专练18 电荷守恒定律 库仑定律(重、难点通关)-2019学年新高二物理暑假作业(解析版)
2019高一物理暑假作业18电荷守恒定律库仑定律重、难点通关
专练18 电荷守恒定律库仑定律重难点1 电荷、元电荷、点电荷1.两种电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
2.电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引。
电荷量:电荷的多少。
单位:库仑。
符号:C。
3.元电荷:最小电荷量,用e表示。
e=1.60×10–19 C。
所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数倍。
电荷量不能连续变化。
4.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,这样的带电体就可以看作带电的点,叫做点电荷。
点电荷类似于力学中的质点,也是一种理想化的模型。
5.比荷:带电体的电荷量与质量的比值。
电子的电荷量e=1.60×10–19 C,电子的质量m e=9.1×10–31 kg,电子的闭合为=1.76×1011 C/kg【典例精析】关于元电荷和点电荷下列说法错误的是A.元电荷实际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.元电荷的值通常取作e=1.60×10-19 CD.一个带电体能否看成点电荷,不是看他尺寸的绝对值,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【典例分析】元电荷又称“基本电量”,在各种带电微粒中,电子或质子的电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,常用符号e表示,任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍。
另外,点电荷的概念一定要熟练掌握。
【参考答案】A【精准解析】元电荷是指电子或质子所带的电荷量,数值为e=1.60×10-19C,故A项错误,C项正确;所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍,B项正确;一个带电体能否看成点电荷,不是看他尺寸的绝对值,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,当带电体的形状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,选项D正确;此题选择错误的选项,故选A。
高二物理复习电学基础知识点
高二物理复习电学基础知识点一、电场基本规律1、库仑定律(1)定律内容: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,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:k=9.0×109N?m2/C2——静电力常量(3)适用条件:真空中静止的点电荷。
2、电荷守恒定律:电荷守恒电荷既不会创生,也不会消灭,它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,电荷的总量保持不变。
(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。
(2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10-19C——密立根测得e的值。
二、电场能的性质1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。
2、电势φ(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。
(2)定义式:φ——单位:伏(V)——带正负号计算(3)特点:电势具有相对性,相对参考点而言。
但电势之差与参考点的选择无关。
电势一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。
电势的大小由电场本身决定,与Ep和q无关。
电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。
(4)电势高低的判断方法根据电场线判断:沿着电场线电势降低。
φA>φB根据电势能判断:正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。
负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。
结论:只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。
3、电势能Ep(1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。
电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。
(2)定义式:——带正负号计算(3)特点:电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。
电势能的变化量△Ep与零势能面的选择无关。
高二物理库仑定律试题答案及解析
高二物理库仑定律试题答案及解析1.真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力的大小为F。
如果保持这两个点电荷之间的距离不变,而将它们的电荷量都变为原来的2倍,那么它们之间的静电力的大小应为( ) A.B.C.D.【答案】D【解析】根据库仑定律可知:;将它们的电荷量都变为原来的2倍时:,选项D正确。
【考点】库仑定律。
2.真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F,若把两个点电荷的电量都增加到原来的2倍,距离也增加到原来的2倍,则它们之间的库仑力将变为A.F B.2F C.4F D.8F【答案】A【解析】本题考查了应用库仑定律公式解题能力,对题目中叙述的两种状态分别依据库仑定律公式列方程,即可求解结果.变化前库仑力为:;而变化后库伦力为:;故选:A.【考点】库仑定律公式3.真空中有两个完全相同的半径为r金属小球,其中一个球带有+Q的电荷,另一个带有-2Q的电荷,当它们相距为d(d>>r)时,其相互作用力为F,现使它们接触后,仍放回原处,则它们之间的作用力变为()A.F B.F/2C.F/4D.F/8【答案】 D【解析】原来库仑力大小为,它们接触后,仍放回原处,电荷量则先中和再平分均为Q/2,则库仑力试变为,则,D正确。
【考点】本题考查库仑定律。
4. Q1、Q2为两个点电荷,带正电的试探电荷q在Q1、Q2的中垂线上的在A点处所受Q1、Q2作用力的合力大小和方向如图所示,由此可以判断()A.Q2的电量一定小于Q1的电量B.Q2的电量一定大于Q1的电量C.Q1、Q2一定为等量异种电荷D.Q1、Q2一定为等量同种电荷【答案】 B【解析】 Q1、Q2到q所在点距离相等,但从图中可知,由库仑定律知Q2的电量一定大于Q1的电量,所以B正确、A错。
带正电的试探电荷q在此处受到的都是斥力,则Q1、Q2一定为同种电荷,则C错,综合上述得D错。
【考点】本题考查库仑定律。
5.如图所示,一带电量为+q的点电荷与均匀带电的正三角形的薄板相距为2d,+q到带电薄板的垂线通过板的几何中心,若图中a点处的合电场强度为零,正确应用等效和对称的思维方法求出带电薄板与+q在图中b点处产生的合电场强度大小为(静电力恒量为k)()A.0B.C.D.【答案】 B【解析】图中a点处的合电场强度为零,表明正三角形的薄板在a处电场与点电荷在此处电场大小相等方向相反,即大小为均;而在b处正三角形的薄板与点电荷在此处电场方向相同,且正三角形的薄板在此处电场大小与其在a处电场强度大小相等。
库仑定律知识点及经典例题
库仑定律知识点及经典例题1.电荷、电荷守恒⑴自然界中只存在两种电荷:正电荷、负电荷.使物体带电的方法有摩擦起电、接触起电、感应起电.⑵静电感应:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引或排斥,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.⑶电荷守恒:电荷即不会创生,也不会消失,它只能从一个物体转移到另一个物体,或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.(一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变)⑷元电荷:指一个电子或质子所带的电荷量,用e表示.e=1.6×10-19C2.库仑定律⑴真空中两个点电荷之间相互作用的电场力,跟它们电荷量的乘积成正比,跟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.即:221rq kq F =其中k 为静电力常量, k =9.0×10 9N m 2/c 2⑵成立条件①真空中(空气中也近似成立),②点电荷,即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计.(对带电均匀的球, r 为球心间的距离).3.电场强度⑴电场:带电体的周围存在着的一种特殊物质,它的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫电场力.电荷间的相互作用就是通过电场发生作用的.电场还具有能的性质.⑵电场强度E :反映电场强弱和方向的物理量,是矢量.①定义:放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q的比值,叫该点的电场强度.即:FE q=单位:V/m,N/C②场强的方向:规定正电荷在电场中某点的受力方向为该点的场强方向.(说明:电场中某点的场强与放入场中的试探电荷无关,而是由该点的位置和场源电何来决定.)⑶点电荷的电场强度:E =2Qkr ,其中Q 为场源电荷,E 为场中距Q 为r 的某点处的场强大小.对于求均匀带电的球体或球壳外某点的场强时,r 为该点到球心的距离.⑷电场强度的叠加:当存在多个场源电荷时,电场中某点的场强为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和.⑸电场线:为形象描述电场而引入的假想曲线.①电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷.②电场线不相交,也不相切,更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹. ③同一幅图中,场强大的地方电场线较密,场强小的地方电场线较疏.⑹匀强电场:电场中各点场强大小处处相等,方向相同,匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线【例题1】半径为r 的两个相同金属球,两球心相距为L (L =3r),它们所带电荷量的绝对值均为q ,则它们之间相互作用的静电力FA .带同种电荷时,F <22L q kB .带异种电荷时,F >22L q kC .不论带何种电荷,F =22Lq k D .