2020年高考物理二轮复习讲义：第二十九讲电荷电荷守恒库仑定律

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电荷库仑定律课件

2．对电荷守恒定律的理解 (1)电荷守恒定律的另一种表达：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．如接触带电时不带电物体与带电物体接触后，电荷在两物体上重新分配，但总电荷量不变．摩擦起电实质上是电子在不同物体间的转移． (2)接触带电时，两个完全相同的导体球相互接触，则电荷量平分．若两导体球带同种电荷，会把总电荷量平分；若带异种电荷，则先中和然后再把剩余电荷量平分．
D [静电感应使得 A 部分带正电，B 部分带负电．导体原来不带电，只是在 C 的电荷的作用下，导体中的自由电子向 B 部分移动，使 B 部分有了多余的电子而带负电；A 部分缺少了电子，因而带正电．A 部分失去的电子数目和 B 部分多余电子的数目是相等的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的．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，导体的带电荷量的值是不同的．故只有 D 正确．]
元电荷与电荷守恒定律 1.对元电荷的认识 (1)一个电子、一个质子或一个正电子所带的电荷量都是 e，所有带电体的电荷量等于 e 或者是 e 的整数倍． (2)元电荷既不是电子，也不是质子，只是一个电荷量．因为物体的带电荷量通常较小，因此可用元电荷的整数倍方便地表示，如电子的带电荷量为－e，即表示电子的带电荷量为－1.60×10－19 C.
二、库仑定律 1．内容真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上． 2．公式 F＝__k_Q_r1_Q2_2__. 式中的 k 叫做静电力常量，k＝9.0×109 N·m2/C2. 3．适用条件 (1)真空 (2)点电荷

高中物理必修课《电荷及其守恒定律、库仑定律》知识讲解及考点梳理

高中物理必修课《电荷及其守恒定律、库仑定律》知识讲解及考点梳理【学习目标】1、知道自然界存在两种电荷，理解元电荷和点电荷的概念2、理解摩擦起电和感应起电的实质，知道电荷守恒定律3、了解库仑扭秤的实验原理4、理解库仑定律，并会用库仑定律进行相互作用力的计算【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：结果由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡胶棒弱，在摩擦过程中由于摩擦力做功使毛皮上的一些电子转移到橡胶棒，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电．带电体接触验电器带电体接触验电器时，带电体的部分电荷转移到验电器上，使验电器带电．带电体靠近验电器当带电体靠近验电器时，由于电荷间的相互吸引或排斥，使验电器两端带上等量异种电荷，靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷．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 . 【高清课程：电荷及守恒定律库仑定律例题1】【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 mF G r=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【高清课程：电荷及守恒定律库仑定律第15页】【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 kkxx =-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】有3个完全一样的金属小球，A 、B 、C ，A 带电荷量7Q ，B 带电荷量-Q ，C 球不带电，今将A 、B 固定起来，然后让C 反复与A 、B 球接触，最后移去C 球，求A 、B 间的相互作用力变为原来的多少? 【答案】47【解析】 C 与A 、B 反复接触，最后A 、B 、C 三球电荷量均分，即7()23A B C Q Q q q q Q +-'''====， A 、B 间的作用力222224Q Q kQ F k r r ⋅'=⋅=，原来A 、B 间作用力22277Q Q kQ F k r r⋅==，所以47F F '=．【点评】本题考查电荷守恒定律和库仑定律，库仑力与两个点电荷电荷量间的关系，注意对电荷的转移要全面分析．两个完全相同的带电球体，相互接触后电荷量平分，如果原来两球带异种电荷，则先中和然后再把剩余的电荷量平分．【高清课程：电荷及守恒定律库仑定律第6页】【变式3】如图所示，一个半径为R 的圆环均匀带电，ab 为一极小的缺口，缺口长为L （L<<R ），圆环的带电量为Q （正电荷），在圆心处置一带电量为q 的负点电荷，试求负点电荷受到的库仑力．【答案】2(2)LQq F k R L R '=-π 方向由ab 指向圆心．类型五、涉及库仑力的力学综合问题例6、（2015 浙江高考）如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg 的小球A 悬挂到水平板的MN 两点，A 上带有的正电荷。

高中物理：《库仑定律电场强度》知识点总结

一、电荷守恒与库仑定律1. 自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷．电荷间相互作用的规律是同种电荷相斥，异种电荷相吸．电荷量为e＝1.6×10－19C称为元电荷，任何物体所带电荷量都是元电荷的整数倍．2. 摩擦起电、感应起电和接触带电等现象的本质都只是电荷的转移．3. 电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能是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，系统的电荷代数和不变，这就是电荷守恒定律．电荷守恒是自然界的普遍规律，不仅适用于宏观系统，也适用于微观系统，例如两个物体间电荷的转移，摩擦起电，带电导体间的接触或连接，电容器连接时的电荷重新分布转移等．在求解这类问题时，可以利用下面的结论：完全相同的带电小球相接触，电荷量的分配规律为：同种电荷总电荷量平分，异种电荷先中和再平分．4. 库仑定律：公式：，静电力常量：k＝9×109Nm2／C2．该定律适用于真空中两点电荷之间，Q1、Q2只需用绝对值代入即可求得作用力大小，方向由两电荷的电性判断，两电荷之间的库仑力是一对作用力与反作用力．有时可将物体等效为点电荷．但“点”的位置与电荷分布有关．点电荷是一理想化模型，当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时，可以视其为点电荷而使用库仑定律，否则不能使用．例 1. 有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量＋7Q，B带电荷量－Q，C不带电，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、 B两球接触，最后移去C球，试问A、B两球间的库仑力变为原来的多少倍?解析：题中所说的C与A、B反复接触之意，隐含了一个条件：A、B原先所带电荷量的总和，最后在三个相同的小球上均分，所以A、B两球最后带的电荷量均为，A、B两球原先有引力。

