荷，而是电荷发生了转移，D错．6．答案：AB 解析：验电器的金箔之所以张开，是因为它们都带有正电荷，而同种电荷相排斥，张开角度的大小决定于两金箔带电荷量的多少．如果A球带负电，靠近验电器的B球时，异种电荷相互吸引，使金箔上的正电荷逐渐“上移”，从而使两金箔张角减小，选项B正确，同时否定选项C；如果A球不带电，在靠近B球时，发生静电感应现象使A球靠近B球的端面出现负的感应电荷，而背向B球的端面出现正的感应电荷．A球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用，由于负电荷离验电器较近而表现为吸引作用，从而使金箔张角减小，选项A正确，同时否定选项D．7．答案：AD 解析：π+带电荷量为＋e ，u 带电荷量为23e +，d 带电荷量为13e +，故π﹣由u 和d 组成，A 对，B 错；π－带电荷量为－e ，应由d 和u 组成，C 错，D 对． 8．答案：见解析解析：A 、B 两球发生接触，正负电荷发生中和，剩余的电荷A 、B 两球平分，Q A ′＝Q B ′＝2A B Q Q +＝2×10－6 C ，为负电荷．。

物理新课堂同步粤教版选修3-1课时分层作业2 探究静电力+Word版含解析.doc

课时分层作业(二)探究静电力[基础达标练](15分钟50分)一、选择题(共7小题，每小题6分)1．(多选)下列关于点电荷的说法，正确的是()A．点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型B．带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，那么可视为点电荷C．球形带电体一定可以看做点电荷D．很大的带电体也有可能看做点电荷ABD[点电荷和质点类似，也是为了研究问题方便引进的一种理想化模型，当带电体的形状、大小对它们的相互作用影响可忽略时，带电体可看做点电荷，选项A、B、D正确．若球形导体的电荷不是均匀分布或线度对所研究问题有影响时，则不能认为电荷集中于球心看成点电荷，C错误．]2.为了研究电荷之间的相互作用力跟什么因素有关，小宇做了如下实验：把一个带正电的物体放在A处，然后将挂在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3处，发现情况如图1-2-4所示．由此，小宇归纳得出的初步结论是()图1-2-4A．电荷之间的作用力大小随距离增大而减小B．电荷之间的作用力大小随距离增大而增大C．电荷之间的作用力大小随距离的增大先增大后减小D．电荷之间的作用力大小与距离无关A[根据小球悬线偏离竖直方向的角度可以看出，电荷之间相互作用力的大小与电荷间距离的大小有关，距离越近，偏角越大，说明电荷间相互作用力越大，所以A选项正确．]3．如图1-2-5所示，两个带电球，大球的电量大于小球的电量，可以肯定( )【导学号：52592009】图1-2-5A ．两球都带正电B ．两球都带负电C ．大球受到的静电力大于小球受到的静电力D ．两球受到的静电力大小相等D [由题图可知，两个小球相互排斥，可判断：两个小球带同种电荷，A 、B 项错误；两球间的库仑力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，C 错误，D 正确．]4.如图1-2-6所示，点电荷＋Q 固定，点电荷＋q 沿直线从A 运动到B .此过程中，两电荷间的库仑力是( )图1-2-6A ．吸引力，先变小后变大B ．吸引力，先变大后变小C ．排斥力，先变小后变大D ．排斥力，先变大后变小D [带电相同的小球受斥力作用；当小球沿直线从A 运动到B 的过程中．两电荷间的距离先减小后增加，由于电量保持不变，根据F ＝k q 1q 2r 2，电场力先增大后减小，故A 、B 、C 错误，D 正确．故选D.]5．(多选)如图1-2-7所示，同一直线上的三个点电荷q 1、q 2、q 3，恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用．已知q 1、q 2间的距离是q 2、q 3间距离的2倍．下列说法正确的是( )图1-2-7A ．若q 1、q 3为正电荷，则q 2为负电荷B ．若q 1、q 3为负电荷，则q 2为正电荷C ．q 1︰q 2︰q 3＝36︰4︰9D ．q 1︰q 2︰q 3＝9︰4︰36ABC [三个自由电荷在同一直线上处于平衡状态，则一定满足“两同夹异，近小远大”规律，即两边的电荷电性相同和中间的电性相反，判断电量大小关系时，距离远的电量大于距离近的电量，故A 、B 正确；根据库仑定律，依据矢量合成，则有：kq 1q 2r 212＝kq 1q 3r 213＝kq 2q 3r 223，已知q 1、q 2间的距离是q 2、q 3间的距离的2倍，所以q 1∶q 2∶q 3＝36∶4∶9，故C 正确，D 错误．]6.有一弹簧原长为L ，两端固定绝缘小球，球上带同种电荷，电荷量都是Q ，由于静电斥力使弹簧伸长了ΔL ，如图1-2-8所示．如果两球的电荷量均减为原来的一半．那么弹簧比原长伸长了( )图1-2-8A.ΔL 4B ．小于ΔL 4C ．大于ΔL 4 D.ΔL 2C [两球电荷量均减半，使其相互作用力减为原来的14；又因两球间距离减小，其相互作用力会增大，静电力会大于弹簧的弹力，即小球之间的作用力会大于原来的14，所以弹簧的伸长量要大于ΔL 4，故A 、B 、D 错误，C 正确．]7．设星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1 000 km 的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面2 000 km 的地方相对于该星球无初速释放，则此电子粉尘( )A ．向星球下落B ．仍在原处悬浮C．推向太空D．无法判断B[均匀带电的球体可视为点电荷．粉尘原来能悬浮，说明它所受的库仑力与万有引力相平衡，即kQqr2＝GMmr2，可以看出r增大，等式仍然成立，故选B.]二、非选择题(1小题，8分)8．(8分)如图1-2-9所示，两个可视为点电荷的金属小球A、B质量都是m、电荷量都是＋q，连接小球的绝缘细线长度都是l，静电力常量为k，重力加速度为g.求：图1-2-9(1)连结A、B的细线张力大小；(2)连结O、A的细线张力大小．【解析】(1)以B为研究对象，B受到竖直向下的重力，以及竖直向下的库仑力，还有绳子竖直向上的拉力，所以：T AB＝mg＋kq2 l2.(2)以A、B组成的整体为研究对象，因为A、B两球之间的库仑力属于内力，所以可以将A、B看成一个整体，则整体受到重力和绳子的拉力作用处于平衡状态，所以T OA＝2mg.【答案】(1)k q2l2＋mg(2)2mg[能力提升练](25分钟50分)一、选择题(共4小题，每小题6分)1.两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图1-2-10所示，此时两个小球处于同一水平面上，且θ1 >θ2 ，则下列说法正确的是()图1-2-10A ．m 1 ＞ m 2B ．m 1 ＜ m 2C ．q 1 ＜ q 2D ．q 1 ＞ q 2B [m 1、m 2受力如图所示，由平衡条件可知m 1g ＝F cot θ1，m 2g ＝F ′cot θ2，根据牛顿第三定律可得F ＝F ′，则m 1m 2＝cot θ1cot θ2，因为θ1>θ2，所以m 1<m 2，从式子中可以看出两角度的大小关系与两电荷的带电量无关，故B 正确．]2. (多选)如图1-2-11所示，两质量分别为m 1和m 2、带电荷量分别为q 1和q 2的小球，用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α>β)．若两小球恰在同一水平线上，那么( )图1-2-11A ．两球一定带异种电荷B ．q 1一定大于q 2C ．m 1一定小于m 2D ．m 1所受静电力一定大于m 2所受静电力AC [由题图可知，两球相互吸引，一定带异种电荷，相互作用的静电力一定等大反向，与电荷量、质量无关，故A 正确，B 、D 错误；由tan α＝F 库m 1g ，tan β＝F 库m 2g ，α>β可知，m 1<m 2，故C 正确．] 3.如图1-2-12所示，直角三角形ABC 中∠B ＝30°，点电荷A 、B 所带电荷量分别为Q A 、Q B ，测得在C 处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB 向左，则下列说法正确的是( )图1-2-12A ．A 带正电，Q A ∶QB ＝1∶8B ．A 带负电，Q A ∶Q B ＝1∶8C ．A 带正电，Q A ∶Q B ＝1∶4D ．A 带负电，Q A ∶Q B ＝1∶4B [要使C 处的正点电荷所受静电力方向平行于AB 向左，该正点电荷所受力的情况应如图所示，所以A 带负电，B 带正电．设AC 间的距离为L ，则F B sin 30°＝F A ，即k Q B Q C (2L )2·sin 30°＝k Q A Q C L 2，解得Q A Q B＝18，故选项B 正确．] 4．(多选)如图1-2-13所示，MON 是固定的光滑绝缘直角杆，MO 沿水平方向，NO 沿竖直方向，A 、B 为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球，用一指向竖直杆的水平力F 作用在A 球上，使两球均处于静止状态．现将A 球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后，A 、B 两小球可以重新平衡．则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列说法正确的是( )【导学号：52592010】图1-2-13A ．A 、B 两小球间的库仑力变大B ．A 、B 两小球间的库仑力变小C ．A 球对MO 杆的压力变大D ．A 球对MO 杆的压力不变BD [对B 球受力分析，受重力Mg 、静电力F 1、杆对其向左的支持力N 2，如图：根据平衡条件有，x 方向：F 1sin θ＝N 2，y 方向：F 1cos θ＝Mg .由上述得到F 1＝Mg cos θ.由于新位置两球连线与竖直方向夹角θ变小，sin θ变小，cos θ变大，由上式知，静电力F 1变小，故B 正确，A 错误；对A 、B 整体分析，水平杆对A 球的支持力等于两个球的重力之和，则大小不变， A 球对MO 杆的压力不变，故C 错误，D 正确．故选B 、D.]二、非选择题(2小题，共26分)5．(13分)“真空中两个静止点电荷相距10 cm ，它们之间相互作用力大小为9×10－4N.当它们合在一起时，成为一个带电量为3×10－8C 的点电荷，问原来两电荷的带电量各为多少？”某同学求解如下：根据电荷守恒定律：q 1＋q 2＝3×10－8C ＝a (1)根据库仑定律：q 1q 2＝r 2k F ＝(10×10－2)29×109×9×10－4C 2＝1×10－15C 2＝b 以q 2＝b q 1代入(1)式得：q 21－aq 1＋b ＝0 解得q 1＝12()a ±a 2－4b ＝12()3×10－8±9×10－16－4×10－15C 根号中的数值小于0，经检查，运算无误，试指出求解过程中的问题，并给出正确的解答．【解析】没有考虑两电荷的电性，实际上两电荷是异种电荷，有q 1－q 2＝3×10－8C ＝A ，q 1q 2＝10－15 C 2＝B ，则q 21－Aq 1－B ＝0由此计算可得：q 1＝5×10－8C ，q 2＝2×10－8C.【答案】两电荷是异种电荷，两电荷的带电量大小分别为q 1＝5×10－8C ，q 2＝2×10－8C.6．(13分)三个带电量相同的正电荷Q ，放在等边三角形的三个顶点上，问：(1)在三角形的中心放置电量为多大的电荷，才能使中心的电荷受力为零？(2)电量为多大时使每个电荷受力都为零？【解析】 (1)由于放于顶点的电荷性质相同，电量多少相同，到三角形中心距离相等，由库仑定律可知，每个Q对中心电荷的库仑力大小相等且互成120°，故中心电荷只要电量不为零，受力均为零．(2)设边长为l ，在△ABC 中，中心O 到B (或A 或C )距离为r ，r ＝33l ，A 对B 的作用力和C 对B 的作用力的合力与q 对B 的作用力为一对平衡力．q 对B 点Q 的力F qQ ＝k qQ ⎝ ⎛⎭⎪⎫33l 2＝3k Qq l 2. C 处(A 处)Q 对B 处Q 的库仑力，F QQ ＝k QQ l 2＝k Q 2l 2，B 处Q 受A 、C 处Q 的库仑力的合力F 合＝2F QQ cos 30°＝3F QQ ＝3k Q 2l 2，由力的平衡条件知3k Qq l 2＝3k Q 2l 2，得q ＝33Q ，应为负电荷．【答案】 (1)任何带电量不为零的电荷均可以(2)－33Q经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。