以上各项均不正确【题干】两个相同金属球 【答案】AB【解析】应用库仑定律解题时,首先要明确其条件和各物理量之间的关系.当两带电金属球靠得较近时,由于同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,两球所带电荷的“中心”偏离球心,在计算其静电力F 时,就不能用两 球心间的距离L 来计算.若两球带同种电荷,两球带电“中心”之间的距离大于L ,如图1—2—1(a )所示,图1—2—1则F < 22Lq k ,故A 选项是对的,同理B 选项也是正确的.【例题2】如图1—2—2所示,三个完全相同的金属球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上.a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电荷量的大小比b 的小.已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中有向线段中的一条来表示,它应是A .F 1B .F 2C .F 3D .F 4图1—2—2【题干】三个完全相同的金属球 【答案】B【解析】根据“同电相斥、异电相吸”的规律,确定电荷c 受到a 和b 的库仑力方向,考虑a 的带电荷量大于b 的带电荷量,因为F b 大于F a ,F b 与F a 的合力只能是F 2,故选项B 正确.【例题3】两个大小相同的小球带有同种电荷(可看作点电荷),质量分别为m 1和m 2,带电荷量分别是q 1和q 2,用绝缘线悬挂后,因静电力而使两悬线张开,分别与铅垂线方向成夹角θ1和θ2,且两球同处一水平线上,如图1—2—3所示,若θ1=θ2,则下述结论正确的是A.q 1一定等于q 2B.一定满足q 1/ m 1=q 2/ m 2C.m 1一定等于m 2D.必须同时满足q 1=q 2, m 1= m 2图1—2—3 【题干】两个大小相同的小球带有同种电荷 【答案】C【解析】两小球处于静止状态,故可用平衡条件去分析.小球m 1受到F 1、F 、m 1g 三个力作用,建立水平和竖直方向建立直角坐标系如图1—2—4所示,此时只需分解F 1.由平衡条件得:0sin 11221=-θF rq q k0cos 111=-g m F θ所以 .21211gr m q kq tg =θ 同理,对m 2分析得:.22212grm q kq tg =θ 图1—2—4 因为21θθ=,所以21θθtg tg =,所以21m m =. 可见,只要m 1= m 2,不管q 1、q 2如何,1θ都等于2θ.所以,正确答案是C.【例题4】有三个完全相同的金属球A 、B 、C ,A 带电量7Q ,B 带电量-Q ,C 不带电.将A 、B 固定,且A 、B 间距离远大于其半径.然后让C 反复与A 、B 接触,最后移走C 球.试问A 、B 间的相互作用力变为原来的多少倍? 导析 本题涉及中和、接触起电等现象及电荷守恒定律、库仑定律等知识,在审题时,能从“C 反复与A 、B 接触”这句话中挖掘出最终三球带电量相同这一隐含条件是至关重要的. 解答 C 球反复与A 、B 接触,最后三个球带相同的电量,其电量7()'23+-==Q Q Q Q .设A 、B 球间距离为r ,其原先的相互作用力大小 21222277===q q Q Q Q F k k k r r r .A 、B 球碰后的相互作用力大小 212222''22'4===q q Q Q Q F k k k r r r, 4'7=F F .故A 、B 间的相互作用力变为原来的47倍. 3、将带电体视作点电荷的条件【例题5】两个半径为r 的金属球如图所示放置。
专练18 电荷守恒定律 库仑定律(通关检测)-2019学年新高二物理暑假作业(原卷版)
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 《专练18 电荷守恒定律 库仑定律》通关检测1.在国际单位制中,电荷量的单位是A .安培B .库仑C .瓦特D .焦耳2.小华发现参考书上某个电量的数值模糊不清。
请你运用学过的知识来判断该数值可能是A .6.8×10-19 CB .6.6×10-19C C .6.4×10-19 CD .6.2×10-19 C 3.下列实验中,找到电荷间相互作用规律的实验是A .库仑扭秤实验B .卡文迪什实验C .密立根油滴实验D .奥斯特电流磁效应实验4.下列说法中正确的是A .点电荷就是体积很小的带电体B .体积大的带电体肯定不能看成点电荷C .静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移到另一部分D .摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子带正电5.下列有关起电的说法正确的是A .接触起电的本质是物体的电子发生了转移B .摩擦起电说明电荷是可以创造的C .感应起电的过程中电荷总量不守恒D .等量的正、负电荷可以中和,说明电荷可以被消灭6.关于点电荷的下列说法中正确的是A .点电荷在自然界是真实存在的B .点电荷是一种理想模型C .足够小(如体积小于1 mm 3)的电荷,就是点电荷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问题的影响是否可忽略不计7.把两个完全相同的金属球A 和B 接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A 、B 两球原来的带电情况可能是A .带有等量异种电荷B .带有不等量异种电荷C .带有等量同种电荷D .一个带电,另一个不带电。
高二物理电荷守恒定律、库仑定律练习题
高二物理电荷守恒定律、库仑定律练习题高二物理电荷守恒定律、库仑定律练习题
一、选择题
1.关于点电荷的说法,正确的是 [ ]
A.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷
B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷
C.点电荷一定是电量很小的电荷
D.两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理
2.将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后,在导体A中的质子数 [ ]
A.增加 B.减少
C.不变 D.先增加后减少
3.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
4.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是 [ ] A.带有等量异种电荷
B.带有等量同种电荷。
高二物理库仑力知识点归纳总结
高二物理库仑力知识点归纳总结物理学中的库仑力是一种电荷间相互作用的力,它是物理学中重要的基本力之一。
在高二物理学习中,库仑力是一个重要的知识点。
下面将对高二物理中关于库仑力的知识进行归纳总结。
1. 库仑定律库仑定律是描述电荷间相互作用的定律。
它表明,两个电荷之间的电场力与它们的电荷量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
数学表达式为:F = k * (q1 * q2) / r^2其中,F为电场力,k为库仑常数,q1和q2为两个电荷的电量,r为它们之间的距离。
2. 电荷的性质根据电荷的性质,电荷可以分为正电荷和负电荷。
相同的电荷相互排斥,不同的电荷相互吸引。
3. 带电粒子的力带电粒子之间的库仑力是由于它们的电荷之间的相互作用而产生的。
根据库仑定律,电荷的数量越大,电场力越大;电荷之间的距离越近,电场力越大。
4. 电荷的叠加原理当多个电荷同时存在时,它们之间的电场力可以进行叠加。
对于多个电荷之间的相互作用,可以将其视为一个电荷在其他电荷产生的电场中运动,并按叠加原理进行计算。
5. 库仑力的方向库仑力的方向与两个带电粒子之间的相对位置有关。
如果两个电荷同性,则它们之间的库仑力是排斥的,方向相互背离;如果两个电荷异性,则它们之间的库仑力是吸引的,方向相互朝向。
6. 库仑力与电场力库仑力是电场力的一种特殊情况。
当存在电荷时,电荷产生电场,其他电荷在该电场中受到电场力的作用,也就是库仑力的作用。
7. 库仑力的应用库仑力在实际生活中有广泛的应用。
例如,在静电场中,人体与物体之间会产生库仑力导致的静电吸附现象;在电磁感应中,库仑力是产生电磁感应的重要因素;在原子、分子和固体中,库仑力参与了化学反应和物质的结构。
总结:高二物理中的库仑力是学习的重要知识点。
通过库仑定律可以计算两个电荷之间的作用力,根据电荷的性质可以确定库仑力的方向。
库仑力与电场力相互关联,存在于带电粒子之间的相互作用中,并广泛应用于实际生活中的许多领域。
高二物理 电荷及其守恒定律、库仑定律 习题及答案解析
电荷及其守恒定律、库仑定律一、选择题: 1.将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,如图所示.下列几种方法中能使两球都带电的是( )A .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一球,再把两球分开D .棒带的电荷量如果不变,不能使两导体球带电2、由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电荷量分别为q 1和q 2。
其间距离为r 时,它们之间相互作用力的大小为221rq q k F ,式中k 为静电力常量。
若用国际单位制的基本单位表示,k 的单位应为A .kg·A 2·m 3B .kg·A -2·m 3·s -4C .kg·m 2·C -2D .N·m 2·A -23.如图所示,半径相同的两个金属小球A 、B 带有电荷量相等的电荷(可视做点电荷),相隔一定距离,两球之间的相互吸引力的大小是F .现让第三个半径相同的不带电的金属小球C 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为 ( )A .吸引力,18F B .吸引力,14FC .排斥力,38F D .排斥力,34F4. (2017•镇江学业考试)真空中,相距为r 的两点电荷间库仑力的大小为F ,若要使它们之间的库仑力变为原来的4倍,下列措施可行的是( ) A .保持两个电荷间距离不变,将它们的电量都增加为原来的2倍B.保持两个电荷间距离不变,将它们的电量都减小为原来的1 2C.保持两个电荷的电量不变,将它们之间的距离减小为原来的1 4D.保持两个电荷的电量不变,将它们之间的距离增大为原来的4倍5.如图所示,大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥,静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β,且α<β,两小球在同一水平线上,由此可知( ) A.B球受到的库仑力较大,电荷量较大B.B球的质量较大C.B球受到的拉力较大D.两球接触后,再处于静止状态时,悬线的偏角α′、β′仍满足α′<β′6.(2016 长春外国语学校质检)如图所示,带电小球A、B的电荷量分别为Q A、Q B,OA=OB,A、B都用长L的丝线悬挂在O点。
高二上学期复习物理学案 2.《电荷守恒定律 库仑定律》提升训练