A、B两球最后的斥力以上两式相除可得：，即A、B间的库仑力变为原来的。

答案：例 2. 半径均为r的金属球如图所示放置，使两球的边缘相距为r，今使两球带上等量的异种电荷Q，设两电荷Q间的库仑力大小为F，比较F与的大小关系．解析：如果电荷能全部集中在球心处，则二者相等。

电场磁场知识点归纳

静电和静电场(一)电荷、电荷守恒定律1、电荷(1)两种电荷：自然界存在两种电荷，正电荷和负电荷。

(2)电荷量：电荷量指物体所带电荷的多少，单位是库仑，简称库，符号C。

(3)元电荷：电子所带电荷量e=1.60×10－19c，所以带电体的电荷量等于e或是e的整数倍，因此e称元电荷。

2、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消灭，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，在转移的过程中，电荷总量不变。

(二)库仑定律(1)内容：真空中两个点电荷间的作用力跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在两点电荷的连线上。

(2)公式：，式中K=9×109N·m2/c2叫静电常数。

(3)适用条件：①真空；②点电荷。

(三)电场、电场强度1、电场(1)电场：带电体周围存在一种物质，是电荷间相互作用的媒体。

(2)电场的最基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。

2、电场强度(1)定义：放于电场中某点的电荷所受电场力与此电荷的电荷量的比值，叫电场强度，用E表示。

(2)定义式：。

单位：N/c或V/m 方向：矢量，其方向为正电荷在电场中的受力方向(3)电场强度只与电场有关，与电场中是否有试探电荷无关，与试探电荷的电量无关。

(4)点电荷场强的计算式：(四)电场线及其性质1、电场线：在电场中画出一系列从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，此曲线叫电场线。

2、电场线的特点：(1)电场线是起源于正电荷或无穷远处，终止于负电荷或无穷远处的有源线。

(2)电场线不闭合，不相交相切，不间断的曲线。

(3)电场线的疏密反映电场的强弱，电场线密的地方场强大，电场线稀的地方场强小。

(4)电场线不表示电荷在电场中的运动轨迹，也不是客观存在的曲线，而是人们为了形象直观的描述电场而假想的曲线。

(5)在满足下列三个条件的情况下，电荷才可以沿电场线运动。

电荷守恒库仑定律知识点及习题

电荷及其守恒定律库仑定律一．电荷基本概念1．自然界中存在两种电荷，即正电荷和负电荷．2．物体的带电方式：（1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，失去电子的带正电，获得电子的带负电．（2）感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相反的电荷，而另一端带上与带电体相同的电荷．3．电荷守恒定律：电荷既不能创生，也不会消灭，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；在转移的过程中，电荷量的总量保持不变．4．电子和质子带有等量的异种电荷，电荷量e ＝191060.1-⨯C ．实验指出，所有带电体的电荷量都是电荷量e 的整数倍．所以，电荷量e 称为元电荷．电荷量e 的数值最早是由美国物理学家密立根测得的。

二．起电的三种方式1.摩擦起电：用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象。

实质：电荷的转移毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为（ A ）A ．毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了B ．毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了C ．橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了D ．橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了2. 接触带电（实质：电荷的转移）电中和现象及电荷均分原理：（1）电中和现象(带等量异种电荷的两个物体接触时，彼此恢复成不带电的状态叫电中和)（2）电荷均分原理(电荷在两个相同金属球之间均匀分配）两个完全相同的金属球，一个带+6×10-8C 的电量，另一个带－2×10-8C 的电量。

把两球接触后再分开，两球分别带电多少？（2×10-8C ）3. 感应起电（1）静电感应（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）（2）感应起电的实质和规律（实质：电荷的转移。