物理新课堂同步粤教版选修3-1模块综合测评+Word版含解析.doc

模块综合测评(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共10个小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．如图1所示，在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中，A、B为一竖直线上的两点，相距为L，外力F将质量为m、带电荷量为q的粒子从A点匀速移到B点，重力不能忽略，则下列说法中正确的是()图1A．外力的方向水平B．外力的方向竖直向上C．外力的大小等于qE＋mgD．外力的大小等于(qE)2＋(mg)2D[由受力平衡知F＝(qE)2＋(mg)2，方向应与重力和电场力的合力方向相反．]2.如图2所示，在－Q形成的电场中，有a、b、c三点，它们到点电荷的距离为r a<r b<r c，且U ab＝U bc，则()图2A．a点电势高于c点电势B．a点场强比c点场强大C．同一负电荷放在c点比放在a点的电势能大D．同一负电荷由a点移到b点与由b点移到c点电场力做功不同B [由负点电荷电场线和等势面的分布知A 错误，B 正确；因φc >φa ，同一负电荷在电势低处电势能大，C 错误；因U ab ＝U bc ，据W ＝qU 知W ab ＝W bc ，D 错误．]3．有些材料沿不同方向物理性质不同，我们称之为各向异性．如图3所示，长方体材料长、宽、高分别为a 、b 、c ，由于其电阻率各向异性，将其左右两侧接入电源时回路中的电流，与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同，则该材料左右方向的电阻率与上下方向的电阻率之比为()图3A.ac b 2B.a 2bcC.c 2a 2D.a 2b 2C [电流相等，则说明两种接法中电阻相等，根据电阻定律可得ρ1a bc ＝ρ2c ab ，故可得ρ1ρ2＝c ab a bc＝c ab ·bc a ＝c 2a 2，C 正确．] 4.如图4所示，两个互相垂直的平面a 和b ，其相交线上的M 点和N 点带有等量点电荷．O 是MN 的中点，A 是平面a 上的一点，B 是平面b 上的一点，AO 和BO 均垂直于MN ，且AO ＝BO ，则下列说法正确的是( )【导学号：52592139】图4A ．若M 、N 带等量同种电荷，则A 、B 两点的电势相同，场强不相同B ．若M 、N 带等量同种电荷，则A 、B 两点的电势不相同，场强相同C ．若M 、N 带等量异种电荷，则A 、B 两点的电势不相同，场强相同D ．若M 、N 带等量异种电荷，则A 、B 两点的电势相同，场强不相同A [若M 、N 带等量同种电荷，A 、B 两点距离点电荷距离相等，根据电势的叠加知A 、B 两点电势相同，根据对称性A 、B 两点场强大小相等，由平行四边形定则知，A 点场强由O 指向A ；B 点场强由O 指向B ，方向不同，故A 正确，B 错误；若M 、N 带等量异种电荷，选无穷远处的电势为零，A 、B 两点在同一等势面上，A 、B 两点电势相同为0，场强大小相等，方向相同，故C 、D 错误；故选A.]5．两平行金属板间为匀强电场，不同的带电粒子都以垂直于电场线的方向射入该匀强电场(不计重力)，为使这些粒子经过电场后有相同大小的偏转角，则它们应该具有的条件是( )A ．有相同的动能和相同的荷质比B ．有相同的动量和相同的荷质比C ．有相同的速度和相同的荷质比D ．只要有相同的荷质比就可以了C [令粒子的质量为m 、所带电荷量为q ，金属板长为L ，板间电场为E ，粒子入射速度为v 0，则：粒子在水平方向做匀速直线运动：L ＝v 0t竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动：加速度a ＝F m ＝qE m粒子射出电场时的竖直方向的速度v y ＝at ＝qE m ·L v 0粒子射出电场时粒子方向的偏转角的正切值为tan θ＝v y v x ＝qE m ·L v 0v 0＝qEL m v 20所以要使粒子经过匀强电场后有相同的大小偏转角，则粒子具有相同的q m v 20，对照四个选项，C 选项满足条件，故A 、B 、D 错误，C 正确．]6．如图5所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央上方固定一根长直导线，导线与条形磁铁垂直．当导线中通以垂直纸面向里的电流时，用F N 表示磁铁对桌面的压力，F 静表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通电前受力相比较是( )【导学号：52592140】图5A ．F N 减小，F 静＝0B ．F N 减小，F 静≠0C．F N增大，F静＝0 D．F N增大，F静≠0C[磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极，因为长直导线在磁铁的中央上方，所以此处的磁感线是水平的，电流的方向垂直与纸面向里，根据左手定则，导线受磁铁给的“安培力”方向竖直向上，如下图所示：长直导线是固定不动的，根据物体间力的作用是相互的，导线给磁铁的反作用力方向就是竖直向下的，因此磁铁对水平桌面的压力除了重力之外还有通电导线的作用力，压力是增大的；因为这两个力的方向都是竖直向下的，所以磁铁不会发生相对运动，也就不会产生摩擦力，故选项C正确．]7.如图6所示，垂直纸面放置的两根固定长直导线a和b中通有大小相等的稳恒直流电流I，在a、b连线的中垂线上放置另一段可自由运动的直导线c，当c中通以如图所示的直流电流时，结果c不受磁场力，则a、b中电流方向可能是()图6A．a中电流向里，b中电流向里B．a中电流向外，b中电流向外C．a中电流向里，b中电流向外D．a中电流向外，b中电流向里CD[导线a和b的磁感线都是同心圆．根据题意可知，当c中通以电流I1时，c并未发生运动，则说明直线c处的磁场与导线平行，而对c上半段，a导线的磁感应强度与b导线的磁感应强度的叠加，与导线c平行，根据右手螺旋定则，则有a、b中的电流方向相反；同理也可以分析出c下半段，a导线的磁感应强度与b导线的磁感应强度的叠加，与导线c平行、根据右手螺旋定则，则有a、b中的电流方向相反；故C、D正确，A、B错误；故选C、D.]8．带电粒子以相同的速度分别垂直进入匀强电场和匀强磁场时，它将() A．在匀强电场中做匀速圆周运动B．在匀强磁场中做匀速圆周运动C．在匀强电场中做类平抛运动D．在匀强磁场中做类平抛运动BC[带电粒子垂直射入匀强电场时，电场力是恒力，与初速度垂直，粒子沿着初速度方向的分运动是匀速直线运动，沿着电场力方向的分运动是初速度为零的匀加速直线运动，合运动是类似平抛运动，轨迹为抛物线，故A错误，C 正确；带电粒子垂直射入匀强磁场时，洛伦兹力不做功，提供向心力，做匀速圆周运动，向心加速度方向时刻改变，是变加速曲线运动，故B正确，D错误．] 9．如图7所示的电路有电源、电阻箱和电流表组成，电源电动势E＝4 V，内阻r＝2 Ω；电流表内阻忽略不计，闭合开关，调解电阻箱，当电阻箱读数分别等于R1和R2时，电流表对应的读数分别为I1和I2，这两种情况下电源的输出功率相等，下列说法正确的是()图7A．I1＋I2＝2 A B．I1－I2＝2 AC．R1＝1/R2D．R1＝4/R2AD[根据闭合电路欧姆定律得：I1＝ER1＋r＝4R1＋2，①I2＝ER2＋r＝4R2＋2，②这两种情况下电源的输出功率相等，则有：I21R1＝I22R2，③由①②③解得：I1＋I2＝2 A，R1＝4/R2，故A、D正确．]10.利用如图8所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子．图中板MN 上方是磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L.一群质量为m、电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是( )图8A ．粒子带正电B ．射出粒子的最大速度为qB (3d ＋L )2mC ．保持d 和L 不变，增大B ，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大D ．