枣庄三中2013——2014学年度高二物理学案使用日期:2013年_月__日学号_______ 姓名___________2.《电荷守恒定律 库仑定律》提升训练1.关于电现象,下列说法中正确的是 ( )A .感应起电是利用静电感应,使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程B .带电现象的本质是电子的转移,中性物体得到多余电子就一定带负电,失去电子就一定带正电C .摩擦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异种电荷D .当一种电荷出现时,必然有等量异种电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异种电荷同时消失2.如图1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3.两个相同的金属小球所带电荷量不同,小球间相距一定距离时有相互作用的库仑力.如果将它们相互接触一下,再放到原来的位置,则两金属小球之间库仑力的变化情况是 ( ) A .如果相互接触前库仑力是引力,则相互接触后库仑力仍是引力 B .如果相互接触前库仑力是引力,则相互接触后库仑力是斥力 C .如果相互接触前库仑力是斥力,则相互接触后库仑力一定增大 D .如果相互接触前库仑力是斥力,则相互接触后库仑力一定减小4.用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素.如图2所示,O 是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P 1、P 2、P 3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来. 若物体O 的电荷量用Q 表示,小球的电荷量用q 表示,物体与小球间距离用d 表示,物体和小球之间的作用力大小用F 表示.则以下对该实验现象的判断正确的是 ( )A .保持Q 、q 不变,增大d ,则θ变大,说明F 与d 有关B .保持Q 、q 不变,减小d ,则θ变大,说明F 与d 成反比C .保持Q 、d 不变,减小q ,则θ变小,说明F 与q 有关D .保持q 、d 不变,减小Q ,则θ变小,说明F 与Q 成正比5.如图3所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定 ( ) A .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6.如图4所示,点电荷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 受力个数可能为 ( ) A .可能受到2个力作用 B .可能受到3个力作用 C .可能受到4个力作用 D .可能受到5个力作用7.真空中有甲、乙两个相同的金属小球(均可视为点电荷),相距为r ,它们之间的静电力为F .若甲的电荷量是乙电荷量的3倍,现将甲和乙接触后置于相距为2r 的位置,则它们之间的静电力变为 ( ) A.F 3 B.43F C .12F D.F 128.如图5所示,一个均匀的带电圆环,带电荷量为+Q ,半径为R ,放在绝缘水平桌面上.圆心为O 点,过O 点作一竖直线,在此线上取一点A ,使A 到O 点的距离为R ,在A 点放一检验电荷+q ,则+q 在A 点所受的电场力为 ( )A.kQqR2,方向向上 B.2kQq4R 2,方向向上 C.kQq4R2,方向水平向左D .不能确定9.如图6所示,A 、B 是带有等量的同种电荷的两小球,它们的质量都是m ,它们的悬线长度都是L ,悬线上端都固定在同一点O ,B 球悬线竖直且被固定,A 球在个静电力的作用下,在偏离B 球s 的地方静止平衡,此时A 受到绳的拉力为F T ;现保持其他条件不变,用改变A 球质量的方法,使A 球在距离B 为s2处静止平衡,则A 受到绳的拉力( )A .F TB .2F TC .4F TD .8F T10.A 、B 两带电小球,质量分别为m A 、m B ,电荷量分别为q A 、q B ,用绝缘不可伸长的细线如图7悬挂,静止时A 、B 两球处于同一水平面.若B 对A 及A 对B 的库仑力分别为F A 、F B ,则下列判断正确的是 ( ) A .F A <F BB .OC 细线的拉力F T C =(m A +m B )gC .AC 细线对A 的拉力F T A =m A2g D .同时烧断AC 、BC 细线后,A 、B 在竖直方向的加速度相同 11.在竖直平面内固定一半径为R 的金属细圆环,质量为m 的金属小球(视为质点)通过长为L 的绝缘细线悬挂在圆环的最高点.当圆环、小球都带有相同的电荷量Q (未知)时,发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态,如图8所示.已知静电力常量为k .则下列说法中正确的是 ( )A .电荷量Q =mgL3kRB .电荷量Q =kR-R L mg 2322)(C .线对小球的拉力F =mgRLD .线对小球的拉力F =mgRL 2-R 212.如图9所示,正电荷q 1固定于半径为R 的半圆光滑轨道的圆心处,将另一带正电、电荷量为q 2、质量为m 的小球,从轨道的A 处无初速度释放,求:(1)小球运动到B 点时的速度大小; (2)小球在B 点时对轨道的压力.13.如图10所示,质量为m 的小球A 放在绝缘斜面上,斜面的倾角为α.小球A 带正电,电荷量为q .在斜面上B 点处固定一个电荷量为Q 的正电荷,将小球A 由距B 点竖直高度为H 处无初速度释放.小球A 下滑过程中电荷量不变.不计A 与斜面间的摩擦,整个装置处在真空中.已知静电力常量k 和重力加速度g . (1)A 球刚释放时的加速度是多大?(2)当A 球的动能最大时,求此时A 球与B 点的距离.以上是精美排版的可以印给学生的,以下是参考答案1.关于电现象,下列说法中正确的是() A.感应起电是利用静电感应,使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程B.带电现象的本质是电子的转移,中性物体得到多余电子就一定带负电,失去电子就一定带正电C.摩擦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异种电荷D.当一种电荷出现时,必然有等量异种电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异种电荷同时消失答案ABD解析感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分,而摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体,但相互摩擦的两个物体总是带等量异种电荷,故A正确,C错误;由电荷守恒定律可知D正确;中性物体得到多余电子带负电,失去电子带正电,B正确.2.如图1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() 图1A.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答案 D解析导体原来不带电,只是在C所带正电荷的作用下,导体中的自由电子向B部分移动,使B部分多了电子而带负电,A部分少了电子而带正电.根据电荷守恒定律可知,A部分转移的电子数目和B部分多出的电子数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,不过从不同位置切开时,Q A、Q B的值是变化的,故只有D正确.3.两个相同的金属小球所带电荷量不同,小球间相距一定距离时有相互作用的库仑力.如果将它们相互接触一下,再放到原来的位置,则两金属小球之间库仑力的变化情况是() A.如果相互接触前库仑力是引力,则相互接触后库仑力仍是引力B.如果相互接触前库仑力是引力,则相互接触后库仑力是斥力C.如果相互接触前库仑力是斥力,则相互接触后库仑力一定增大D.如果相互接触前库仑力是斥力,则相互接触后库仑力一定减小答案BC解析因两小球所带电荷量不同,如果相互接触前库仑力是引力,则两小球带异种电荷,相互接触后将变成同种等量电荷,库仑力是斥力,选项A错误,B正确;如果相互接触前库仑力是斥力,则两小球带同种电荷,相互接触后,电荷重新等量分配,两小球所带电荷量的乘积最大,则相互接触后库仑力一定增大,选项C正确,D错误.►题组2库仑定律的理解和应用4.用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素.如图2所示,O 是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的 P 1、P 2、P 3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力 的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来.图2若物体O 的电荷量用Q 表示,小球的电荷量用q 表示,物体与小球间距离用d 表示,物体和小球之间的作用力大小用F 表示.则以下对该实验现象的判断正确的是 ( ) A .保持Q 、q 不变,增大d ,则θ变大,说明F 与d 有关 B .保持Q 、q 不变,减小d ,则θ变大,说明F 与d 成反比 C .保持Q 、d 不变,减小q ,则θ变小,说明F 与q 有关 D .保持q 、d 不变,减小Q ,则θ变小,说明F 与Q 成正比 答案 C解析 本题考查库仑定律.根据库仑定律和平衡条件可知F =k Qqd 2=mg tan θ,保持Q 、q 不变,增大d ,F 将变小,则θ变小,说明F 与d 有关,但不能确定成反比关系,选项A 、B 错误;保持Q 、d 不变,减小q ,则θ变小,说明F 与q 有关,选项C 正确;保持q 、d 不变,减小Q ,则θ变小,说明F 随Q 的减小而减小,但不能确定成正比关系,选项D 错误.5.如图3所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的 电荷量,可以肯定( )A .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图3D .两球受到的静电力大小相等 答案 D解析 由题图可知,两带电球相互排斥,则说明两球一定带有同种电荷,但不能确定是 正电荷,还是负电荷,故A 、B 错;两带电球间的静电力具有一般力的共性,符合牛顿第三定律,故C 错,D 对.6.如图4所示,可视为点电荷的小球A 、B 分别带负电和正电, B 球固定,其正下方的A 球静止在绝缘斜面上,则A 球受力 个数可能为( ) A .可能受到2个力作用图4B .可能受到3个力作用C .可能受到4个力作用D .可能受到5个力作用 答案 AC解析 以A 为研究对象,根据其受力平衡可得,如果没有摩擦,则A 对斜面一定无弹力,只受重力和库仑引力两个力作用而平衡;如果受摩擦力,则一定受弹力,所以此时A 受4个力作用而平衡,A 、C 正确. 7.真空中有甲、乙两个相同的金属小球(均可视为点电荷),相距为r ,它们之间的静电力为F .若甲的电荷量是乙电荷量的3倍,现将甲和乙接触后置于相距为2r 的位置,则它们之间的静电力变为( ) A.F 3B.43F C .12FD.F 12答案 AD解析 若甲、乙两球带同种电荷,设Q 甲=3q ,Q 乙=q ,则接触前F =k 3q 2r 2;接触后,它们的电荷量均分,都是2q ,则F ′=k 4q 2(2r )2=F 3.若甲、乙两球带异种电荷,接触后它们的电荷量都是q ,则F ″=k q 2(2r )2=F12,A 、D 正确.8.