高考物理二轮复习专题静电场讲含解析

静电场考点要求专家解读物质的电构造、电荷守恒 Ⅰ从历年高考试题来看，对电场知识的观察主要集中在以下几个方面：(1)多个电荷库仑力的均衡和场强叠加问题。

(2)利用电场线和等势面确立场强的大小和方向，判断电势高低、电场力变化、电场力做功和电势能的变化等。

(3)带电体在匀强电场中的均衡问题及其余变速运动的动力学识题。

(4)对平行板电容器电容决定要素的理解，解决两类有关动向变化的问题。

(5)剖析带电粒子在电场中的加快和偏转问题。

(6)示波管、静电除尘等在平时生活和科学技术中的应用。

静电现象的解说 Ⅰ 点电荷 Ⅰ 库仑定律 Ⅱ 静电场Ⅰ 电场强度、点电荷的场强 Ⅱ 电场线 Ⅰ 电势能、电势 Ⅰ 电势差Ⅱ 匀强电场中电势差与电场强度的关系 Ⅰ 带电粒子在匀强电场中的运动 Ⅱ 示波管 Ⅰ 常用的电容器Ⅰ电容器的电压、电荷量和电容的关系 Ⅰ纵观近几年高考试题，展望2019年物理高考试题还会考：1.本章基本看法的命题频次较高，主要波及电场的力的性质(电场、电场力)及能的性质(电势、电势能) 、平行板电容器，一般多以选择题出现．2．带电粒子在电场中的运动，是近几年高考取命题频次较高、难度较大的知识点之一，带电粒子在电场中的运动，一般波及办理带电粒子(一般不计重力)和带电体(一般要考虑重力)在电场中的加快与偏转问题或许做匀速圆周运动等，运用的规律是把电场力、能量公式与牛顿运动定律、功能原理以及磁场等内容联系起来命题，对考生综合剖析能力有较好的测试作用考向01 电场力的性质（1）考大纲求认识静电现象的有关解说，能利用电荷守恒定律进行有关判断；会解决库仑力参加的均衡及动力学识题；.理解电场强度的定义、意义及表示方法；娴熟掌握各样电场的电场线散布，并能利用它们剖析解决问题.3.会剖析、计算在电场力作用下的电荷的均衡及运动问题。

（2）小球受mg、绳的拉力T和电场力F作用途于均衡状态，如下图依据几何关系有，得m=4.0×10–4 kg【考点定位】电场强度，电场线，电势，电势能，曲线运动，带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题观察的知识点许多，应从曲线运动的特色和规律出发判断出电子的受力方向，再利用有关电场和带电粒子在电场中的运动规律解决问题。

电荷守恒与库仑定律

电荷守恒与库仑定律知识点一：电荷及电荷守恒定律1．电荷在自然界中存在两种电荷即正电荷和负电荷，电荷的多少称为电荷量，其国际单位为库仑，简称库，符号C ，与元电荷的关系为：。

2．物体带电的三种方式使物体带电叫做起电，使物体带电的三种方式为摩擦起电、感应起电和接触起电。

带电粒子所带电荷量是元电荷的整数倍。

物体带电的三种方式：（1）摩擦起电；（2）感应起电；（3）接触带电。

3．电荷守恒定律电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷总量不变（1）电荷量的实质：物体得到或失去电子便带上了电荷，得到电子带负电，失去电子带正电，讨论物体带何种电性，是指物体的净电荷是正还是负，也就是说物体所具有的总电荷中是正电荷多于负电荷，还是负电荷多于正电荷，净电荷的多少叫做电荷量。

（2）电荷的中和：两个有等量异种电荷的导体，相互接触后净电荷为零的现象叫电荷的中和。

同步练习11、关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（）A．物体所带的电荷量可以为任意实数B．物体所带的电荷量只能是某些特定值C．物体带电＋1.60×10-9C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C2、如图1—1—1所示，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，下述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的一个球，再把两球分开D．棒的带电荷量不变，两导体球不能带电3、带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（）- ---- -甲乙图1—1—1A. 2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C4、有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷，小球B、C不带电．现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别为q A= ，q B= ，q C= ．知识点二：库仑定律1．点电荷点电荷是一种理想化模型，当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响不大时，可以将带电体视为点电荷。

高三物理电荷守恒定律库仑定律复习共27页

高三物理电荷守恒定律库仑定律复习
26、机遇对于有准备的头脑有特别的亲和力。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力量泉源之一，也是成功的利器之一。没有它，天才也会在矛盾无定的迷径中，徒劳无功。- -查士德斐尔爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯潘。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根

高三物理电场知识点深刻理解库仑定律和电荷守恒定律

在高三物理中，电场是一个重要的知识点。

以下是关于库仑定律和电荷守恒定律的深刻理解：
1. 库仑定律（Coulomb's Law）：库仑定律描述了两个电荷之间相互作用的力的大小。

根据库仑定律，两个电荷之间的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|) / r²，其中F 是相互作用力的大小，k 是库仑常数，q₁和q₂是两个电荷的电荷量，r 是它们之间的距离。