保持d 和B 不变，增大L ，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 BC [由左手定则和粒子的偏转情况可以判断粒子带负电，选项A 错误；根据洛伦兹力提供向心力有q v B ＝m v 2r ，可得v ＝qBr m ，r 越大v 越大，由图可知r最大值为r max ＝3d ＋L 2，选项B 正确；又r 最小值为r min ＝L 2，将r 的最大值和最小值代入v 的表达式后得出速度之差为Δv ＝3qBd 2m ，可见选项C 正确，D 错误．]二、非选择题(本题共6小题，共60分)11．(4分)如图9所示为用多用电表测电路中电流的实验，图中多用电表测定的是________(填“甲电阻”“乙电阻”或“总”)的电流，测得电流的大小是________．图9【解析】由电路中连接情况知，多用电表与乙电阻串联，故测定的是乙电阻的电流．由图知选择量程为100 mA ，故指针指示读数为50.0 mA.【答案】乙电阻 50.0 mA12．(10分)某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻．(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图10甲和乙所示，长度为________cm，直径为________mm.图10(2)按图丙连接电路后，实验操作如下：①将滑动变阻器R1的阻值置于最________(选填“大”或“小”)处；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；②将电阻箱R2的阻值调至最________(选填“大”或“小”)，S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1 280 Ω；(3)由此可知，圆柱体的电阻为________Ω.【解析】(1)游标卡尺的读数为l＝(50＋0.1×1)mm＝50.1 mm＝5.01 cm.螺旋测微器的读数为d＝(5＋31.5×0.01)mm＝5.315 mm.(2)电学实验的设计要遵循科学性原则、安全性原则和准确性原则．此电路中滑动变阻器是以限流方式接入电路中的，故在①步骤中合上开关前应使其接入电路中的阻值为最大，以保证电路安全．同理②步骤中亦将电阻箱R2的阻值调至最大．(3)①步骤中，由闭合电路欧姆定律得I0＝ER＋R1＋R g＋r，其中R表示圆柱体的电阻；②步骤中，仍由闭合电路欧姆定律得I0＝ER2＋R1＋R g＋r，由等量代换可得R＝R2＝1 280 Ω.【答案】(1)5.01 5.315(2)大大(3)1 28013．(10分)如图11所示，空间存在着强度E＝2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L＝0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m＝0.5 kg、电荷量q＝＋4×10－2C的小球．现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂．取g＝10 m/s2.求：【导学号：52592141】图11(1)小球运动到圆周最高点的速度，细线能承受的最大拉力；(2)当细线断裂后，小球继续运动到与O点水平方向距离为L时，小球距O 点的高度．【解析】(1)在最高点，根据动能定理可得(Eq－mg)L＝12m v2B在最高点，小球的向心力由绳子的拉力，重力和电场力的合力充当，故有T＋mg－Eq＝m v2B L联立解得v B＝10 m/s，T＝15 N.(2)小球做类平抛运动，设小球在水平方向运动L的过程中，历时t，则，由L＝v B t在竖直方向上，加速度为a＝qE－mgm，故h＝L＋qE－mg2 m t2联立解得h＝0.625 m.【答案】(1)10 m/s15 N(2)0.625 m14. (10分)如图12所示，现有一个小物块，质量为m＝80 g，带正电荷量q ＝2×10－4C.与水平的轨道之间的滑动摩擦因数μ＝0.2，在一个水平向左的匀强电场中，E＝103V/m，在水平轨道的末端N处，连接一个光滑的半圆形轨道，半径为R＝40 cm，取g＝10 m/s2.求：图12(1)小物块恰好运动到轨道的最高点，那么小物块应该从水平位置距N 处多远处由静止释放？(2)如果在(1)小题的位置释放小物块，当它运动到P (轨道中点)点时对轨道的压力等于多少？【解析】 (1)物块能通过轨道最高点的临界条件是仅重力提供向心力，则有：mg ＝m v 2R解得：v ＝gR ＝2 m/s设小物块释放位置距N 处为s ，根据能量守恒得：qEs ＝μmgs ＋12m v 2＋mg ·2R解得s ＝20 m即小物块应该从在水平位置距N 处为20 m 处开始释放．(2)物块到P 点时，有：12m v 2＋mgR ＋qER ＝12m v 2P解得v P ＝14 m/s在P 点，由电场力与轨道的弹力的合力提供向心力，则有：F N －qE ＝m v 2p R解得F N ＝3.0 N由牛顿第三运动定律可得物块对轨道的压力：F ′N ＝F N ＝3.0 N.【答案】 (1)20 m (2)3.0 N15．(12分)如图13所示的电路中，R 1＝10 Ω，R 2＝4 Ω，R 3＝6 Ω，R 4＝3 Ω，U ＝2.4 V .图13(1)在ab 间接一只理想电压表，它的读数是多少？(2)如在ab 间接一只理想电流表，它的读数又是多少？【解析】 (1)在ab 间接一只理想电压表时，R 2、R 3串联后电阻为R 串＝R 2＋R 3＝10 ΩR 串与R 1并联后电阻为R 并＝R 串R 1R 串＋R 1＝5 Ω 再与R 4串联后总电阻为R 总＝R 并＋R 4＝8 Ω此时电路电流为I 总＝U R 总＝0.3 A R 4两端的电压为U 4＝I 总R 4＝0.9 VR 2、R 3串联后两端的电压为U 串＝U －U 4＝1.5 VR 2、R 3串联电路中的电流为I 分＝U 串R 2＋R 3＝0.15 A R 3两端的电压为U 3＝I 分R 3＝0.9 V电阻R 3、R 4两端的电压之和也就是电压表的示数U 分＝U 3＋U 4＝1.8 V .(2)在ab 间接一电流表时，通过电阻R 2的电流为I 2＝U R 2＝0.6 A R 3、R 4并联后电阻为R 并＝R 3R 4R 3＋R 4＝2 Ω 再与R 1串联后总电阻为R 串＝R 1＋R 并＝12 Ω此时这段电路的电流为I 1＝U R 串＝0.2 A 所以通过R 1的电流为0.2 A ，R 3两端的电压为U 3＝I 1R 并＝0.4 V通过R 3的电流为I 3＝U 3R 3≈0.07 A 电流表的示数为I ＝I 2＋I 3＝0.67 A.【答案】 (1)1.8 V (2)0.67 A16．(14分)如图14所示，一带电微粒质量为m ＝2.0×10－11 kg 、电荷量q ＝＋1.0×10－5 C ，从静止开始经电压为U 1＝100 V 的电场加速后，从两平行金属板的中间水平进入偏转电场中，微粒从金属板边缘射出电场时的偏转角θ＝30°，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D ＝34.6 cm 的匀强磁场区域．微粒重力忽略不计．求：【导学号：52592142】图14(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v 1；(2)偏转电场中两金属板间的电压U 2；(3)为使带电微粒不会从磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B 至少多大？【解析】 (1)带电微粒经加速电场加速后速率为v 1，根据动能定理，得U 1q ＝12m v 21，v 1＝2U 1q m＝1.0×104 m/s. (2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，设微粒进入磁场时的速度为v ′，则 v ′＝v 1cos 30°，得出v ′＝233v 1.由动能定理有12m (v ′2－v 21)＝q U 22，解得U 2＝66.7 V .(3)带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒恰好不从磁场右边射出时，做匀速圆周运动的轨道半径为R ，由几何关系知R ＋R 2＝D ，由牛顿运动定律及运动学规律q v ′B ＝m v ′2R ，得B ＝0.1 T.若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B 至少为0.1 T.【答案】 (1)1.0×104 m/s (2)66.7 V (3)0.1 T经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。