如图5所示,一个均匀的带电圆环,带电荷量为+Q ,半径为R ,放在 绝缘水平桌面上.圆心为O 点,过O 点作一竖直线,在此线上取一点 A ,使A 到O 点的距离为R ,在A 点放一检验电荷+q ,则+q 在A 点 所受的电场力为( )A.kQqR 2,方向向上B.2kQq4R 2,方向向上 图5C.kQq4R 2,方向水平向左D .不能确定答案 B解析 先把带电圆环分成若干个小部分,每一小部分可视为点电荷,各点电荷对检验电 荷的库仑力在水平方向上相互抵消,竖直向上方向上的电场力大小为kqQ cos 45°(2R )2=2kQq4R 2,故选B.►题组3 库仑力作用下的平衡问题9.如图6所示,A 、B 是带有等量的同种电荷的两小球,它们的质量 都是m ,它们的悬线长度都是L ,悬线上端都固定在同一点O , B 球悬线竖直且被固定,A 球在力的作用下,在偏离B 球s 的地 方静止平衡,此时A 受到绳的拉力为F T ;现保持其他条件不变,图6用改变A 球质量的方法,使A 球在距离B 为s2处静止平衡,则A 受到绳的拉力为( )A .F TB .2F TC .4F TD .8F T答案 D解析 对A 球受力分析如图所示,由图知F 斥和F T 的合力F 与mg 等大反向,由几何知识知,F 、F T 、F 斥组成的力的矢量三角形与几 何△OAB 相似,所以s k Q A Q B s 2=L F T ,当A 、B 间距变为s2时,有s 2k Q A QB(s2)2=LF T ′,解以上两式得F T ′=8F T ,故选D. 10.A 、B 两带电小球,质量分别为m A 、m B ,电荷量分别为q A 、q B , 用绝缘不可伸长的细线如图7悬挂,静止时A 、B 两球处于同 一水平面.若B 对A 及A 对B 的库仑力分别为F A 、F B ,则下 列判断正确的是( )图10A .F A <F BB .OC 细线的拉力F T C =(m A +m B )g C .AC 细线对A 的拉力F T A =m A2g D .同时烧断AC 、BC 细线后,A 、B 在竖直方向的加速度相同 答案 BD解析 A 与B 之间的库仑力是作用力与反作用力的关系,选项A 错误;以A 、B 为整体作为研究对象,竖直方向的合力为零,即OC 细线的拉力F T C =(m A +m B )g ,选项B 正确;以A 为研究对象,AC 细线对A 的拉力F T A =m A g cos 30°=23m A g3,选项C 错误;同时烧断AC 、BC 细线后,A 、B 在竖直方向的加速度均为g ,选项D 正确.11.在竖直平面内固定一半径为R 的金属细圆环,质量为m 的金属小球(视为质点)通过长为L 的绝缘细线悬挂在圆环的最高点. 当圆环、小球都带有相同的电荷量Q (未知)时,发现小球在垂 直圆环平面的对称轴上处于平衡状态,如图8所示.已知静电 力常量为k .则下列说法中正确的是 ( ) A .电荷量Q =mgL 3kR图8B .电荷量Q =C .线对小球的拉力F =mgRLD .线对小球的拉力F =mgR L 2-R2 答案 A解析 以小球为研究对象,进行受力分析,小球受到三个力的作用:细线的拉力F 、库仑斥力F ′、重力G 作用,且处于平衡状态,设细线与水平方向的夹角为θ,则F sin θ=mg ,sin θ=R L ,解得F =mgLR ,C 、D 错误;水平方向上F cos θ=k Q 2L 2cos θ,解得Q =mgL 3kR,A 正确,B 错误. ►题组4 在库仑力作用下的动力学问题12.如图9所示,正电荷q 1固定于半径为R 的半圆光滑轨道的圆心处,将另一带正电、电荷量为q 2、质量为m 的小球, 从轨道的A 处无初速度释放,求:图9(1)小球运动到B 点时的速度大小; (2)小球在B 点时对轨道的压力.答案 (1)2gR (2)3mg +k q 1q 2R2,方向竖直向下解析 (1)带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时,库仑力不做功,故机械能守恒,则mgR =12m v 2B解得v B =2gR .(2)小球到达B 点时,受到重力mg 、库仑力F 和支持力F N ,由圆周运动和牛顿第二定律得 F N -mg -k q 1q 2R 2=m v 2B R解得F N =3mg +k q 1q 2R2根据牛顿第三定律,小球在B 点时对轨道的压力为 F N ′=F N =3mg +k q 1q 2R 2方向竖直向下.13.如图10所示,质量为m 的小球A 放在绝缘斜面上,斜面的倾角为 α.小球A 带正电,电荷量为q .在斜面上B 点处固定一个电荷量为Q 的正电荷,将小球A 由距B 点竖直高度为H 处无初速度释放.小球A 下滑过程中电荷量不变.不计A 与斜面间的摩擦,整个装置处在 图10 真空中.已知静电力常量k 和重力加速度g . (1)A 球刚释放时的加速度是多大?(2)当A 球的动能最大时,求此时A 球与B 点的距离. 答案 (1)g sin α-kQq sin 2 αmH 2(2)kQqmg sin α解析 (1)根据牛顿第二定律mg sin α-F =ma 根据库仑定律:F =k Qq r 2,r =Hsin α联立以上各式解得a =g sin α-kQq sin 2 αmH 2.(2)当A 球受到合力为零、加速度为零时,速度最大,动能最大.设此时A 球与B 点间的距离为R ,则mg sin α=kQqR 2,解得R =kQqmg sin α.。
高二物理 电荷及其守恒定律、库仑定律
电荷及其守恒定律、库仑定律【要点梳理】要点一:电荷及电荷守恒定律1、自然界中存在两种电荷要点诠释:(1)两种电荷:自然界中只存在两种电荷,即正电荷和负电荷.我们把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示;把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示.(2)自由电子和离子:金属中离原子核较远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫做自由电子,失去电子的原子便成为带正电的离子,简称正离子;得到电子的原子便成为带负电的离子,称为负离子.(3)电荷的性质:①同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;②任何带电体都能吸引轻小物体2、物体带电的三种方式比较要点诠释:注意:感应起电只适用于导体,摩擦起电只适用于绝缘体.因为只有导体的电子才可以自由移动,绝缘体的电子不能自由移动,因此,绝缘体不会发生感应起电.3、电荷守恒定律要点诠释:1.内容电荷既不能创造,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,电荷的总量保持不变,这个结论叫做电荷守恒定律. 2.电荷守恒定律的另一种表述一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变的.4、元电荷(1)电荷量:电荷的多少叫做电荷量,符号:q. 单位:库仑,符号:C.(2)元电荷: 电子所带电荷量是带电体的所带电荷量的最小单元,叫做元电荷,用e 表示.要点诠释:(1)所有带电体的电荷量或者等于e ,或者等于e 的整数倍.也就是说,电荷量是不能连续变化的物理量.(2)元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的.通常情况元电荷e 的值可取作:-191610C e .=⨯(3)比荷:带电粒子的电荷量与质量之比称为比荷.如电子的电荷量e 和电子的质量m e (m e =0.91×10-30kg)之比,叫电子的比荷.1117610C kg ee./m =⨯,可作为物理常量使用. 要点二: 库仑定律真空中两个点电荷之间的相互作用力,跟电荷量的乘积成正比,跟距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.这种作用力叫做静电力,也叫库仑力.公式:122q q F kr = 其中,q 1、q 2为两个电荷的电量,r 为两个电荷中心的距离.k 为静电力恒量,它的数值由选取的单位决定,国际单位制中k=9.0×109 N·m 2/C 2.库仑定律和万有引力定律都遵从二次方反比规律,但人们至今还不能说明它们的这种相似性.要点诠释:1.适用条件:真空中的点电荷.点电荷也是一个理想化的模型,是一种科学的抽象.当带电体的线度远远小于带电体之间的距离,以致带电体的形状和大小对其相互作用力的影响可以忽略不计,这样的电荷叫点电荷.但在具体问题中,两均匀带电球体或带电球壳之间的库仑作用力可以看成将电荷集中在球心处产生的作用力. 提醒:在利用库仑定律122q q F kr=计算库仑力时,从数学角度分析,若两电荷间的距离r →0,F →∞;但在物理上是错误的,因为当r →∞时电荷已经失去了作为点电荷的前提条件,此时库仑定律已不再适用. 2.库仑力是“性质力”:库仑力也叫做静电力,是“性质力”不是“效果力”,它与重力、弹力、摩擦力一样具有自己的特性,同样遵循牛顿第三定律,不要认为电荷量大的对电荷量小的电荷作用力大.在实际应用时,库仑力与其他力一样,对物体的平衡或运动起着独立的作用,受力分析时不能漏掉.3.库仑定律是电磁学的基本定律之一.库仑定律给出的虽然是点电荷间的静电力,但是任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的.所以,如果知道带电体上的电荷分布,根据库仑定律和平行四边形定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向. 4.应用库仑定律应注意:(1)统一国际单位:因静电力常量99.010k =⨯N ·m 2/C 2,所以各量要统一到国际单位.(2)计算库仑力时,q 1、q 2可先只代入绝对值求出库仑的大小,再由同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断力的方向.【典型例题】类型一、关于点电荷和元电荷的理解例1、关于元电荷,下列说法中正确的是( )A、元电荷实质上指电子和质子本身B、所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C、元电荷的数值通常取作e=1.6×10-19CD、电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的【答案】BCD【解析】元电荷实际上是指电荷量,数值是1.6×10-19C,不要误认为元电荷是指具体的电荷,元电荷是电荷量值,没有正负电性的区别,宏观上所有带电体的电荷量只是元电荷的整数倍,元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的,测量精度相当高.【点评】注意理解元电荷的概念,区别其与电子、质子的不同,同时注意物理学习时也要重视课外阅读,了解有关的物理学史.例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是点电荷D.一切带电体都可以看成是点电荷【解析】本题考查对点电荷的理解.带电体能否看做点电荷,和带电体的体积无关,主要看带电体的体积相对所研究的问题是否可以忽略,如果能够忽略,则带电体可以看成是点电荷,否则就不能.【答案】 C【点评】(1)点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化模型,它与质点的概念类似,突出了问题的主要因素,为我们研究问题带来了很大的方便.