深刻理解库仑定律包括以下几个方面：
-电荷量越大，相互作用力越大。

-两个电荷之间的距离越近，相互作用力越大。

-相互作用力遵循正负吸引、同号排斥的规律。

-库仑定律适用于静止电荷之间的相互作用。

2. 电荷守恒定律（Law of Conservation of Charge）：电荷守恒定律指出，在一个封闭系统中，总电荷量始终保持不变。

简单来说，电荷不能被创建或消灭，只能通过传递或转移改变位置。

深刻理解电荷守恒定律包括以下几个方面：
-一个系统中的正电荷总量等于负电荷总量。

-在一个封闭系统中，电荷可以从一个物体传递到另一个物体，但总
的电荷量不会改变。

-电荷守恒定律适用于任何情况下的电荷转移和传递。

深刻理解库仑定律和电荷守恒定律有助于理解电场中电荷之间的相互作用和电荷的行为。

它们是理解静电力、电场强度和电势能等相关概念的基础，也是进一步学习电磁学和电动力学的重要基础。

高考物理库伦定律、电势、电场强度、电势能复习讲义

高考物理库伦定律、电势、电场强度、电势能复习讲义高考物理库仑定律、电场强度、电势、电势能辅导讲义授课主题库仑定律、电场强度、电势、电势能教学目的1、掌握库伦定律，并会进行受力分析2、掌握电场强度的概念，会计算电场强度的大小3、掌握电场线及常见几种情况电场线的分布4、电势、电势能的概念及判断教学重难点库伦定律条件，电场强度的概念，电场强度的大小，电场线及常见几种情况电场线的分布教学内容库伦定律我们知道同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.那么电荷间的相互作用力与什么有关,有何关系?早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.电荷间相互作用的力F 叫做静电力或库仑力.真空中的电荷若不是点电荷，如图1－2－2所示．同种电荷时，实际距离会增大，如图(a)所示；异种电荷时，实际距离会减小，如图(b)所示．图1－2－22.对公式的理解:有人根据公式,设想当r→0时,得出F →∞的结论．从数学角度这是必然的结论，但从物理的角度分析，这一结论是错误的，其原因是，当r →0122qq F k r =122qq F k r =二、本章知识点讲解时，两电荷已失去了点电荷的前提条件，何况实际的电荷都有一定的大小和形状，根本不会出现r＝0的情况，也就是说，在r→0时不能再用库仑定律计算两电荷间的相互作用力．3．计算库仑力的大小与判断库仑力的方向分别进行．即用公式计算库仑力的大小时，不必将电荷q1、q2的正、负号代入公式中，而只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大小，力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断即可．4．式中各量的单位要统一用国际单位，与k＝9.0×109 N·m2/C2统一．5．如果一个点电荷同时受到另外的两个或更多的点电荷的作用力，可由静电力叠加的原理求出合力．6．两个点电荷间的库仑力为相互作用力，同样满足牛顿第三定律.典型例题：1、如图所示，两个带电金属小球中心距离为r，所带电荷量相等为Q，则关于它们之间电荷的相互作用力大小F 的说法正确的是( )A ．若是同种电荷，F <k Q 2r2 B ．若是异种电荷，F >k Q 2r2 C ．若是同种电荷，F >k Q 2r2 D ．不论是何种电荷，F ＝k Q 2r2 2．如图所示，悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A .在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B ，当B 到达悬点O 的正下方并与A 在同一水平线上，A 处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B 的电荷量分别为q 1和q 2，θ分别为30°和45°，则q 2/q 1为( )A ．2B ．3C ．2 3D ．3 3变式训练：1.真空中两个电性相同的点电荷q1、q2,它们相距较近,保持静止。