物理新课堂同步粤教版选修3-1课时分层作业7 了解电容器静电与新技术+Word版含解析.doc

课时分层作业(七)了解电容器静电与新技术[基础达标练](15分钟48分)选择题(共8小题，每小题6分)1．电容器A的电容比电容器B的电容大，这表明()A．A所带的电荷量比B多B．B比A能容纳更多的电荷量C．A的体积比B大D．两电容器的电压都改变1 V时，A的电荷量改变比B的大D[电容是电容器的固有属性，由电容器本身的构造决定．电容描述了电容器容纳电荷的本领(电容器两极板间的电势差每改变1 V所改变的电荷量的多少)大小，而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少．正确答案为D项．] 2．(多选)电容器是将电能暂时存储的一种电学元件，电容器的电容越大，所接电压越高，其上存储的电能就越大，下列措施可以增大电容器存储电能能力的是()A．电压保持不变，插入电介质B．电压保持不变，减小正对面积C．电压保持不变，减小极板间的距离D．以上措施都不行AC[根据C＝εr S4πkd及Q＝CU，当U不变时，增大S或减小d均可使电容增大，电量增大，从而增大电能．]3．最近，一则“女子自助加油静电起火点燃油枪”的视频被微信疯转！有关加油时静电起火，下列说法正确的是()A．加油时可以通过整理衣服导走静电B．通过加油机接地的金属面板进行操作，不会导走身上的静电C．加油前可以先通过洗手以清除静电D．衣服上的静电产生方式属于接触起电C[加油时整理衣服，衣服与空气产生摩擦，不仅不会导走静电，还会产生更多的静电，故A错误；通过加油机接地的金属面板进行操作，会导走身上的静电，故B错误；加油前可以先通过洗手消除静电，同时手比较湿润，也不会产生静电，故C正确；衣服上的静电产生方式属于摩擦起电，故D错误．]4．一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S，电容为ε0Sd，其中ε0是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间()【导学号：52592041】A．电场强度不变，电势差变大B．电场强度不变，电势差不变C．电场强度减小，电势差不变D．电场强度减小，电势差减小A[平行板所带电荷量Q，两板间电压U，有C＝QU，C＝ε0Sd，两板间匀强电场的场强E＝Ud，可得E＝Qε0S.电容器充电后断开电源，电容器电荷量Q不变，则E不变．根据C＝ε0Sd可知d增大、C减小，又根据C＝QU可知U变大．]5．(多选)如图1-7-7所示，平行板电容器的极板B接地，A板带有电荷量＋Q，板间电场中有一固定点P，若将B板固定，A板下移一些，或者将A板固定，B板上移一些，在这两种情况下，下列说法正确的是()图1-7-7A．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变B．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高C．B板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低D．B板上移时，P点的电场强度变小，P点电势降低AC[A板下移与B板上移，两板间的距离均减小，但此平行板电容器为电荷量不变的电容器，改变两板间的距离不能改变电场强度的大小及方向，即E 不变．因此A板下移时，P点与B板间的电势差不变，即P点电势也不变；但B板上移时，由于P点与B板的距离减小，因此P、B间的电势差减小，即P点电势降低．选项A、C正确．]6.如图1-7-8所示的电容器C，两板间有一负电荷q静止，使q向上运动的措施是()图1-7-8A．两板间距离增大B．两板间距离减小C．两板正对面积减小D．两板正对面积增大B[开始时电荷受重力和电场力平衡，要使电荷向上运动，则要增大电场力，即要使场强E增大．由于电容器始终跟电源两极相连，所以电容器两极板间的电势差不变，所以，当d减小时，由E＝Ud可知E增大，故选B.]7．(多选)如图1-7-9所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则()图1-7-9A．电容器带电荷量不变B．尘埃仍静止C．检流计中有a→b的电流D．检流计中有b→a的电流BC[电容器与电源相连，所以两极板间电压不变．两板错开一些，正对面积S将减小，由C∝S得C减小．由Q＝UC得，Q减小，电容器放电，电子从b向a运动，所以电流从a向b.由E＝Ud得，E不变，所以尘埃仍静止．]8．如图1-7-10，平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连，一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间，处于静止状态．现保持右极板不动，将左极板向左缓慢移动．关于小球所受的电场力大小F和绳子的拉力大小T，下列判断正确的是()【导学号：52592042】图1-7-10A．F逐渐增大，T逐渐减小B．F逐渐减小，T逐渐减小C．F逐渐减小，T逐渐增大D．F逐渐增大，T逐渐增大B[电容器与电源相连，所以两端间电势差不变，将左极板向左缓慢移动过程中，两板间距离增大，则由U＝Ed可知，电场强度E减小；电场力F＝Eq减小；小球处于平衡状态，受重力、拉力与电场力的作用而处于平衡，故拉力与电场力和重力的合力大小相等，方向相反；根据平行四边形定则可知，T＝F2＋(mg)2；由于重力不变，电场力变小，故拉力变小，B正确．][能力提升练](25分钟52分)一、选择题(共4小题，每小题6分)1. (多选)如图1-7-11所示为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内空气电离，电离的电子在静电力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了，就此示意图，下列说法正确的是()图1-7-11A．N接电源的正极B．M接电源的正极C．电场强度E M＞E ND．电场强度E M＜E NAC[电子附在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉若能吸附在管壁上，说明管壁带正电荷，N接电源正极．将金属棒与金属管壁看做电容器，则其内电场线分布情况如图所示．由图可知金属棒附近的M点处电场线较密，而靠近金属管壁的N点处电场线较疏，故M处场强比N处场强大，即E M＞E N.]2.电容器充电后与电源断开，质量为m电荷量为q的带电粒子静止于该电容器两平行板中间，现在两板间贴近下板插入一个厚度为极板间距离1/4的金属板，如图1-7-12所示，则关于两板间电势差、带电粒子的运动情况的说法中正确的是()图1-7-12A．两板间电势差U增大，带电粒子向上加速B．两板间电势差U不变，带电粒子仍静止C．两板间电势差U减小，带电粒子仍静止D．两板间电势差U减小，带电粒子向下加速C[插入金属板后，相当于电容器极板之间的距离变小，根据电容的决定式C＝εr S4πkd，分析可知，当在两板间插入金属板时，d减小，所以电容增大．电容器充电后断开开关，电容器所带电量保持不变，根据Q ＝CU 知电容C 增大，则电压减小；根据E ＝U d 得：E ＝Q Cd ＝4πkQ εr S 知场强与极板之间的距离无关，所以场强不变，粒子受力不变，仍静止．故选C.]3．(多选)有一个正在放电的电容器，若使它的电荷量减少3×10－6C ，其电压降为原来的13，则( )A ．电容器原来带的电荷量是9×10－6 CB ．电容器原来带的电荷量是4.5×10－6 CC ．电容器原来的电压可能是5 VD ．电容器原来的电压可能是5×10－7 VBC [由C ＝ΔQ ΔU ＝3×10－6C ⎝ ⎛⎭⎪⎫1－13U ＝Q U ，解得Q ＝4.5×10－6 C ，故B 正确．当U 1＝5 V 时，C 1＝Q U 1＝4.5×10－65 F ＝0.9 μF ；当U 2＝5×10－7 V 时，C 2＝Q U 2＝4.5×10－65×10－7 F ＝9 F ，这么大的电容可以说在哪里都没有，F 的单位非常大，一般的电容都是μF 以及pF ，故电压不可能为5×10－7 V ，故C 项正确．]4．(多选)如图1-7-13所示，现有一平行板电容器，上、下极板分别带等量负电和正电，且电量保持不变，两板间距离为d ，有一带电小球以速度v 0水平射入电容器，且刚好从下极板右边缘飞出．若保持下极板静止，把上极板上移，使两板距离为2d ，小球从原处以0.5 v 0的水平速度射入，则带电小球：图1-7-13A ．将打在下板中央B ．仍沿原轨迹运动由下极板边缘飞出C ．不发生偏转，沿直线运动D ．若上板不动，将下板上移一段距离，小球不可能打到下板的中央AD [据电容的定义C ＝Q U ，电容决定式为：C ＝εr S 4πkd ，场强定义式：E ＝U d ，以上联立可得：E ＝4πkQ εr S ，E 显然与d 无关，所以当极板上、下移动时，板内场强不变，则小球受到的合力不变，加速度不变，由y ＝12at 2，可知时间不变，初速度为0.5 v 0，水平位移x ＝0.5 v 0t 为原来的一半，将打在下板中央，故A 正确，BC 错误；当把下极板上移时，粒子竖直位移减小，y ＝12at 2，时间减小，水平位移x ＝0.5 v 0t 小于极板的一半，不可能打在下极板的中央，故D 正确．所以选AD.]二、非选择题(2小题，共28分)5．(14分)如图1-7-14所示，平行板电容器的两个极板A 、B 分别接在电压为60 V 的恒压电源上，两极板间距为3 cm ，电容器带电荷量为6×10－8C ，A 极板接地．求：【导学号：52592043】图1-7-14(1)平行板电容器的电容；(2)平行板电容器两板之间的电场强度；(3)距B 板为2 cm 的C 点处的电势．【解析】 (1)由电容定义式C ＝Q U ＝6×10－860 F ＝1×10－9 F.(2)两板之间为匀强电场E ＝U d ＝603×10－2 V/m ＝2×103 V/m ，方向竖直向下． (3)C 点距A 板间距离为d AC ＝d －d BC ＝1 cmA 与C 间电势差U AC ＝Ed AC ＝20 V又U AC ＝φA －φC ，φA ＝0可得φC ＝－20 V .【答案】 (1)1×10－9 F (2)2×103 V/m ，方向竖直向下 (3)－20 V6. (14分)如图1-7-15所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O 点，现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为＋Q 和－Q ，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6.再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触．求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量．图1-7-15【解析】设电容器电容为C ，第一次充电后两极板之间的电压为U ＝Q C① 两极板之间电场的场强为E ＝U d②式中d 为两极板间的距离．按题意，当小球偏转角θ1＝π6时，小球处于平衡位置．设小球质量为m ，所带电荷量为q ，则有T cos θ1＝mg③ T sin θ1＝Qe④ 式中T 为此时悬线的张力．联立①②③④式得tan θ1＝qQ mgCd ⑤ 设第二次充电使正极板上增加的电荷量为ΔQ ，此时小球偏转角θ2＝π3，则tan θ2＝q (Q ＋ΔQ )mgCd⑥ 联立⑤⑥式得tan θ1tan θ2＝Q Q ＋ΔQ ⑦代入数据解得ΔQ ＝2Q .⑧ 【答案】 2Q经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。