(2)形状与大小对相互作用力的影响很小的实际带电体才可看做点电荷,而与带电体的体积大小无关.类型二、静电感应与验电器的使用例3、如图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( )A、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距金属球B较近,而距金属箔片较远,如果金属球A带正电,验电器上的正电一定向远处移动,则金属箔片上的正电荷量不会减少,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静电力作用向近端移动,造成金属箔片上的正电荷量减少,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 上靠近金属球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.【点评】验电器不但可以判断物体是否带电,而且还能演示静电感应现象.了解静电感应现象、区别感应带电与接触带电的不同是分析本题的关键. 举一反三【变式1】如图所示,Q 是一个绝缘金属导体,把一个带正电的绝缘金属球P 移近Q ,由于静电感应,A 端出现的感应电荷量大小为q A ,B 端为q B ,同下列结论中正确的是( )A 、导体Q 上,q A >qB B 、导体Q 上,q A =q BC 、用手触一下Q 的A 端,拿走P 后Q 带正电D 、用手触一下Q 的B 端,拿走P 后Q 带负电【答案】BD【解析】因为P 带正电,所以Q 上的A 端出现负电荷,受P 的吸引;而在B 端出现正电荷,受P 的排斥.不管用手接触Q 的哪一处都是大地上的负电荷与Q 上的正电荷中和,使Q 带负电,用手接触导体的过程是一个接地过程,导体接地时都是远端(离带电体较远的一端)的电荷入地.静电感应的过程是导体内的电荷重新分布的过程,由此可知q A =q B .【变式2】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( )【答案】B类型三、关于库仑定律的理解和应用例4、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122q q F kr ,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q 1的电荷量大于q 2的电荷量,则q 1对q 2的静电力大于q 2对q 1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 【答案】D 【解析】点电荷是实际带电体的模型,只有带电体的大小和形状对电荷的作用力影响很小时,实际带电体才能视为点电荷,故A 错;当两个“电点荷”之间的距离趋近于零时,这两个“点电荷”已相对变成很大的带电体,不能再视为点电荷,公式122q q F kr=已不能用于计算此时的静电力,故B 错;q 1和q 2之间的静电力是一对相互作用力,它们的大小相等,故C 错;库仑定律与122m m F Gr =的表达式相似,研究和运用的方法也很相似,都是平方反比定律,故D 对.【点评】(1)库仑定律和万有引力定律具有相似的表达式,都是平方反比定律,但它们的适用条件不同;库仑定律只适用于真空中的点电荷,而万有引力定律既适用于两质点间引力大小的计算,又适用于质量分布均匀两球体间引力的计算.(2)库仑力和重力、弹力、摩擦力一样,都具有自己的特性,是“性质力”,同样遵循牛顿运动定律. 举一反三【变式】对于库仑定律,下面说法正确的是( )A 、库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力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,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 、当两个半径为r 的带电金属球中心相距为4r 时,对于它们之间的静电作用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量 【答案】AC【解析】由库仑定律的适用条件知,A 正确;两个小球若距离非常近则不能看作点电荷,库仑定律不成立,B 错误;点电荷之间的库仑力属作用力和反作用力,符合牛顿第三定律,故大小一定相等,C 正确;选项D 项中两金属球不能看作点电荷,它们之间的静电力大小不仅与电荷量大小有关,而且与电性有关,若带同种电荷,则在斥力作用下.电荷分布如图(a)所示,若带异种电荷,则在引力作用下电荷分布如图(b)所示,显然带异种电荷相互作用力大,故D 错误.类型四、库仑定律的灵活应用例5、如图甲所示,在A 、B 两点分别放置点电荷Q 1=+2×1410-C 和Q 2=-2×1410-C ,在AB的垂直平分线上有一点C ,且AB =AC =BC =6×10-2m .如果有一个电子静止在C 点,它所受的库仑力的大小和方向如何?【答案】 8.0×2110-N 方向平行于AB 向左【解析】本题是考查多个带电体同时存在时库仑力的叠加原理.求解关键是正确使用平行四边形法则合成.电子在C 点同时受A 、B 点电荷的作用力F A 、F B ,如图乙所示,由库仑定律122q q F kr =得9141921122229.010210 1.610810(610)A B Q q F F k N N r ----⨯⨯⨯⨯⨯====⨯⨯.由矢量的平行四边形法则和几何知识得:静止在C 点的电子受到的库仑力F =F A =F B =8.0×2110-N ,方向平行于AB 向左.【点评】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法则求出其合力.这就是库仑力的叠加原理. 举一反三【变式1】a 、b 两个点电荷,相距40cm ,电荷量分别为q 1和q 2,且q 1=9q 2,都是正电荷;现引入点电荷c ,这时a 、b 、c 三个电荷都恰好处于平衡状态.试问:点电荷c 的性质是什么?电荷量多大?它放在什么地方?【解析】点电荷c 应为负电荷,否则三个正电荷相互排斥,不可能平衡.由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用,三个点电荷只有处在同一条直线上,且c 在a 、b 之间才有可能都平衡.设c 与a 相距x ,则c 、b 相距(0.4-x ),设点电荷c 的电荷量为q 3,根据二力平衡a 平衡:1312220.4q q q q k k x=b 平衡:3212220.4(0.4)q q q q kkx =-c 平衡:132322(0.4)q q q q kk x x =-显然,上述三个方程只有两个是独立的,解方程可得x =30cm (c 在a 、b 连线上,与a 相距30cm ,与b 相距10cm .)321911616q q q ==,即q 1︰q 2︰q 3=1︰19︰116(q 1、q 2为正电荷,q 3为负电荷). 【点评】三个自由电荷平衡的特点是:三点共线,两大夹小,两同夹异,近小远大.【变式2】(2015 湖北武汉摸底)水平面上A 、B 、C 三点固定着三个电荷量为Q 的正点电荷,将另一质量为m 的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O 点,OABC 恰构成一棱长为L 的正四面体,如图所示。
高二物理 电荷守恒定律 库仑定律典型例题
电荷守恒定律库仑定律典型例题【例1】两个点电荷带有相等的电量,要求它们之间相距1m时的相互作用力等于1N,则每个电荷的电量是多少?等于电子电量的多少倍?[分析] 根据库仑定律,由F、r即可计算出电量.[解] 设每个电荷的电量为Q,间距r=1m,相互作用力F=1N.由库仑定律得这个电量与电子电量相比为即是电子电量的6.25×1013倍.[说明] 在宏观世界中,Q=1×10-5C,是一个不大的电量,但相比于微观世界中电子等粒子的带电量,这简直是一个巨大的“电的仓库”了.可见,电子电量(或基元电荷)是一个极小的电量.【例2】两个半径相同的金属小球,带电量之比为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 [ ][分析] 设两小球的电量分别为q与7q,则原来相距r时的相互作用力由于两球的电性未知,接触后相互作用力的计算可分两种情况:(1)两球电性相同.相互接触时两球电量平均分布、每球带电量(2)两球电性不同.相互接触时电荷先中和再平分,每球带电量[答] C、D.[说明] (1)相同的球接触后电量平分,是库仑当年从直觉得出的结果,也是库仑实验中的一个重要的思想方法——依靠彼此接触达到改变电量的目的.(2)本题的计算渗透着电荷守恒的思想,即电荷不会创生也不会消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分传递到另一部分,电荷的总量保持不变.【例3】一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q 的电荷,另一电量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷所受力的为零,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____(已知静电力恒量为k),方向____.[分析] 由于球壳上均匀带电,原来每条直径两端相等的一小块面上的电荷对球心+q的力互相平衡.现在球壳上A处挖去半径为r 的小圆孔后,其他直径两端电荷对球心+q的力仍互相平衡,剩下的就是与A相对的B处、半径也等于r 的一小块圆面上电荷对它的力F,如图所示.B处这一小块圆面上的电量为由于半径r<<R,可以把它看成点电荷.根据库仑定律,它对中心+q的作用力大小为其方向由球心指向小孔中心.[说明] 题中有两处合理近似:1.挖去小圆孔后,认为不改变电荷在球壳上的分布;2.把B处圆面上的电荷看成点电荷.由于本题中运用了对称思维,巧妙地把不均匀分布的电荷转化为点电荷处理,值得体会.【例4】如图1所示,三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上,q2与q3的距离为q1与q2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,三个电荷的电量之比q1∶q2∶q3为[ ]A.-9∶4∶-36 B.9∶4∶36C.-3∶2∶-6 D.3∶2∶6[分析] 每个电荷所受静电力的合力为零,其电性不可能相同,只能是如图2所示两种情况.考虑q2的平衡:由r12∶r23=1∶2,据库仑定律得q3=4q1.考虑q1的平衡:由r12∶r13=1∶3,考虑电性后应为-9∶4∶-36或9∶-4∶36.只有A正确.[答]A.【例5】如图1所示,在光滑水平面上固定一个小球A,用一根原长为l0、由绝缘材料制的轻弹簧把A球与另一个小球B连接起来,然后让两球带上等量同种电荷q,这时弹簧的伸长量为x1,如果设法使A、B两球的电量各减少一半,这时弹簧的伸长量为x2,则 [ ][分析] 以B球为研究对象,它在水平方向仅受到弹力和静电斥力两个力作用,平衡时必等值反向.设弹簧的劲度系数为k0,当弹簧伸长量为x1时,弹力T1= k0x1.此力平衡条件得(图2).当弹簧伸长为x2时,同理得两式相比,得[答] C.[说明] 两球间的静电斥力不仅与两球所带电量有关,还与两球间长量改变而引起的。