电荷库伦定律(原卷版)2025版高二物理考点总结

电荷库伦定律【考点梳理】➢ 考点一：电荷、元电荷和电荷守恒定律概念 ➢ 考点二：感应起电与验电器 ➢ 考点三：三种起电方式的比较➢ 考点四：点电荷模型及库仑定律概念理解 ➢ 考点五：库仑定律简单计算问题 ➢ 考点六：带电小球的平衡问题 ➢ 考点七：多个点电荷库仑力合成问题 ➢ 考点八：静电力作用下的加速度问题 ➢考点九：库仑力的综合问题【知识梳理】知识点一：电荷1．两种电荷：自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷． 2．电荷间的作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 3．原子(1)原子结构：原子⎩⎨⎧原子核⎩⎪⎨⎪⎧质子：带正电中子：不带电核外电子：带负电(2)原子电性：原子核的正电荷的数量与核外电子负电荷的数量相等，整个原子对外界较远的位置表现为电中性．(3)离子的电性：失去电子的原子为带正电的离子；得到电子的原子为带负电的离子．知识点二：电荷守恒定律内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只会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，电荷的总量不变，这个规律叫做电荷守恒定律知识点三：元电荷与电荷量科学实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，质子、正电子与它带等量的电荷，但符号相反，人们把这个最小的电荷量叫做元电荷，e ＝1.60×10－19_C,．电子的比荷为e me＝1.76×1011C/kg ，质子的质量为电子质量的1 840倍，则质子的比荷为9.57×107C/kg.知识点五：三种起电方式的比较内容方式摩擦起电感应起电接触起电产生条件两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时导体与带电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电荷，且电性与原带电体“近异远同”导体带上与带电体电性相同的电荷微观解释不同物质的原子核对核外电子的约束力不同，摩擦时会出现电子从一物体转移到另一物体上的现象导体中的自由电子受到带电体对它的排斥(或者吸引)，而移向导体的远端(或者近端)电荷间的相互作用，使得自由电子在带电体和导体上转移，且重新分布实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移知识点五：点电荷1．点电荷是理想化的物理模型：点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在．2．带电体看成点电荷的条件：一个带电体能否看成点电荷，是相对具体问题而言的，不能单凭它的大小和形状来确定．如果带电体的大小比带电体间的距离小得多，则带电体的大小及形状就可以忽略不计，此时带电体就可以视为点电荷．3．易混淆的几个概念：比较项点电荷元电荷小带电体概念忽略了大小、形状，只考虑电荷量的带电体电子或质子所带的电荷量体积较小的带电物体实质物理模型最小电荷量带电物体联系(1)点电荷、小带电体的带电荷量一定是元电荷的整数倍(2)小带电体的大小远小于所研究问题的距离时，小带电体可视为点电荷知识点六：库仑定律1．库仑力：电荷间的相互作用力，也叫作静电力．2．点电荷：带电体间的距离比自身的大小大得多，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时，可将带电体看做带电的点，即为点电荷．3．库仑定律：(1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．(2)表达式：F＝k q1q2r2，k叫做静电力常量．(3)适用条件：真空中的点电荷．(4)库仑扭秤实验测得静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2.知识点七：库仑力的叠加1．库仑力的特征(1)真空中两个静止点电荷间相互作用力的大小只跟两个点电荷的电荷量及间距有关，跟它们的周围是否存在其他电荷无关．(2)两个点电荷之间的库仑力同样遵守牛顿第三定律，与两个点电荷的性质、带电多少均无关，即互为作用力与反作用力的两个库仑力总是等大反向．2．库仑力的叠加：对于三个或三个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的库仑力，等于其余所有点电荷单独对它作用产生的库仑力的矢量和．电荷间的单独作用符合库仑定律，求两个以上库仑力的矢量和时应用平行四边形定则．知识点八：三个自由点电荷平衡问题的解题技巧三个相关点电荷都处于平衡状态，称为三个点电荷平衡问题．此时，三个点电荷中的每一个点电荷受到的其他两点电荷的库仑力必然大小相等、方向相反．该类问题规律总结如下：1．三点共线：三个点电荷一定分布在一条直线上．2．两同夹异：两侧的点电荷电性相同，中间的点电荷的电性一定与两侧的相反．3．两大夹小：处于中间的点电荷的带电量一定较小．4．近小远大：三个点电荷中电荷量较小的两个点电荷离得较近．【题型归纳】题型一：电荷、元电荷和电荷守恒定律概念1．（23-24高二上·河南安阳·期中）关于元电荷的理解，下列说法正确的是（）A．元电荷就是电子或者质子B．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍C．元电荷的电荷量大小是1CD．只有电子所带的电荷量等于元电荷2．（23-24高二上·四川凉山·期中）关于电荷，下列说法错误．．的是（）A．带等量异种电荷的两个小球接触后均不带电，说明电荷可以被消灭B．摩擦起电时得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电C．感应起电的实质是电子从物体的一部分转移到另一部分D．所有带电体的电荷量均为元电荷的整数倍3．（20-21高二上·福建福州·期中）关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（）A．物体所带的电荷量可以为任意实数B．不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷C ．摩擦起电过程，是靠摩擦产生了电荷D ．物体带电+1.60×10-9C ，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子题型二：感应起电与验电器4．（23-24高二上·广东广州·期中）如图所示，在带电体C 的右侧有两个原来不带电的、相互接触的金属导体A 和B ，A 、B 、C 均放在绝缘支座上。

2024年高考物理专项：电荷和库仑定律(解析版)