2019-2020版物理新设计同步粤教版选修3-1讲义：第一章电场第二节 Word版含答案

[目标定位] 1.知道点电荷的概念.2.识记库仑定律的公式和适用条件；会用库仑定律进行有关的计算．一、点电荷1．定义：本身的大小比它到其他带电体的距离小得多的带电体，可以抽象为一个几何点，即点电荷．2．点电荷是理想化的物理模型，只有电荷量，没有大小、形状，类似于力学中的质点，实际并不存在．(填“存在”或“不存在”)．例1关于点电荷，下列说法中正确的是()A．点电荷就是体积小的带电体B．球形带电体一定可以视为点电荷C．带电少的带电体一定可以视为点电荷D．大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷解析点电荷不能理解为体积很小的带电体，也不能理解为电荷量很少的带电体．同一带电体，如要研究它与离它较近的电荷间的作用力时，就不能看成点电荷，而研究它与离它很远的电荷间的作用力时，就可以看作点电荷．带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，A、B、C错误．答案 D总结提升(1)一个带电体能否看作点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定．(2)点电荷的电荷量可能较大也可能较小，但一定是元电荷的整数倍．二、库仑定律1．探究方法：用控制变量法研究点电荷间的相互作用力与电荷量、距离的关系．2．内容：在真空中两个点电荷之间的作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．电荷之间的这种作用力称为静电力，又叫做库仑力．3．公式：F ＝k q 1q 2r 2，其中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫做静电力常量．4．适用条件：(1)在真空中；(2)点电荷．5．静电力的确定 (1)大小计算：利用库仑定律计算静电力时不必将表示电性的正、负号代入公式，只代入q 1和q 2的绝对值即可．(2)方向判断：利用同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断．例2 两个完全相同的金属小球A 、B (均可视为点电荷)带有相等的电荷量，相隔一定距离，两小球之间相互吸引力的大小是F .现让第三个不带电的相同金属小球先后与A 、B 两小球接触后移开．这时，A 、B 两小球之间的相互作用力的大小是( )A.F 8B.F 4C.3F 8D.3F 4解析设A 、B 两球间的距离为r ，因为开始时A 、B 两球间的作用力是吸引力，所以设A 所带电荷量为Q ，B 所带电荷量为－Q ，由库仑定律知，开始时A 、B两球之间的作用力F ＝k Q ×Q r 2.当第三个不带电的小球与A 球接触时，据电荷均分原理可知，两球均带电荷量为12Q .当第三个小球与B 球接触时，两球均带电荷量为12×(12 Q －Q )＝－14Q .故这时A 、B 两球间的作用力大小F ′＝k 12Q ×14Q r 2＝18F .答案 A总结提升(1)库仑定律只适用于真空中点电荷之间的相互作用，一般没有特殊说明的情况下，都可按真空来处理．(2)两个点电荷之间的库仑力遵守牛顿第三定律，即不论电荷量大小如何，两点电荷间的库仑力大小总是相等的．例3 如图1所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 和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 ，那么关于a 、b 两球之间的万有引力F 引与库仑力F 库的表达式正确的是()图1A ．F 引＝G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2B ．F 引≠G m 2l 2，F 库≠k Q 2l 2C ．F 引≠G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2D ．F 引＝G m 2l 2，F 库≠k Q 2l 2解析由于a 、b 两球所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布较密集，又l ＝3r ，不满足l ≫r 的要求，故不能将带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律，故F 库≠k Q 2l 2.虽然不满足l ≫r ，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看成质量集中于球心的质点，可以应用万有引力定律，故F 引＝G m 2l 2，故选项D 正确．总结提升两个形状规则的均匀球体相距较远时可以看作点电荷；相距较近时不能看作点电荷，此时球体间的作用力会随着电荷的分布而变化．三、静电力的叠加1．两个点电荷间的作用力不会(选填“会”或“不会”)因为第三个点电荷的存在而有所改变．2．两个或者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点电荷的作用力的矢量和．例4 如图2所示，在A 、B 两点分别放置点电荷Q 1＝＋2×10－14 C 和Q 2＝－2×10－14 C ，在AB 的垂直平分线上有一点C ，且AB ＝AC ＝BC ＝6×10－2 m ．如果有一个电子在C 点，它所受到的库仑力的大小和方向如何？图2解析电子在C 点同时受A 、B 点电荷对其的作用力F A 、F B ，如图所示，由库仑定律F ＝k q 1q 2r 2得F A ＝F B ＝k Q 1e r 2＝9.0×109×2×10－14×1.6×10－19（6×10－2）2 N ＝8.0×10－21 N ．由平行四边形定则和几何知识得：静止在C 点的电子受到的库仑力F ＝F A ＝F B ＝8.0×10－21 N ，方向平行于AB 向左．答案 8.0×10－21 N 方向平行于AB 向左(1)库仑力也称为静电力，它具有力的共性．它与学过的重力、弹力、摩擦力是并列的．它具有力的一切性质．(2)当多个带电体同时存在时，每两个带电体间的库仑力都遵守库仑定律．某一带电体同时受到多个库仑力作用时可利用力的平行四边形定则求出其合力．四、静电力作用下的平衡问题例5 如图3所示，质量为m 、电荷量为q 的带电小球A 用绝缘细线悬挂于O 点，带有电荷量也为q 的小球B 固定在O 点正下方绝缘柱上，其中O 点与小球A 的间距为l ，O 点与小球B 的间距为3l ，当小球A 平衡时，悬线与竖直方向夹角θ＝30°，带电小球A 、B 均可视为点电荷，静电力常量为k ，则( )图3A ．A 、B 间库仑力大小F ＝kq 22l 2B ．A 、B 间库仑力大小F ＝3mg 3C ．细线拉力大小F T ＝kq 23l 2D ．细线拉力大小F T ＝3mg解析根据几何关系可知，A 、B 之间的距离等于l ，根据库仑力公式可知F ＝k q 2l 2，选项A 错误；对A 球受力分析，由平衡条件可得F 库与F T 大小相同，F 库cos 30°＋F T cos 30°＝mg ，解得F T ＝F 库＝33mg ，则选项B 正确，选项C 、D 错误．答案 B技巧点拨分析静电力平衡的基本方法：(1)明确研究对象．(2)画出研究对象的受力分析图．(3)根据平衡条件列方程．(4)代入数据计算或讨论．1．(对点电荷的理解)(多选)下列说法中正确的是( )A ．点电荷是一种理想化模型，真正的点电荷是不存在的B ．点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体C ．根据F ＝k q 1q 2r 2可知，当r →0时，F →∞D ．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计答案 AD解析点电荷是一种理想化模型，一个带电体能否看成点电荷不是看其大小和所带电荷量多少，而是应具体问题具体分析，是看它的形状和尺寸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 、D 正确，B 错误；r →0时已经不能看成点电荷，C 错误．2.(库仑定律的理解和应用)两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F .两小球相互接触后将其固定距离变为r 2，则两球间库仑力的大小为( )A.112FB.43FC.34F D ．12F答案 B解析根据库仑定律可得F ＝k Q ×3Q r 2＝3k Q 2r 2，两球先接触再分开后电荷量均为－Q ＋3Q 2＝Q ，此时两球间库仑力的大小为F ′＝k Q ×Q （r 2）2＝4k Q 2r 2＝43F ，故B 正确． 3．(静电力的叠加)如图4所示，电荷量为q 1和q 2的两个点电荷分别位于P 点和Q 点．已知放在P 、Q 连线上某点R 处的点电荷q 受力为零，且PR ＝2RQ .则( )图4A ．q 1＝2q 2B ．q 1＝4q 2C ．q 1＝－2q 2D ．q 1＝－4q 2 答案 B解析由于R 处的点电荷q 受力平衡，根据库仑定律得kq 1q（PR ）2＝kq 2q （RQ ）2，PR＝2RQ 解得q 1＝4q 2.4．(静电力作用下的平衡)如图5所示，把质量为3 g 的带电小球B 用绝缘细绳悬挂，若将带电荷量为Q ＝－4.0×10－6 C 的带电小球A 靠近B ，当两个带电小球在同一高度相距r ＝20 cm 时，绳与竖直方向成α＝30°角，A 、B 两球均静止．求B 球带的电荷量q .(取g ＝10 m/s 2)图5答案－39×10－7 C解析对B 球受力分析，如图．。