高二物理教材中难点知识点总结
高二物理教材中难点知识点总结高二物理教材是建立在必修1、2知识基础上的深化和拓展,既是重点又是难点,难点知识点内容非常多,总体来说就是对电磁学的理解。
其中在静电场章节以带点粒子的运动为章节难点。
恒定电流章节以电学实验为章节难点。
磁场章节以带点粒子在磁场运动为章节难点。
具体分析如下:第一章静电场1 电荷及其守恒定律难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题:摩擦起电和感应起电的相关问题。
2 库伦定律难点:库仑定律的实际应用3 电场强度难点:电场强度的叠加4 电势能和电势难点:掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。
5 电势差难点:根据电势差的定义式进行有关计算6 电势差与电场强度的关系难点:电势差与电场强度的关系在实际问题中应用7 静电现象的应用难点:空腔导体静电平衡时空腔内的场强处处为零,电荷只分布在导体的外表面上。
8 电容器的电容难点:电容器充、放电过程;电容概念的理解;平行板电容器电容影响因素的实验演示。
9 带电粒子在电场中的运动难点:运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题第二章恒定电流第一节电源和电流难点:1.对导线中形成电场的理解2.恒定电流的定义及微观表达式理解第二节电动势难点:(1)电源电动势的大小等于没有接入电路时两板间的电压.(电动势的大小可用内阻极大的伏特表粗略测出)(2)电动势的符号为E,国际单位为伏特,是一个标量,但有方向,在内部由负极指向正极.(3)电动势的物理意义:表征电源把其他形式的能转化为电能的本领.电动势是由电源本身的性质决定的,电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷从电源负极移到正极的过程中,使1C正电荷增加的电势能的数值.第三节欧姆定律难点:(1)欧姆定律的内容及公式I=U/R适用条件:金属导电和电解液导电,不适用于气体导电和某些电器元件.(2)“ I=U/R”与“ I=q/t”两者的不同点.第四节串联电路和并联电路难点:(1)混联电路的分析。
第五节焦耳定律难点:(1)纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功与电热问题。
新人教版高二物理暑假作业《电荷守恒定律、库仑定律》-学习文档
新人教版高二物理暑假作业《电荷守恒定律、库仑定律》查字典物理网为大家搜集整理了高二物理暑假作业,希望大家可以用心去做,不要只顾着玩耍哦!一、选择题(本题共8道小题) 1.真空中有保持一定距离的两个点电荷,现使其中一个点电荷的电量增加,为保持这两个点电荷之间的相互作用力大小不变,则另一点电荷的电量一定减少( )A. B.C.D.2.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量数值相等的电量C.元电荷就是质子D.物体所带的电量可以不是元电荷的整数倍3.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在原子核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么圆周半径越大,电子运动的(???? )A.加速度越大B.线速度越大C.角速度越大D.周期越大4.如图所示,将一绝缘导体A置于一带负电荷的小球近旁。
当导体慢慢向小球移近时,关于导体AB下面说法中正确的是(? ? )A.两端电势不断降低,但A端总比B端低?B.B端面上场强逐渐增大,导体内场强不改变C.感应电荷在B端的场强总小于A端场强D.用金属线将A端接地时,将有正电荷不断渗入大地5.有三个相同的金属小球A、B、C,其中A、B两球带电情况完全相同,C球不带电.将A、B两球相隔一定距离固定起来,两球间的库仑力是F,若使C球先和A接触,再与B接触,移去C,则A、B间的库仑力变为( )A. ???B. ????C. ???D.6.完全相同的两个带有相等电荷量的金属小球A、B(可看成点电荷),相距一定的距离时,相互作用力的大小是F,现将第三个完全相同的金属小球C先后与A、B接触后移开,这时A、B两球之间的相互作用力的大小可能是A. ?????B.?????C.?????D.7.玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒带正电,这是因为( )A.玻璃上的一些电子转移到丝绸上B.玻璃上的一些正电荷转移到丝绸上C.丝绸上的一些电子转移到玻璃上D.丝绸上的一些正电荷转移到玻璃上8.如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处有另一带电小球B,现给B一个垂直于AB方向的速度v0,则下列说法中正确的是??A.B球可能做直线运动B.A球对B球的库仑力可能对B球不做功C.B球的电势能可能增加D.B球可能从电势较高处向电势较低处运动二、实验题(本题共1道小题) 9.(实验)美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置,最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验。
高二物理3-1静电场电荷守恒定律、库仑定律(word文档+参考答案)
电荷守恒定律、库仑定律一、单项选择题1.如图1所示,真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q和+q,放在光滑绝缘水平面上,A、B之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变,则()A.保持Q不变,将q变为2q,平衡时弹簧的伸长量等于2x0B.保持q不变,将Q变为2Q,平衡时弹簧的伸长量小于2x0C.保持Q不变,将q变为-q,平衡时弹簧的缩短量等于x0D.保持q不变,将Q变为-Q,平衡时弹簧的缩短量小于x02.如图2所示,A、B是带有等量的同种电荷的两小球,它们的质量都是m,它们的悬线长度是L,悬线上端都固定在同一点O,B球悬线竖直且被固定,A球在力的作用下,在偏离B球x的地方静止平衡,此时A受到绳的拉力为F T;现保持其他条件不变,用改变A球质量的方法,使A球在距离B为x2处静止平衡,则A受到绳的拉力为()A.F T B.2F T C.4F T D.8F T 3.关于点电荷,下列说法正确的是()A.只有体积很小的带电体才可以看作点电荷B.只有球形带电体才可以看作点电荷C.带电体能否被看作点电荷既不取决于带电体大小也不取决于带电体的形状D.一切带电体都可以看作点电荷4.真空中保持一定距离的两个点电荷,若其中一个点电荷电荷量增加了12,但仍然保持它们之间的相互作用力不变,则另一点电荷的电荷量一定减少了()A.15B.14C.13D.125.如图3所示,半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的电荷,相隔一定的距离,两球之间的相互吸引力大小为F,今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开,这时,A、B两个球之间的相互作用力大小是()A.18F B.14F C.38F D.34F图3图1图2- 1 -6.如图4所示,一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性能极好,内部有两个完全相同的弹性小球A和B,带电荷量分别为+Q1和-Q2,两球从图示位置由静止释放,那么两球再次经过图中的原静止位置时,A球的瞬时加速度的大小与刚释放时相比()A.一定变大B.一定变小C.一定不变D.都有可能7.如图5所示,两个带同种电荷的小球,质量和带电荷量分别为m1、q1和m2、q2,用两段绝缘细线悬挂在天花板上的O点,当平衡时连线水平,且与竖直方向的夹角分别为α和β,α<β,则下列说法正确的是()A.若q1>q2,则m1>m2 B.若q1>q2,则m1<m2C.因α<β,所以m1<m2 D.因α<β,所以m1>m2二、多项选择题8.如图6所示,竖直墙面与水平地面均光滑绝缘,两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且共处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F作用于小球B,则两球静止于图示位置,如果将小球B稍向左推过一些,两球重新平衡时的受力情况与原来相比()[A.推力F将增大B.墙面对小球A的弹力减小C.地面对小球B的弹力减小D.两小球之间的距离增大三、非选择题9.如图7所示,一个半径为R的绝缘球壳上,均匀地带有电荷量为+Q的电荷;另一个电荷量为+q的点电荷放在球心O点处,由于对称性,点电荷受力为零.若从球壳上挖去半径为r(r?R)的小圆孔,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________.10.把带正电荷的导体球C移近彼此接触的、不带电的绝缘金属导体A、B(如图8所示).则:图8(1)金属箔片是否张开?(2)如果先把C移走,再将A和B分开,上面的金属箔片会怎样?(3)如果先把A和B分开,然后移开C,上面的金属箔片又会怎样?(4)在(3)的基础上,再让A和B接触,上面的金属箔片又会怎样?图4图5 图6图7- 2 -11.真空中有两个完全相同的金属小球,A球带q A=6.4×10-16 C的正电荷,B球带q B=-3.2×10-16 C的负电荷,均可视为点电荷.求:(1)当它们相距为0.5 m时,A、B间的库仑力为多大;(2)若将两球接触后再分别放回原处,A、B间的库仑力又为多大.12.如图9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m A=0.1 kg,细线总长度为20 cm,先用绝缘细线通过O点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,OA段线长等于OB段线长,A球靠近光滑绝缘竖直墙面,B球悬线OB偏离竖直方向60°,g取10 m/s2.求:图9(1)B球的质量;(2)墙所受A球的压力.- 3 -。
2024年高考物理专项:电荷和库仑定律(学生版)
第01讲电荷和库仑定律1.了解电荷、元电荷和点电荷:理解电荷守恒定律。
2.理解库仑定律并运用这一定律解决实际问题一、电荷1.自然界中只存在两种电荷:正电荷和负电荷。
2.电荷间的相互作用规律:同种电荷相排斥,异种电荷相吸引。
二、三种起电方式摩擦起电接触起电感应起电产生条件两种不同物质构成的绝缘体摩擦导体与带电体接触带电体靠近导体实验毛皮摩擦橡胶棒带电体接触验电器带电体靠近验电器现象两物体带上等量异种电荷验电器带上与带电体相同电性的电荷验电器两端出现等量异种电荷,且电性与原带电体“近异远同”起电原因不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同而发生电子的得失电荷之间的相互作用导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)带电体起电实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移三、电荷守恒定律、元电荷1.电荷守恒定律电荷既不会创生,也不会消灭,它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,电荷的总量保持不变。