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。

2020年高考物理二轮复习讲义：第二十二讲电荷电荷守恒库仑定律

选修1－1第二十二讲电荷电荷守恒库仑定律测试要5年真题在线测试内容求电荷电荷守恒 A 2013T15、2014T14 库仑定律 A 2013T16、2014T16、2017151. 电荷——经过摩擦的物体，能够吸引轻小物体，我们说这些摩擦过的物体带了电荷．电荷有两种：正电荷和负电荷．与丝绸摩擦过的玻璃棒带；与毛皮摩擦过的硬橡胶棒带．同种电荷相互，异种电荷相互．2. 电荷量：电荷的多少叫做电荷量，用字母Q表示．在国际单位制中，电荷量的单位是，用字母表示．3. 物体带电的三种方式：起电，起电，起电．4. 电荷守恒定律：电荷既不能，也不能，只能从，或者从．在转移的过程中，电荷的总量．5. 元电荷：物体带电的，用字母e来表示，在数值上等于电子(质子)所带电荷量大小，即e＝1.60×10－19C.6. 库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的成正比，与成反比，作用力的方向在它们的连线上. 电荷之间的相互作用力叫做静电力或库仑力．公式为，式中k叫做静电力常量，k＝9.0×109N·m2/C2.1. 物体带电的微观解释由物体所具有的正负电荷数目不相等产生的，或者说是由于物体得失电子产生的．2. 库仑定律适用条件：(1) 真空；(2) 点电荷．3. 点电荷是一个理想化的模型．一般来说，如果带电体间的距离比它们自身线度的大小大得多，带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体就可以看做点电荷．4. 在利用公式计算时不需要代入正负号. 库仑力的方向由电荷之间的相互作用来确定．【例1】(2017届南通学业水平模拟)关于电荷及相互作用，下列说法中正确是()A. 丝绸和玻璃棒摩擦后，玻璃棒带正电是由于丝绸上一些正电荷转移到玻璃棒上B. 丝绸和玻璃棒摩擦后，玻璃棒带正电是由于玻璃棒上一些正电荷转移到丝绸上C. 真空中两个点电荷电荷量均增加为原来的2倍，距离不变，则它们之间的作用力变为原来的4倍D. 真空中两个点电荷间距离增为原来的2倍，电荷量均不变，则它们之间的作用力变为原来的一半笔记：【例2】(2018届南通学业水平模拟)带电体A固定在绝缘支架上，用一根绝缘丝线将带电小球依次悬挂在1、2、3、4、5、6六个不同的位置，丝线偏转情况如图所示．小球在不同位置时受到带电体A的库仑力()A. 方向不同，离A越远库仑力越小B. 方向相同，离A越远库仑力越小C. 方向相同，离A越远库仑力越大D. 方向不同，离A越远库仑力越大笔记：【例3】(2018届镇江学业水平模拟)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，将它们的电荷量都增加为原来的2倍B. 保持两个电荷间距离不变，将它们的电荷量都减小为原来的12C. 保持两个电荷的电荷量不变，将它们之间的距离减小为原来的14D. 保持两个电荷的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的4倍笔记：1. (2013年江苏省普通高中学业水平测试)与丝绸摩擦后的玻璃棒带上了正电荷，这是因为( )A. 丝绸上有些正电荷转移到了玻璃棒上B. 玻璃棒上有些正电荷转移到了丝绸上C. 丝绸上有些电子转移到了玻璃棒上D. 玻璃棒上有些电子转移到了丝绸上2. (2014年江苏省普通高中学业水平测试)A 、B 两物体均不带电，相互摩擦后A 带负电荷，电荷量大小为Q ，则B 的带电情况是( )A. 带正电荷，电荷量大于QB. 带正电荷，电荷量等于QC. 带负电荷，电荷量大于QD. 带负电荷，电荷量等于Q3. (2012年江苏省普通高中学业水平测试)两金属小球所带电荷量分别为＋3Q和－Q，将两小球接触后，它们所带的电荷量一共为()A. ＋3QB. ＋2QC. ＋QD. －Q4. (2013年江苏省普通高中学业水平测试)如图所示，小球A固定在绝缘支架上，小球B用丝线悬挂，两小球均带有正电荷．现将A 向右移近B，观察到丝线与竖直方向的夹角增大，这表明电荷间的作用力()A. 随距离的减小而增大B. 随距离的减小而减小C. 随电荷量的减小而增大D. 随电荷量的减小而减小5. (2014年江苏省普通高中学业水平测试)真空中，相距r的两点电荷间库仑力的大小为F.当它们间的距离变为2r时，库仑力的大小变为()A. 14F B.12F C. 2F D. 4F6. (2017年江苏省普通高中学业水平测试)如图所示，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()A. 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1. (2018届扬州学业水平模拟)如图所示，一带正电的物体位于M 处，用绝缘丝线系上带正电的小球，分别挂在P 1、P 2、P 3的位置，可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同．关于此实验得出的结论，下列说法中正确的是( )A. 电荷之间作用力的大小与两电荷的带电性质有关B. 电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关C. 电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电量无关D. 电荷之间作用力的大小与丝线的长度有关2. (2018届宿迁学业水平模拟)真空中两个点电荷相距r 时，库仑力为F ，如果保持它们的电荷量不变，而将两个点电荷间的距离减小为12r 时，二者之间的库仑力将变为( )A. F 2B. 2FC. 4FD. F 43. (2017届南京学业水平模拟)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4倍，则它们之间静电力的大小变为( )A. F 16B. F 4C. 16FD. 4F4. (2017届扬州学业水平模拟)均匀带电小球A 、B 的电荷量分别为q 、5q ，球心相距为R ，静电力常量为k ，则A 球受到B 球的库仑力大小是( )A. k 5q2R2 B. k5q2R C. kq2R2 D. kq2R5. (2017届南通学业水平模拟)如图所示，两只固定的橡胶实心球A、B表面均匀带电，两球间的静电力为F.若两球所带电荷量均变为原来的一半，则两球间的静电力变为()A. 4FB. 2FC. F 2D. F 4第二十二讲电荷电荷守恒库仑定律【知识扫描】1. 正电负电排斥吸引2. 库仑 C3. 摩擦接触感应4. 创生消灭一个物体转移到另一个物体物体的一部分转移到另一部分不变5. 最小电荷量6. 电荷量的乘积它们距离的二次方 F ＝kQ 1Q 2r 2【典例透析】【例1】 C 解析：能够移动的是负电荷电子，A 、B 项错误；由库仑定律F ＝kQ 1Q 2r 2，C 项正确，D 项错误．【例2】 A 解析：小球在不同位置时受到带电体A 的库仑斥力方向不同，大小与距离有关，也不同，根据F ＝kqQ r 2，判断离A 越远库仑力越小．【例3】A解析：根据库仑定律F＝kqQr2，判断A项正确．【真题荟萃】1. D2. B3. B4. A5. A6. D 【仿真体验】1. B2. C3. C4. A5. D。