物理新导学同步选修3-1(粤教版)精选练习：第一章第二节探究静电力+Word版含解析.doc

第一章电场第二节探究静电力A 级抓基础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量都很小的带电体C ．根据公式F ＝k q 1q 2r 2，当r →0时，F →∞D ．静电力常量的数值是由实验得出的解析：带电体能否看成点电荷取决于所研究的问题，并不是取决于它的实际大小和带电量的多少．当r →0时，库仑定律已不再适用．静电力常量是由库仑通过扭秤实验测量得到的．答案：D2．对于库仑定律，下面说法正确的是( )A ．只要是计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F ＝k q 1q 2r 2 B ．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C ．相互作用的两个点电荷，带电量大的受到的力大，带电量小的受到的力小D ．当两个半径为r 的带电金属球球心相距为4r 时，对于它们之间相互作用的静电力大小，只取决于它们各自所带的电荷量解析：库仑定律适用于真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，选项A 正确；两带电体非常接近时，由于会影响到两电荷的电荷量的分布，不能使用库仑定律，选项B 错误；两电荷间的相互作用力是一对相互作用力，大小相等，与电荷量是否相等无关，选项C 错误；D 选项中的两个电荷的距离太近，影响了电荷的分布，库仑定律不再适用，选项D 错误．答案：A3．如图所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 和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 ，那么关于a 、b 两球之间的万有引力F 引和库仑力F库的表达式正确的是( )A ．F 引＝G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2B ．F 引≠G m 2l 2，F 库≠k Q 2l 2 C ．F 引≠G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2 D ．F 引＝G m 2l 2，F 库≠k Q 2l 2 答案：D4．如图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球．同时从静止释放，则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是( )A ．速度变大，加速度变大B ．速度变小，加速度变小C ．速度变大，加速度变小D ．速度变小，加速度变大解析：由于同种电荷间存在相互作用的排斥力，两球将相互加速远离，又由于两电荷间距离增大，它们之间的静电力越来越小，故加速度越来越小．答案：C5．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法中可行的是( )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 ．使一个点电荷的电量加倍，另一个点电荷的电量保持不变，同时将两个点电荷间的距离减小为原来的12D ．保持点电荷的电量不变，将两个点电荷的距离减小到原来的14解析：根据库仑定律公式F ＝k Qq r 2，则有：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，则F ′＝k ·2Q ·2q r 2＝4F ，故A 正确；保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大到原来的2倍，则力变为原来的14，故B 错误；使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减小为原来的12，则有F ′＝kq ·2Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫r 22＝8F ，故C 错误；保持点电荷的电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的14，则有F ′＝kqQ ⎝ ⎛⎭⎪⎫r 42＝16F ，故D 错误．故选A.答案：A6．如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中F A所示，那么可以判定点电荷C所带电荷的电性()A．一定是正电B．一定是负电C．可能是正电，也可能是负电D．无法判断答案：BB级提能力7．(多选)一根套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球A通过绝缘细线系在细环上，另一带正电的小球B固定在绝缘支架上，A 球处于平衡状态，如图所示．现将B球稍向右移动，当A小球再次平衡(该过程A、B两球一直在相同的水平面上)时，细环仍静止在原位置，下列说法正确的是()A．细线对带电小球A的拉力变大B．细线对细环的拉力保持不变C．细环所受的摩擦力变大D．粗糙杆对细环的支持力变大解析：A、B项以小球A为研究对象，分析受力情况：重力mg、细线的拉力T和电场力F，根据平衡条件得：T＝（mg）2＋F2，F增大时，T 变大．故B 错误，A 正确；C 、D 项以小球和环整体为研究对象，分析受力如右图：总重力G 、杆对细环的支持力N 和摩擦力f ，电场力F ，根据平衡条件得：N ＝G ，f ＝F .当电场稍加大时，小球所受的电场力F 增大，杆对细环的支持力保持不变，细环所受的摩擦力变大，故C 正确、D 错误．答案：AC8．(多选)如图所示为半径相同的两个金属小球，A 、B 带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互作用力大小是F ，今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 两球接触后移开．这时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小是(A 、B 两球均可看成点电荷)( )A.F 8B.F 4C.3F 8D.3F 4 解析：第一种情况，当两球带等量异种电荷时有：假设A 带电量为Q ，B 带电量为－Q ，两球之间的相互吸引力的大小是：F ＝k QQ r 2.第三个不带电的金属小球C 与A 接触后，A 和C 的电量都为：Q 2，C 与B 接触时先中和再平分，则C 、B 分开后电量均为：－Q 4，这时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小：F ′＝k Q 2×Q 4r 2＝F 8，故A 正确；同理当两球带有同种电荷时，有：F ′＝3F 8，故C 正确，BD 错误．故选AC.答案：AC9．(多选)某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动( )A ．半径越大，加速度越小B ．半径越小，周期越大C ．半径越大，角速度越小D ．半径越小，线速度越大解析：根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律得：k e 2r 2＝ma ＝m 4π2r T 2＝mω2r ＝m v 2r ，得a ＝k e 2mr 2；T ＝m 4π2r 3ke 2；ω＝k e 2mr 3；v ＝k e 2mr. 半径越大，加速度越小，故A 正确；半径越小，周期越小，故B 错误；半径越大，角速度越小，故C 正确；半径越小，线速度越大，故D 正确．答案：ACD10．如图所示，三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上，q 2与q 3间距离为q 1与q 2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为( )A ．(－9)∶4∶(－36)B ．9∶4∶36C ．(－3)∶2∶(－6)D ．3∶2∶6解析：分别取三个点电荷为研究对象，由于三个点电荷只在静电力(库仑力)作用下保持平衡，所以这三个点电荷不可能是同种电荷，这样可排除B 、D 选项，正确选项只可能在A 、C 中．若选q 2为研究对象，由库仑定律知kq 2q 1r 2＝kq 2q 3（2r ）2，因而得q 1＝14q 3，即q 3＝4q 1.若以q 1为研究对象，k q 1q 2r 2＝k q 1q 39r 2得q 2＝19q 3，q 1＝94q 2，由于三个电荷平衡，q 1与q 3为同种电荷，q 1与q 2为异种电荷．故选项A 恰好满足此关系，显然正确选项为A.答案：A11．(多选)如图所示，可视为点电荷的小物体A 、B 分别带负电和正电，B 固定，其正下方的A 静止在绝缘斜面上，则A 受力的个数可能是( )A ．2个B ．3个C ．4个D ．5个解析：据题意，A 物体的受力情况有两种可能，一种是：A 物体受到重力G 和向上的电场力F ，两个力大小相等方向相反，可以使A 物体静止，则受到两个力；另外一种是：A 物体受到重力G 、向上的电场力F 、斜面提供的支持力N 和摩擦力f ，则受到4个力．故A 、C 选项正确．答案：AC12．A 、B 、C 三点在同一直线上，AB ∶BC ＝1∶2，B 点位于A 、C 之间，在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷．当在A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，它所受到的静电力为F ；移去A 处电荷，在C 处放一电荷量为－4q 的点电荷，其所受电场力为( )A ．－F 2B.F 2 C ．－F D ．F解析：令AB ＝r ，则BC ＝2r ，在A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，根据库仑定律得，F ＝k Qq r 2，在C 处放一电荷量为－4q 的点电荷时，F ′＝k 4Qq （2r ）2＝k Qq r 2，根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，分析可知两者方向相同，所以F ′＝F ，D 正确．答案：D13.如图所示，带电小球A 和B 放在光滑绝缘水平面上，质量分别为m 1＝2 g ，m 2＝1 g ；所带电荷量值q 1＝q 2＝10－7 C ，A 带正电，B 带负电，现有水平向右的恒力F 作用于A 球，可使A 、B 一起向右运动，且保持间距d ＝0.1 m 不变，试问：F 多大？解析：两球相互吸引的库仑力F 电＝kq 1q 2d 2＝9×10－3 N ， A 球和B 球加速度相同，隔离B 球，由牛顿第二定律，得 F 电＝m B a ，①把A 球和B 球看成整体，水平恒力F 即其合外力，由牛顿第二定律，得F ＝(m A ＋m B )a ，②代入数据，由①式得a ＝9 m/s 2，由②式得F ＝2.7×10－2 N.答案：2.7×10－2 N经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。