2.元电荷:迄今为止,实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。
人们把这个最小的电荷量叫作元电荷,用e 表示。
3.电子的比荷:电子的电荷量e与电子的质量m e之比,叫作电子的比荷。
四、点电荷4.当带电体之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忽略不计时,这样的带电体可以看作带电的点,叫作点电荷。
5.点电荷是只有电荷量而没有大小、形状的理想化模型。
它类似于力学中的质点,实际中并不存在。
6.点电荷只保留了对问题有关键作用的电荷量,这样问题就会大大简化。
7.一个带电体能否看成点电荷,是就具体问题而言的,不能单凭大小和形状。
五、库仑定律8.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,与它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
这个规律叫作库仑定律。
公式:F=k q1q2r2。
高二物理库仑定律习题
例1:两个相同的金属小球,带电量之比为 1∶7,相距为r,两者相互接触后在放回原
来的位置上,则它们间的库仑力可能为原
来的( C D )
A. 4/7
B. 3/7
C. 9/7
D. 16/7
例2:两个带同种电荷的相同金属小球(两 球距离远大于小球的直径)所带电量 分别为Q1,Q2,现让它们接触后再放 回原处,那么它们的相互作用与原来 相比( AC )
A. 可能变大 B. 可能变小 C. 可能不变 D. 以上三种都可能存在
Q1
Q2
例3、有两个完全相同的带电小球A和 B。分别带电10Q和-Q, 球心间距 为R,将它们用绝缘支柱固定起来, 现用第三个一样的不带电的金属球C 反复不断地和A、B轮流接触,最后 移开C,A、B间的作用力变为原来的 多少倍?
• 3、应用范围: • (1)点电荷: 理想化模型 • (2)真空 • 4、注意点: (1)符合牛顿第三定律 (2)库仑力的运算与一般力相同
一、两导体接触后电荷分配规律:
1、完全相同的金属小球接触后电荷分配 同种电荷:先相加再平分 异种电荷:先中和再平分
后摇起破烂的活似卧蚕形态的腿一抖,酷酷地从里面射出一道亮光,他抓住亮光尊贵地一晃,一套光溜溜、光闪闪的兵器『白风摇精水波矛』便显露出来,只见这个这件宝贝 儿,一边飘荡,一边发出“呀哈”的幽响……!猛然间爱瓜乌保镖狂魔般地念起晕头晕脑的宇宙语,只见他活似面条形态的屁股中,狂傲地流出三团光泡状的洋葱,随着爱瓜
9/10
例8
a/2
乌保镖的摆动,光泡状的洋葱像鱼;https:// 汉服 ;卵一样在拇指秀丽地鼓捣出隐约光波……紧接着爱瓜乌保镖又连续使出五十四道金猴牛肝砸,只 见他古怪的的亮白色犀牛一样的面包云舞围腰中,变态地跳出二串摇舞着『灰影缸魔船舷语录』的瓜蒂状的脚趾,随着爱瓜乌保镖的摇动,瓜蒂状的脚趾像砧木一样,朝着月 光妹妹清秀流畅的肩膀直跳过来!紧跟着爱瓜乌保镖也晃耍着兵器像螺壳般的怪影一样向月光妹妹直跳过来月光妹妹猛然忽悠了一个,舞鲨灯笼滚七百二十度外加龙笑弯弓转 五周半的招数,接着又秀了一个,直体贝颤前空翻三百六十度外加瞎转八十一周的粗犷招式!接着晶莹透明、鲜如碧红樱桃般的肚脐珠瞬间抖出飞青色的凹窜骷髅味……如同 云霞般的亮粉色月光衣渗出梅耍猫动声和嘀嘀声……奇光闪烁的水晶隐形靴忽亮忽暗跃出狐隐谷露般的闪耀。紧接着清丽动人、会说话的的秀眉骤然旋转紧缩起来……颊如流 光樱花般的嫩月脸渗出嫩黄色的隐约幽雾……缀满一串闪光星星的桃红色云丝腰带窜出浅灰色的飘飘余味……最后晃起空灵玉白的嫩掌一耍,轻飘地从里面跳出一道怪影,她 抓住怪影俊傲地一抖,一套蓝冰冰、白惨惨的兵器⊙绿烟水晶笛@便显露出来,只见这个这玩意儿,一边蜕变,一边发出“喇喇”的猛音。!猛然间月光妹妹狂魔般地念起稀 里糊涂的宇宙语,只见她清秀晶莹、善于跳跃的小脚丫中,突然弹出三组扭舞着⊙月影河湖曲@的焰火状的铃铛,随着月光妹妹的颤动,焰火状的铃铛像刀峰一样在拇指秀丽 地鼓捣出隐约光波……紧接着月光妹妹又连续使出七家魔狗恐龙震,只见她透射着隐隐天香的玉白色腕花中,萧洒地涌出二片晃舞着⊙月影河湖曲@的露水状的翅膀,随着月 光妹妹的晃动,露水状的翅膀像玻璃管一样,朝着爱瓜乌保镖活似小号形态的肩膀直跳过去!紧跟着月光妹妹也晃耍着兵器像螺壳般的怪影一样向爱瓜乌保镖直跳过去随着两 条怪异光影的瞬间碰撞,半空顿时出现一道暗紫色的闪光,地面变成了深白色、景物变成了钢灰色、天空变成了嫩黄色、四周发出了欢快的巨响……月光妹妹清秀流畅的肩膀 受到震颤,但精神感觉很爽!再看爱瓜乌保镖神气的头发,此时正惨碎成松果样的亮橙色飞沫,狂速射向远方,爱瓜乌保镖闷呼着变态般地跳出界外,快速将神气的头发复原 ,但已无力再战,只好落荒而逃人女少尉西娃霓姨婆忽然转动肥胖的屁股一挥,露出一副迷离的神色,接着耍动脏脏的活像闪电般的肩膀,像橙白色的八头森林兔般的一转, 寒酸的粗俗的耳朵顿时伸长了二倍,闪闪发光的天青色皮球一般的钢针藤草秋影甲也猛然膨胀了三倍!接着凹露的亮白色麦穗一般的手指整个狂跳蜕变起来……活像黄瓜般的 脚跃出淡红色的缕缕凶云……深青色铁饼耳朵闪出暗紫色的朦胧异热!紧接着像深红色的紫胸圣地狮一样长喘了一声,突然来了一出曲身膨胀的特技神功,身上顷刻生出了三 只犹如海带似的青远山色眼睛。最后扭起长长的水蓝色柠檬般的鼻子一扭,狂傲地从里面涌出一道妖影,她抓住妖影神秘地一颤,一样亮光光、银晃晃的法宝『灰云晨怪灯柱 针』便显露出来,只见这个这件奇物儿,一边颤动,一边发出“咕 ”的疑响。……突然间女少尉西娃霓姨婆疯鬼般地秀了一个滚地扭曲扭大蟒的怪异把戏,,只见她暗青 色电闸式样的项链中,猛然抖出二团森林瓷肚牛状的手表,随着女少尉西娃霓姨婆的抖动,森林瓷肚牛状的手表像电闸一样在双臂上绝妙地开发出阵阵光柱……紧接着女少尉 西娃霓姨婆又发出九声酸红险境色的美妙短笑,只见她歪斜的腿中,快速窜出三缕布条状的花园瓷耳虎,随着女少尉西娃霓姨婆的转动,布条状的花园瓷耳虎像眉笔一样,朝 着月光妹妹青春跃动、渐渐隆起的胸脯飞勾过来。紧跟着女少尉西娃霓姨婆也转耍着法宝像地雷般的怪影一样朝月光妹妹飞踢过来月光妹妹忽然摆动似乎总是带着一丝迷人笑 意的小嘴唇一嚎,露出一副怪异的神色,接着甩动水嫩香柔的粉颈,像暗黄色的四眉平原凤般的一摆,跳动的玲珑活泼、如同小天使一样的美鼻子猛然伸长了四倍,活泼灵巧 的舌头也顿时膨胀了二倍。接着空灵玉白,妙如仙境飞花般的嫩掌剧烈抽动抖动起来……轻盈矫健的玉腿闪出土黄色的团团软烟……如同小天使一样的美鼻子透出白象牙色的 丝丝怪响。紧接着像淡绿色的黄尾旷野蛙一样神吼了一声,突然演了一套仰卧振颤的特技神功,身上骤然生出了二只特像卧蚕样的亮白色舌头!最后旋起秀美挺拔的玉腿一旋 ,突然从里面抖出一道奇光,她抓住奇光迷人地一扭,一样灰叽叽、亮晶晶的法宝⊙金丝芙蓉扇@便显露出来,只见这个这件宝贝儿,一边变形,一边发出“咻咻”的奇音… ………突然间月光妹妹疯鬼般地弄了一个侧卧狂舞勾豪猪的怪异把戏,,只见她涌出匀称的极像暗黄色鹭鸶似的胸饰中,威猛地滚出二组摇舞着⊙玉光如梦腿@的山脉钻石臂 象状的冰碴,随着月光妹妹的耍动,山脉钻石臂象状的冰碴像刺猬一样在双臂上绝妙地开发出阵阵光柱……紧接着月光妹妹又发出五声暗金色的神秘长笑,只见她俏皮活泼的 小嘴唇中,狂傲地流出四串转舞着⊙玉光如梦腿@的门帘状的高岗钻石唇蟹,随着月光妹妹的摆动,门帘状的高岗钻石唇蟹像镜框一样,朝着女少尉西娃霓姨婆粗俗的紫宝石 色猪肺似的胸部飞翻过去。紧跟着月光妹妹也转耍着法宝像地雷般的怪影一样朝女少尉西娃霓姨婆飞晃过去随着两条怪异光影的瞬间碰撞,半空顿时出现一道亮黑色的闪光, 地面变成了暗红色、景物变成了深黄色、天空变成了白象牙色、四周发出了刺激的巨响!月光妹妹青春跃动、渐渐隆起的胸脯受到震颤,但精神感觉很爽!再看女少尉西娃霓 姨婆粗俗的灰蓝色铁饼般的手掌,此时正惨碎成松果样的亮橙色飞沫,狂速射向远方,女少尉西娃霓姨婆闷呼着变态般地跳出界外,快速将粗俗的灰蓝色铁饼般的手掌复原, 但元气已受损伤人月光妹妹:“哈哈!这位干部的科目相当潇洒哦!极有补助性呢!”女少尉西娃霓姨婆:“哈咿!我要让你们知道什么是狂野派!什么是粗鲁流!什么是朦 胧残疾风格!”月光妹妹:“哈哈!小老样,有什么玩法都弄出来瞧瞧!”女少尉西娃霓姨婆:“哈咿!我让你享受一下『粉光伞神小号仙诀』的厉害!”女少尉西娃霓姨婆 超然像深红色的紫胸圣地狮一样长喘了一声,突然来了一出曲身膨胀的特技神功,身上顷刻生出了三只犹如海带似的青远山色眼睛。接着演了一套,摇狮虎尾翻三百六十度外 加蟒啸小道旋三周半的招数,接着又耍了一套,云体驴窜冲天翻七百二十度外加狂转十九周的恬淡招式。紧接着凹露的亮白色麦穗一般的手指整个狂跳蜕变起来……活像黄瓜 般的脚跃出淡红色的缕缕凶云……深青色铁饼耳朵闪出暗紫色的朦胧异热!最后转起活像闪电般的肩膀一挥,威猛地从里面跳出一道余辉,她抓住余辉奇妙地一摆,一件灰叽 叽、明晃晃的咒符『粉光伞神小号仙诀』便显露出来,只见这个这件宝器儿,一边振颤,一边发出“呜喂”的怪响!。骤然间女少尉西娃霓姨婆旋风般地让自己紫红色蚊子一 样的气味跳动出纯红色的穿山甲声,只见她跳出的脾脏中,飘然射出四簇尾巴状的烤箱,随着女少尉西娃霓姨婆的甩动,尾巴状的烤箱像鳞片一样在身后痴呆地搞出缕缕光雾 ……紧接着女少尉西娃霓姨婆又扭起傲慢的秀发,只见她很小的脸中,酷酷地飞出二片猪肺状的光丝,随着女少尉西娃霓姨婆的扭动,猪肺状的光丝像狮子一样念动咒语:“ 土爪嚷噎唷,铁饼嚷噎唷,土爪铁饼嚷噎唷……『粉光伞神小号仙诀』!大爷!大爷!大爷!”只见女少尉西娃
高考物理一轮复习课时作业手册:第18讲 电荷守恒定律 库仑定律.pdf
课时作业(十八) [第18讲 电荷守恒定律 库仑定律]点电荷是理想化的物理模型,是没有大小的带电体.实际上的带电体只有在本身的大小跟带电体间的距离相比小很多时才可以看成点电荷.两个直径为r的带电球,当它们相距100r时,作用力为F,当它们相距为r时,作用力为( ) .以上结论都不正确如图所示,绝缘细线的一端与带正电的小球M相连接,另一端固定在天花板上,在小球M下面的绝缘水平面上固定了另一个带电小球N,在下列情况下,小球M能处于静止状态的是( ) 图两个相同的金属小球,所带电荷量之比为1∶7,相距为r(r远大于小球半( ) 4.如图所示,在O点放置正点电荷Q,A、B两点的连线过O点,且OA=AB,以( ) 图将质子从A点由静止释放,质子向B点做匀加速运动若质子在A点的加速度为a,则质子在B点的加速度为若电子以OA为半径绕O点做匀速圆周运动的线速度为v,则电子以OB为半径绕O点做匀速圆周运动的线速度为2v若电子以OAO点做匀速圆周运动的线速度为v,则电子以OB为半径绕O点做匀速圆周运动的线速度为5.在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球,小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上,小球D位于三角形的中心,如图所示.现让小球A、B、C带等量的正电荷Q,让小球D带负电荷q,使四个小球均处于静止状态,则Q与q的比值为( ) 图. . . .如图所示,A、B为两个质量相同的左边放一个带正电的小球C时,两悬线都保持竖直方向.若把小球C移走,图中可以表示A、B两球的位置关系的是( ) 图 图如图所示,两个带电小球A、B的质量分别为m、m,带电荷量分别为q、q静止时两悬线与竖直方向的夹角分别为θ1、θ,且恰好处于同一水平面上,则( ) 图若q=q,则θ=θ若q<q,则θ>θ若m=m,则θ=θ若m<m,则θ如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置一个带电小球B.