【人教版】2020年高考物理总复习第24讲电荷及其守恒定律库仑定律讲义

第24讲电荷及其守恒定律库仑定律考情剖析知识整合一、电荷电荷守恒定律1．自然界中的两种电荷：________和________．2．电荷守恒定律：电荷既不能创生，也不能消失，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，在转移的过程中电荷的____________________．3．使物体带电的方式有三种：a .________；b .________； c ．________．物体带电的实质是：________．4．静电现象：各种物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，因而物质得失电子的本领也不同，这就造成了摩擦起电等各种带电现象．二、点电荷库仑定律 1．点电荷点电荷是理想化模型，在带电体的尺寸比它到其他带电体的距离____________，以致带电体的形状和电荷在它上面的分布对要研究的问题已经无关紧要时，带电体可以视为点电荷；带电体能否看成点电荷具有相对性，点电荷与力学中的____________类似．2．库仑定律(1)库仑定律：________中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．表达式：________，式中k ＝____________，叫静电力常量．(2)库仑力的适用条件：____________，____________．(3)用库仑定律进行计算时，不必将符号代入，只需判断力的性质即可．方法技巧考点1 接触起电两个导体接触时电荷的分配原则：两个形状、大小相同的导体，接触后再分开，二者带相同电荷；若两导体形状、大小相同原来带异种电荷，则电荷先中和，余下的电荷再平分．【典型例题1】 (多选)两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5∶1(皆可视为点电荷)，它们在相距一定距离时相互作用力为F 1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F 2，则F 1∶F 2可能为( )A ．5∶2B ．5∶4C ．5∶6D ．5∶9考点2 库仑定律的理解1．库仑定律的表达式为F ＝k q 1q 2r 2，其适用条件是真空中两静止的点电荷．对于两带电小球之间的库仑力，公式中的r 不一定指球心之距，当两小球之间的距离相对于直径较小时，若是同种电荷，由于电荷相互排斥，r 大于球心之距；若是异种电荷，由于电荷相互吸引，r 小于球心之距．2．在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负电荷，均代入电荷量的绝对值计算库仑力的大小． 3．两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反．考点3 静电现象1．生活中常见的静电现象(1)电视荧光屏静电：荧光屏因电子撞击而积累大量的静电 (2)梳头产生静电：因头发与梳子摩擦而产生静电(3)脱毛衣产生静电放电：因衣服间的摩擦产生静电而放电，常听到“噼啪”的声音，在黑暗中并可看见微弱的火光(4)摸门把、金属物有触电现象：在干燥地区，人在地毯上行走与地毯摩擦，身上积累大量静电，触及金属物体后放电．2．静电现象的应用于防止(1)应用：静电除尘、静电复印、静电喷漆(2)防止：静电产生的火花能引起火灾，如油罐、纺织厂、危险制品等地方都必须避免静电．【典型例题2】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》中有玳瑁吸衣若只说，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 ．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉【学习建议】平时学习时，要关注实际生活，关注我国古代重要的科技成果，要从生活现象中理解物理知识，用物理知识解释生活中的问题．考点4 带电体的平衡与运动1．三个自由点电荷的共线平衡规律 “两同夹异”——正负电荷相互间隔； “两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷．2．库仑力作用下物体的平衡与运动【典型例题3】如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为( )A．正，B的右边0.4 m处B．正，B的左边0.2 m处C．负，A的左边0.2 m处D．负，A的右边0.2 m处【典型例题4】(多选)如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘．两个带有同种电荷的小球A、B分别位于竖直墙面和水平地面上，且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向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，与原来相比( )A．推力F将增大B．竖直墙面对小球A的弹力增大C．地面对小球B的弹力一定不变D．两个小球之间的距离增大1.如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上．已知A与B间、B与C间和C与A间的距离均为L，A球带电荷量Q A＝＋q，B球带电荷量Q B＝＋q.若在小球C上加一方向水平向右、大小未知的恒力F，恰好使A、B、C三小球保持相对静止．求：(1)C球所带电荷量Q C；(2)外力F的大小．2.带电小球的质量为m ，当匀强电场方向水平向右时，小球恰能静止在光滑圆槽形轨道的A 点，图中θ＝30°，如图所示，当将电场方向转为竖直向下时(保持匀强电场的电场强度大小不变)，求小球从A 点起滑到最低点时对轨道的压力．当堂检测 1.(多选)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，两球心间的距离为l ，为球半径r 的3倍．