物理(粤教版)课堂同步选修31课件：第1章第1节认识静电

5．有三个完全相同的金属球 A、B、C，A、B 带电，且电荷量大小相等，相隔一定的距离放置，现让第三个不带电的金属小球 C 先后与 A、B 接触后再移开．
(1)若 A、B 带同种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比； (2)若 A、B 带异种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比．
【解析】 (1)若 A、B 带同种电荷，设为 q，第三个小球 C 先与 A 接触，电
【答案】 B
1．三种起电方式，发生转移的都是电子，正电荷不会发生转移． 2．感应起电成功的关键是导体先分开为两物体，然后移去带电体，具备以下两个特点： (1)近异远同；(2)等量异性
电荷守恒定律
[先填空] 1．电荷量 (1)电荷量：物体所带_电__荷__的__多__少__叫做电荷量． (2)电荷量的单位：_库__仑__，简称__库__，符号_C__. (3)中和：等量的异种电荷_完__全__抵__消__的现象． (4)元电荷：任何带电体的电荷量都是 e＝_1_.6_0_×__1_0_－_1_9__C 的整数倍．因此，电荷量 e 被称为元电荷．
[核心点击]
1．三种起电方法的比较
方式
摩擦起电
感应起电
接触起电
产生两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时
条件
导体与带电导体接触时
现象
两物体带上等量异种电荷
导体两端出现等量异种导体上带上与带
电荷，且电性与原带电体电体相同电性的
“近异远同”
电荷
微观解释
不同物质的原子核对
电荷间的相互作
导体中的自由电子受到
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021

粤教版高中物理选修3-1课时检测：第一章第一节认识静电含答案.doc

第一章电场第一节认识静电分层训练迎战两考A级抓基础1.下列关于电荷、电荷量的说法正确的是（）A. 自然界存在有三种电荷：正电荷、负电荷和元电荷B. 物体所带的电荷量可以是任意值C. 物体所带的电荷量只能是某些特定的值-19D. 物体的带电量可以是2x 10 c答案：C2•导体A带5Q的正电荷，另一完全相同的导体B带一Q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为（）A. -QB. QC. 2QD. 4Q解析：两导体上的电荷先完全中和后再平分，所以每个小球上带电荷量的大小为 C =2Q答案：C3.下列说法不正确的是（）A. 摩擦起电和感应起电都是使物体的电荷发生转移，而电荷总量并未变化B. 用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是摩擦过程中毛皮上的负电荷转移到了硬橡胶棒上C. 物体不带电，表明物体中没有电荷D. 两个原来不带电的物体通过摩擦起电后，一定带有等量异种电荷答案：C4.如图所示，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（）A.枕形金属导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动B.枕形金属导体中的负电荷向A端移动，正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同吋分别向B端和A端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动c® "解析：当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体吋，发生了静电感应现象，在外电场的作用下枕形金属导体自由电子向A移动，故A错误；金属导电的实质是自由电子的移动，即负电荷在外电场的作用下枕形金属导体自由电子向A 移动，正电荷不移动，故 B正确；同理可知， C. D 错误，故选 B.答案：B 5. 保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务.盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患.小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列儿个数字中的哪一个（答案：BB 级提能力6. （多选）一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在了，这说明（）A. 小球上原有负电荷逐渐消失了B. 在此现象中，电荷是守恒的C. 小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D. 该现象是由于电子的转移引起的，仍遵循电荷守恒定律解析：根据电荷守恒定律，电荷不能消灭，也不能创生，只会发生转移，故A 错误；此过程中电荷仍然守恒，电荷没有消失，只是被潮湿的空气导走而已，仍然遵循电荷守恒定律，故B 正确；金属小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了，故C 正确；该现象是潮湿的空气将电子导走了，是电子的转移引起，仍遵守电荷守恒定律，故D 正确;故选BCD. _ 19 C A. 6.2 x 10 "19 C C. 6.6 X 10 B. 6.4 x 10 19CD. 6.8 x 10 19C答案：BCD7. （多选）关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是（）A. 摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷B. 摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C. 感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分D. 感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了解析：摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生转移，故A错误；摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，故B正确；感应起电过程中电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一部分，故C正确；感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分，电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带电，故D错误；故选BC.。

2020-2021学年高二物理粤教版选修3-1课时作业：1.2 探究静电力 Word版含解析

1.2 探究静电力1.(对点电荷的理解)(双选)对点电荷的理解，你认为正确的是( ) A ．点电荷可以是带电荷量很大的带电体 B ．点电荷的带电荷量可能是2.56×10－20 CC ．只要是均匀的球形带电体，不管球的大小，都能被看做点电荷D ．当两个带电体的外形对它们的相互作用力的影响可忽视时，这两个带电体都能看做点电荷答案 AD解析能否把一个带电体看做点电荷，不是取决于带电体的大小、外形等，而是取决于争辩问题的实际需要，看带电体的外形、大小和电荷分布状况对电荷之间的作用力的影响是否可以忽视．2．(对库仑定律的理解)(单选)相隔一段距离的两个点电荷，它们之间的静电力为F ，现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2倍，则它们之间的静电力变为( )A.F 2 B ．4F C ．2F D.F 4 答案 A解析 F ＝k q 1q 2r 2，F ′＝k 2q 1q 2(2r )2＝12k q 1q 2r 2＝F2，选A.3．(静电力的叠加)如图4所示，等边三角形ABC ，边长为L ，在顶点A 、B 处有等量同种点电荷Q A 、Q B ，Q A ＝Q B ＝＋Q ，求在顶点C 处的正点电荷Q C 所受的静电力．图4 答案3k QQ CL 2，方向为与AB 连线垂直向上解析正点电荷Q C 在C 点的受力状况如图所示，Q A 、Q B 对Q C 的作用力大小和方向都不因其他电荷的存在而转变，照旧遵守库仑定律． Q A 对Q C 作用力：F A ＝k Q A Q CL 2，同种电荷相斥，Q B 对Q C 作用力：F B ＝k Q B Q CL 2，同种电荷相斥，由于Q A ＝Q B ＝＋Q ，所以F A ＝F B ，Q C 受力的大小：F ＝3F A ＝3k QQ CL 2，方向为与AB 连线垂直向上．4．(静电力的叠加)如图5所示，在一条直线上的三点分别放置Q A ＝＋3×10－9 C 、Q B ＝－4×10－9C 、Q C ＝＋3×10－9 C 的A 、B 、C 点电荷，试求作用在点电荷A 上的静电力的大小．图5答案 9.9×10－4 N解析点电荷A 同时受到B 和C 的静电力作用，因此作用在A 上的力应为两静电力的合力．可先依据库仑定律分别求出B 、C 对A 的静电力，再求合力．A 受到B 、C 电荷的静电力如图所示，依据库仑定律有F BA ＝kQ B Q A r 2BA ＝9×109×4×10－9×3×10－90.012N ＝1.08×10－3 N F CA ＝kQ C Q A r 2CA＝9×109×3×10－9×3×10－90.032N ＝9×10－5 N 规定沿这条直线由A 指向C 为正方向，则点电荷A 受到的合力大小为F A ＝F BA －F CA ＝(1.08×10－3－9×10－5) N ＝9.9×10－4 N.题组一对点电荷的理解1．(双选)关于点电荷，以下说法正确的是( )A．足够小的电荷就是点电荷B．一个电子不论在何种状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，不是看它尺寸的确定值，而是看它的外形和尺寸对相互作用力的影响能否忽视不计答案CD解析点电荷是一种抱负化的物理模型，一个带电体能否看成点电荷不是看其大小，而是应具体问题具体分析，看它的外形、大小及电荷分布状况对相互作用力的影响能否忽视不计．因此大的带电体确定不能看成点电荷和小的带电体确定能看成点电荷的说法都是错误的，所以A、B 错，C、D对．2．(单选)下列关于点电荷的说法正确的是()A．任何带电体，都可以看成是电荷全部集中于球心的点电荷B．球状带电体确定可以看成点电荷C．点电荷就是元电荷D．一个带电体能否看做点电荷应以具体状况而定答案 D解析一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和外形及带电荷量的多少来推断，因此D正确，A、B错误．元电荷是电荷量，点电荷是带电体的抽象，两者的内涵不同，所以C错．题组二对库仑定律的理解3．(单选)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．依据F＝k q1q2r2，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q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D．库仑定律和万有引力定律的表达式相像，都是平方反比定律答案 D解析点电荷是实际带电体的近似，只有带电体的大小和外形对电荷的作用力影响可忽视不计时，实际带电体才能视为点电荷，故选项A错误；当两个电荷之间的距离趋近于零时，不能再视为点电荷，公式F＝k q1q2r2不能用于计算此时的静电力，故选项B错误；q1和q2之间的静电力是一对相互作用力，它们的大小相等，故选项C错误；库仑定律与万有引力定律的表达式相像，争辩和运用的方法也很相像，都是平方反比定律，故选项D正确．4．(单选)要使真空中的两个点电荷间的静电力增大到原来的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保持不变，同时使两个点电荷间的距离减小为原来的12D．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14答案 A解析依据库仑定律F＝kq1q2r2可知，当r不变时，q1、q2均变为原来的2倍，F变为原来的4倍，A正确．同理可求得B、C、D中F均不满足条件，故B、C、D错误．5．(单选)两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为()A．F＝kq1q2(3R)2B．F＞kq1q2(3R)2C．F＜kq1q2(3R)2D．无法确定答案 D解析由于两球心距离不比球的半径大很多，所以两带电球不能看做点电荷，必需考虑电荷在球上的实际分布．当q1、q2是同种电荷时，相互排斥，电荷分布于最远的两侧，电荷中心距离大于3R；当q1、q2是异种电荷时，相互吸引，电荷分布于最近的一侧，电荷中心距离小于3R，如图所示．所以静电力可能小于k q1q2(3R)2，也可能大于k q1q2(3R)2，D正确．。