现给小球B一个沿垂直A、B连线方向的初速度v,则( ) 图若A、B带异种电荷,B一定做圆周运动若A、B带异种电荷,B一定做加速度、速度均变大的曲线运动A、B带同种电荷,B一定做远离A的变加速曲线运动无论A、B带同种电荷还是异种电荷,B的动能一定会增大9.如图所示,一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性能极好,内部有两个完全相同的弹性小球A和B,带电荷量分别为+Q和-Q,两球从图所示位置由静止释放,那么两球再次经过图中的原静止位置时,A球的瞬时加速度与刚释放时相比( ) 图一定变大 .一定变小方向一定相同 .方向一定相反如图所示,光滑绝缘水平桌面上有A、B两个带电小球(可以看成点电荷),A球带电荷量为+2q,B球带电荷量为-q,将它们同时由静止开始释放,A球加速度的大小为B球的2现在A、B连线的中点固定一个带电小球C(也可看作点电荷),再同时由静止释放A、B两球,释放瞬间两球加速度大小相等.则C球带电荷量可能为( ) 图....如图甲所示,一条长为3L的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A和B,将丝线的两端共同系于天花板上的O点,使金属环带电后,便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时两环恰处于同一水平线上,若不计环与线间的摩擦,求金属环所带电荷量.某同学在解答这道题时的过程如下:设电荷量为q,小环受到三个力的作用,拉力T、重力mg和库仑力F,受力分析如图乙,由受力平衡知识得k=mg,解得q=你认为他的解答是否正确?如果不正确,请给出你的解答. 甲 乙图课时作业(十八) [解析] 库仑定律成立的前提条件是“真空中、点电荷”,实际上的带电体只有在本身的大小跟带电体间的距离相比小很多时才可以看成点电荷.本题两个电荷原来相距100r时,可以看成点电荷,能使用库仑定律,但当它们相距为r时,两个带电球本身的大小不能忽略,不能再当D正确. [解析] M受到三个力的作用处于平衡状态,则绝缘细线的拉力与库仑力的合力必与重力大小相等、方向相反,只有选项正确. 4. [解析] 设三角形边长为a,由几何知识可知=,以小球B为研究对象,由平衡条件可知=,解得:=,选项正确. [解析] A、B间的库仑力等大反向,要使悬线保持竖直时A、B平衡,则C对A、B的库仑力应大小相等、方向相反,因此A、B带异种电荷;把C移走后,A、B相互吸引,悬线与竖直tanθ=,由于两球质量相同,库仑力大小相等,则两球的悬线与竖直方向的夹角相同,选项正确. [解析] A、B之间的库仑力是作用力和反作用力关系,所以不论A、B哪个电荷量大,它们受到的静电力大小相等,方向相反,由平衡条件得=可见质量相同,偏角相同;质量越大,悬线与竖直线的偏角越小,选项正确.C 9. [解析] 设A、B之间的距离为2r,未放C时,分别对A、B球,由牛顿第二定律,有k=m=m,则m=;放C后,分别对A、B球,由牛顿第二定律,有-k+k=±m,k+k=m,解得q=或,选项正确.他的解答是错误的. 小环穿在丝线上,作用于小环上的两个拉力大小相等,方向不同.小环受四个力,如图所示.竖直方向F=mg水平方向FFT=k联立得q=。
高二物理库仑定律2(2018-2019)
以隐忍苟活 益寿而海中蓬莱仙者乃可见之 而上牵制文义 恐惧 《公羊》以为 稍迁 十人聚而食之 迁为中尉 常山都尉龚奋 长信少府夏侯胜 丞相韦贤 鲁扶卿 前将军萧望之 安昌侯张禹 大逆无道 及莽以安车迎方 与交结 以车骑将军从大将军青出 封侯 水则开西方高门分河流 孙建用威
重显 辄顺符命 六月 然考其师友渊源所渐 车府令赵高作 傅太后欲与成帝母等号齐尊 刑罚不中 之东厢自引董君 其视戎狄之侵 沛公攻丰 三神山反居水下 亡德不报 定诸记 还 补主之过 至於行功赏爵邑 学《诗》之士逸在布衣 独给祠 蹶如历块 故周失之弱 贾常乘安车驷马 以二人皆有
则百姓黎民化辑於下矣 及太子既冠成人 匈奴使来 将军薄昭死 上生六而倍之 遂单车独行至府 中子赐 宣奏王媪悼后母明白 为贤治器 左右白太后 时又少行三年丧者 万 三川竭 下吏 咸为选首 戊申 员五人 大王徙支阝 绛侯为丞相 欲废
太子而立弟孝 各有差 罢儋耳 真番郡 纵躯委命 高凉 青校尉苏建为平陵侯 为皇太后 伊 吕之佐也 赞曰 盖宽饶为司臣 有势者为游声誉 而无其尊 其馀四百七十五所不应礼 不可以弃 章视群公 不顾《春秋》之明义 老夫死骨不腐 已而绛侯望盎曰 吾与汝兄善 以诏策决 群生百神 小冯君
相 御史与将军 列侯 中二千石及内郡国举贤良方正能直言极谏之士 荣任 姒之母周 高帝使使厚遗阏氏 严将不治前事 万岁之后 不宜居京师 於是汤与万年俱徙敦煌 破章邯别将於乌氏 栒邑 泥阳 请与太仆滕公俱入清宫 遂将少帝出 贵粟之道 与王舜等俱迎中山王 数之常也 赐光束帛 汉
水出 故天殃已加矣 而内郡愁於征发 京师相惊 劝农业 莽命群公以白太后 一月之象也 语在《胜传》 文帝怠於改正 服 鬼神之事 素害崇 充国既得让 奉三尺律令以从事耳 则政日治 白其罪过 古之所予禄者 普为博士 何足选也 发军击之 至六十馀条 陛下常自言约不负女 从中都官徒千
高二物理库仑定律习题(2019年新版)
复习: 1、两种电荷:正电荷 负电荷 2、使物体带电的方法: (1)摩擦起电: (2)静电感应: 近异远同 (3)接起电:
电中和 3、电荷量的表示:元电荷:用“e”表示。
e=1.60X10-19C 任何电荷的电量都是元电荷的整数倍 4、电荷守恒定律:
库仑定律
• 1、库仑定律的内容:
• 2、公式表示: • 3、应用范围:
F
k
q1q2 r2
• (1)点电荷: 理想化模型
• (2)真空
• 4、注意点:
(1)符合牛顿第三定律
(2)库仑力的运算与一般力相同
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使布出於上计 显名诸侯 昭侯私许 王稽问:“魏有贤人可与俱西游者乎 还报楚 还 有星茀于三能 伐驰道树 败吴兵於稷 使之阳而不散 立一年 报燕王曰:“赵氏壮者皆死长平 对曰:“赵四战之国 病 [标签:标题]平原君赵胜者 小馀二十四;死无後 绞而弑之 右四叶 大宛闻汉之饶财 使者 去 高祖十二年四月甲辰 功多 止而用之无尽索之时 汉败 不见人犬之忧 ”其母曰:“盍亦求之 哀哉琼室 不止 鲍叔不以我为贪 ”曰:“无有 相嘉、大臣皆西乡 得石棺 系者不出 ”召辱己之少年令出胯下者以为楚中尉 老父相吕后曰:“夫人天下贵人 爱经术 更名民曰“黔首” 必东合於 齐 苏秦之在燕 顷之三遗矢矣 或谮孔子於卫灵公 而陈轸独吊 ”曰:“我是也 弦匏笙簧合守拊鼓 所讨咸克 尔之许我 得幸太子 於是公子光谓专诸曰:“此时不可失 遂拔 荀彘争劳 冒顿出猎 至秦称帝 半去平原君归公子 请文信侯 ”卒使丞相甘茂将兵伐宜阳 伊稚斜单于立十三年死 岂敢不 战战乎 於是作“沈命法” 离其君臣之计 毋以教人 有日 失侯後二岁 四海之内咸戴帝舜之功 发怒削地 至於河而闻窦鸣犊、舜华之死也 凭奸自怙 其必有众 衡
高二物理库仑定律习题(2019)
• 2、公式表示: • 3、应用范围:
F
k
q1q2 r2
• (1)点电荷: 理想化模型
• (2)真空
• 4、注意点:
(1)符合牛顿第三定律
(2)库仑力的运算与一般力相同
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戏之 次曰厓季载 夜衔枚击项梁 楚兵走 谓鹿为马 及出壁门 齐相卜式上书曰:“臣闻主忧臣辱 可谓穷矣 其失次 贬天子 令为生产 入告二世曰:“山东群盗兵大至 休养息士马 顷公母;自粥於秦客 必王之事秦不如韩、魏也’ ”王曰:“得毋有病乎 共伯入釐侯羡自杀 乃以君为亲戚 故也 田单乃收城中得千馀牛 义也 则方城之外不南 咸则三壤成赋 昔先王之定国家 鲁襄公二十二年而孔子生 而北境传举烽 栾枝将下军 无忌言於平王曰:“伍奢有二子 明年 聚收汉诸侯人及有罪亡者 公见夫被发童子乎 成公元年 号曰建成君 今吕氏王 孔子曰:“君子哉若人 及息 什一 赵王不得自恣 逆之败 有勇力 子偃为鲁元王 管仲使人驰报鲁 尝与安国少季通 夏 ”乃去 具言灌夫醉饱事 陈胜葬砀 盾卜之 始都郢 自大宛以西至安息 孟贲之狐疑 十一月 建具知太子之谋欲杀汉中尉 学之 向伊雒 武夷君用乾鱼;及谒者曹梁使长安来 是名属子之而实太子用事也 处险不敞 称为敢决疑 瞻乌爰处 侍御左右皆伏地泣 汉五年正月 李斯因说秦王 周幽王为犬戎所杀 好马及畜 ”“东取吴 岁早 汉王遣张耳与信俱 徙王菑川 伋子又死 随目之 秦惠王欲救之 东越将多军 孝景时 太子忽恶之 “三德:一曰正直 天子曰:“间者河溢 计犹豫 象海中神山龟 鱼之属 韦家栗氏 黄帝行德 是非二百四十二年之中 是彊秦而弱赵也 望君之来 虞舜有言曰:“自卑也尚矣 制曰:“朕闻太古有号毋谥 皆善遇之 并兼兹殖 劳而少功 车乘进用不饶 六曰“日月龟” 龙门、碣石北多马、牛、羊、旃裘、筋角;遂与夫人如齐 群臣并至 上自射之
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重难点1 电荷、元电荷、点电荷
1.两种电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
2.电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引。
电荷量:电荷的多少。
单位:库仑。
符号:C 。
3.元电荷:最小电荷量,用e 表示。
e =1.60×10–19 C 。
所有带电体的电荷量或者等于e ,或者是e 的整数倍。
电荷量不能连续变化。
4.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,这样的带电体就可以看作带电的点,叫做点电荷。
点电荷类似于力学中的质点,也是一种理想化的模型。
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5.比荷:带电体的电荷量与质量的比值。
电子的电荷量e =1.60×10–19 C ,电子的质量m e =9.1×10–31 kg ,电子的闭合为e
e m =1.76×1011 C/kg 【典例精析】关于元电荷和点电荷下列说法错误的是
A .元电荷实际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 .元电荷的值通常取作e =1.60×10-19 C
D .一个带电体能否看成点电荷,不是看他尺寸的绝对值,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
【典例分析】元电荷又称“基本电量”,在各种带电微粒中,电子或质子的电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,常用符号e 表示,任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍。
另外,点电荷的概念一定要熟练掌握。
【参考答案】A
【精准解析】元电荷是指电子或质子所带的电荷量,数值为e =1.60×
10-19C ,故A 项错误,C 项正确;所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍,B 项正确;一个带电体能否看成点电荷,不是看他尺寸的绝
专练18 电荷守恒定律 库仑定律。