若使它们带上等量电荷，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 库的表达式可能正确的是( )第1题图A ．F 引＝G m 2l 2，F 库＝k Q2l 2B ．F 引＝G m 2l 2，F 库>k Q2l 2C ．F 引≠G m 2l 2，F 库＝k Q2l 2D ．F 引＝G m 2l 2，F 库<k Q2l22．下列措施中，不属防止静电危害的是( )A ．油罐车后有一条拖在地面上的铁链条B ．小汽车上有一根露在外面的小天线C ．在印染厂中保持适当的湿度D ．在地毯中夹杂0.05～0.07 mm 的不锈钢丝导电纤维3．两个带正电的小球，放在光滑的水平绝缘板上，它们相距一定距离．若同时释放两球，它们的加速度之比将( )A ．保持不变B ．先增大后减小C ．增大D ．减小4．如图所示，A 、B 两小球带等量同号电荷，A 固定在竖直放置的L ＝10 cm 长的绝缘支柱上，B 受A 的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A 等高处，斜面倾角为θ＝30°，B 的质量为m ＝103×10－3kg .求：(1)B 球对斜面的压力大小．(2)B 球带的电荷量大小(g 取10 m /s 2，静电力常量k ＝9.0×109 N ·m 2/C 2，结果保留两位有效数字)．第4题图5．如图所示，空中有三个点电荷A 、B 、C.A 和B 所带电荷量为＋Q ，C 所带电荷量为－Q ，AB 连线水平长度为L ，C 围绕A 、B 连线中心O 在竖直面内做匀速圆周运动，O 、C 之间的距离为L2，不计重力，静电力常量为k.求：(1)电荷C 做圆周运动的向心力； (2)电荷C 运动的角速度．第5题图第一章电场第24讲电荷及其守恒定律库仑定律知识整合基础自测一、1.正电荷负电荷 2.总量保持不变 3.摩擦起电感应起电接触起电得失电子二、1.小得多质点 2.(1)真空 F ＝kq 1q 2r 29．0×109N ·m 2/C 2(2)真空点电荷方法技巧·典型例题1·BD 【解析】两小球的电性存在两种可能：同种电荷、异种电荷；两小球接触后等分原来的总电量，若为异种电荷，则要先中和再等分．·典型例题2·C·典型例题3·C 【解析】要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足“两同夹异”“两大夹小”的原则，所以选项C 正确.·典型例题4·CD 【解析】对A 球受力分析，受到三个力，重力、弹力、库仑力，B 小球向左缓慢拉动一小段距离后，库仑力与竖直方向的夹角变小，A 的重力不变，墙壁的弹力方向不变，根据平行四边形定则，库仑力变小，墙壁的弹力变小，根据库仑定律得公式可知：电荷量不变，库仑力变小，距离变大，对整体而言，墙壁对球的弹力等于拉力，所以拉力变小，所以两小球间距离将增大，推力F 将减小．·变式训练1·(1)2q 负电 (2)33k q 2L2 【解析】因为A 、B 、C 三球保持相对静止，故有相同的状态，对它们整体进行研究，由牛顿第二定律有：F ＝3ma ，对A 分析，如图所示，可知C 的电性应与A 和B 相异，即C 带负电，则有：kQ C Q A L 2cos30°＝ma k Q C Q A L 2sin30°＝k Q B Q AL 2联立上述三个方程式求得：Q C ＝2q ，即C 球带2q 的负电荷，F ＝33k q 2L2.·变式训练2·2(3＋1) mg 方向竖直向下【解析】设小球带电量为q ，电场强度大小为E ，当场强方向向右时，小球在A 点受力如图．由平衡条件得：qE ＝mg /tan30°＝3mg .当场强方向竖直向下时，电场力的方向变为竖直向下，小球从A 到B 的过程中，重力、电场力都做正功．由动能定理得：(mg ＋qE )R (1－sin30°)＝12mv 2－0∴v ＝（3＋1）gR设小球到B 点时受到的支持力为F N ′.则：F N ′－(mg ＋qE )＝m v 2R代入数据解得：F N ′ ＝2(3＋1)mg 由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力F ″N ＝2(3＋1)mg ，方向竖直向下．当堂检测1．BD 【解析】万有引力不仅适用于质点也适用于质量分布均匀的球体，库仑定律只对点电荷适用，若两者带同种电荷，由于排斥使得电荷的距离大于l ，D 正确；若两者带异种电荷，由于吸引使得电荷的距离小于l ，B 正确；2．B 【解析】油罐车后装一条拖在地面上的铁链条，可以及时导走油罐车上产生(摩擦等原因)的静电荷，避免电荷越积越多，从而产生高压放电，使油罐车起火爆炸，所以选项A 正确；在地毯中夹杂导电纤维，同样是为了导走摩擦产生的静电荷，而保持印染厂空气适当湿度，是为了使静电荷及时散失，避免干扰印染的质量，所以选项C 、D 正确；而在小汽车外露出一根小天线，是为了接收电磁波(收音机等)，如果小天线不露在汽车外，车内处于被金属包围的环境中，良好地被静电屏蔽了，无法收到无线电信号，因此，选项B 错．3．A4．(1)0.2 N (2)5.8×10－7C 【解析】 (1)令B 球对斜面的支持力为F N ，带的电荷量Q ，A 、B 相距r .对B 球受力分析如图所示．第4题图F N cos θ＝mg ，① 得F N ＝0.20 N.据牛顿第三定律得B 球对斜面的压力 F N ′＝0.20 N.(2)两小球之间的库仑力F ＝k Q 2r 2，F ＝mg tan θ，② 又L ＝r tan θ，③代入数据联立解得：Q ＝L mg ktan θ＝33×10－6 C ≈5.8×10－7C.5．(1)22kQ 2L 2向心力方向指向圆心O (2) 2Q L 2kmL【解析】 (1)以C 为研究对象，受力情况如图第5题图22kQ2L2＝mω2L2得ω＝2QL2kmL.向指向圆心O；(2)根据匀速圆周运动规律和牛顿第二定律，有F＝。

2020年高考物理二轮复习讲义：第二十九讲 电荷 电荷守恒 库仑定律

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