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课时分层作业(一)认识静电[基础达标练](15分钟50分)一、选择题(共7小题，每小题6分)1．将一束塑料扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条，观察到细条散开了，如图1-1-7所示．下列关于细条散开现象的分析中，正确的是()图1-1-7A．由于摩擦起电，细条带同种电荷，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，由于空气浮力作用使细条散开D．细条之间相互感应起电，相互排斥散开A[细条与手摩擦带电；细条上带的是同种电荷，同种电荷相互排斥，所以细条会向四周散开，捋的次数越多，细条带电越多，排斥力越多，下端散开的就越大；故B、C、D错误，A正确．]2．(多选)关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法正确的是() A．这三种方式都创造了带负电荷的电子B．这三种方式都创造了带正电荷的质子C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移D．这三种方式都符合电荷守恒定律CD[摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生了转移．感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分．电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体，是接触起电．电荷既不能被创造，也不能被消灭，这三种方式都没有产生电荷，故A、B错误；摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方法，但实质是一样的，都是电子的转移，故C正确；这三种方式都符合电荷守恒定律，故D正确．] 3．把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这是因为()A．A球的正电荷移到B球上B．B球的负电荷移到A球上C．A球的负电荷移到B球上D．B球的正电荷移到A球上B[金属球中能够自由移动的电荷是自由电子，则B球上的自由电子受A 球上所带正电荷的吸引而转移到A球上，B球因缺少电子就带上了正电荷．]4.如图1-1-8所示，AB是中性导体，把一个带正电的电荷靠近A端后又拿走．B 端带()图1-1-8【导学号：52592003】A．正电B．负电C．不带电D．不确定C[把一个带正电的电荷靠近A端时，由于静电感应，中性导体的A端带上负电荷，B端带上正电荷．拿走后，导体上A、B两端的电荷重新分布，A、B 两端均呈电中性．C项正确．]5．导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为()A．－q B．qC．2q D．4qC[两个完全一样的导体接触后电荷先中和再平分，所以q B＝5q－q2＝2q，故C对．]6．保护知识产权、抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们学习效率甚至给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的()A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 CC．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 CB[任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，即是1.6×10－19 C的整数倍，由计算可知，只有B选项是1.6×10－19 C的整数倍，故B正确．] 7．如图1-1-9所示，用起电机使金属球A带上正电，靠近不带电的验电器B，则()图1-1-9A．验电器金属箔片不张开，因为球A没有和B接触B．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电C．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电D．验电器金属箔片张开，因为验电器金属箔片带上了正电D[A带正电，靠近验电器B时发生静电感应，使B的金属球带负电，下端金属箔带正电而张开．]二、非选择题(1小题，8分)8.(8分)如图1-1-10所示，某实验通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12C的电荷量，求：图1-1-10(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？【解析】(1)金属瓶上收集的电子数目为：N＝Qe＝－8×10－12C－1.6×10－19C＝5×107(个)．(2)实验的时间：t＝5×107104s＝5 000 s.【答案】(1)5×107个(2)5 000 s[能力提升练](25分钟50分)一、选择题(共4小题，每小题6分)1. (多选)如图1-1-11所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，则()【导学号：52592004】图1-1-11A．仅有两个小球带同种电荷B．仅有三个小球带同种电荷C．c、d小球带同种电荷D．c、d小球带异种电荷BD[由d吸a，d吸b可知a与b带同种电荷，且与d带异种电荷；由c 斥a，c斥b可知c、a、b带同种电荷，c与d带异种电荷，所以A、C错，B、D对．]2．绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a 的附近有一绝缘金属球b.开始时，a、b都不带电，如图1-1-12所示，现使a、b 分别带正、负电，则()图1-1-12A．b将吸引a，吸引后不放开B．b先吸引a，接触后又和a分开C．a、b之间不发生相互作用D．b立即把a排斥开B[因a带正电、b带负电，异种电荷相互吸引，轻质小球a将向b靠拢并与b接触，当小球a与b接触后，将对两球所带的电荷进行重新分配，结果两球带同种电荷将会被排斥开；若a、b原来带电荷量相等，则a、b接触后中和而都不带电，a、b将自由分开．故B正确．]3．(多选)原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电1.6×10－15 C，丙物体带电荷量的多少为8×10－16 C．则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是()A．乙物体一定带有负电荷8×10－16 CB．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 CC．丙物体一定带有正电荷8×10－16 CD．丙物体一定带有负电荷8×10－16 CAD[由于甲、乙、丙原来都不带电，即都没有净电荷，甲、乙摩擦导致甲失去电子1.6×10－15 C而带正电荷，乙物体得到电子而带1.6×10－15 C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷，由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为1.6×10－15 C－8×10－16 C＝8×10－16 C，故A、D正确．]4．如图1-1-13所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是()图1-1-13A．闭合开关S1，有电子从枕形导体流向大地B．闭合开关S2，有电子从枕形导体流向大地C．闭合开关S1，有电子从大地流向枕形导体D．闭合开关S2，没有电子通过开关S2C[在S1、S2都闭合前，对枕形导体，它的电荷是守恒的，a、b两端出现等量负、正电荷．当闭合开关S 1、S 2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移，因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒，由于静电感应，a 端仍为负电荷，大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S 1还是开关S 2，都应有电子从大地流向导体，故C 选项正确．]二、非选择题(2小题，共26分)5．(13分)多少个电子的电荷量等于－3.2×10－5C ？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－4.8×10－5C 的电荷．此人身上有多少个剩余电子？他的质量因聚集电子而增加了多少？(电子质量m e ＝9.1×10－31kg ，电子电荷量e＝－1.6×10－19C)【解析】－3.2×10－5C 的电荷量含有的电子数为n ＝q e ＝－3.2×10－5C －1.6×10－19C＝2.0×1014(个)，－4.8×10－5C 的电荷量含有的电子数为n ′＝q ′e ＝－4.8×10－5C －1.6×10－19C ＝3.0×1014(个)，增加的质量为M ＝n ′m e ＝3.0×1014×9.1×10－31kg ＝2.73×10－16kg.【答案】 2.0×1014个 3.0×1014个 2.73×10－16kg6．(13分)如图1-1-14所示，大球A 原来的电荷量为Q ，小球B 原来不带电，现在让小球与大球接触，达到静电平衡时，小球获得的电荷量为q ；现给大球A 补充电荷，使其电荷量为Q ，再次让小球接触大球，每次都给大球补充到电荷量为Q ，问：经过反复足够多次接触后，小球的带电荷量为多少？【导学号：52592005】图1-1-14【解析】由于两个球的形状和大小不等，所以在接触过程中，两球的电荷量分配比例不是1∶1，但应该是一个确定的值．根据第一次接触达到静电平衡时两者的电荷量关系可知，此比例为(Q －q )∶q .经过多次接触后，从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少，最终将为零，设最终B 球带电荷量为q ′，则有Q －q q＝Qq′，解得q′＝QqQ－q.【答案】QqQ－q经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。

2、我有没有跟你说过爱是我不变的信仰，我有没有告诉过你爱就是永远把一个人放在心上。

3、我们生活在同一个温暖的水域，也许偶尔会被水草缠绕，但因为彼此温暖的呼吸，相信都不会是死结。

如果我说我爱你，我一直爱你，不知道你会不会相信？4、恋爱就是这么突如其来的一件事，从开始到慢慢进行，每一个细节都不可思议百转千回。

5、爱情只是宿命摆下的一个局。

6、幸福是什么。

幸福，是照射在脸上的温暖阳光，瞬间就成了阴影。

7、我独自守候着岁月的轮回，等待那千年的梦。

蓦然回首，青春的花，在那烟雨蒙蒙中遗失了心，却在这和煦阳光下找到了魂。

终于了悟了那埋藏已久的心。

于是，我轻轻的笑了。

8、人犹如深海里浮浮沉沉，一波一波的海水带着压力冲过来，要将自己深深地淹没，再淹没。

9、爱情如果只剩下同情，就算回到身边，又有何意义？10、友情其实和爱情一样，很多的时候，距离才可以让彼此懂得。

11、爱一个人不是要拥有他，只要在远方默默地注视他，也就心满意足。

12、有一种隐忍其实是蕴藏着的一种力量，有一种静默其实是惊天的告白。