高三第一轮复习学案

2009届高三第一轮复习学案电荷守恒及库仑定律

【考点聚焦】

两种电荷、电荷守恒

真空中的库仑定律、电荷量

【知识扫描】

1．电荷

（1）自然界存在着两种电荷，它们分别为_________和_________。用______摩擦过的__________上带的电荷叫负电荷；用_______摩擦过的__________上带的电荷叫正电荷。

同种电荷互相_________，异种电荷互相__________。

（2）电荷量是指_______________，单位是________,简称______，单位符号是______。物体带电实质是___________________。

（3）电子所带电荷量e=1.60×10－19C，实验表明：所有带电体的电荷量_____e或是e 的______，因此_____________称为元电荷。

（4）如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体__________________可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。点电荷是_____________，实际不存在。

2．电荷守恒定律

（！）_______叫做起电，物体有三种起电方式，分别是①__ ___；②_______；③______。

（2）放在电场中的导体_____________________的现象叫静电感应。

（3）电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从__________转移到__________,或者从____________________，此结论叫电荷守恒定律。

两个带有异种电荷的导体，接触后先发生正负电荷的______ __，然后再进行电荷的_______,若不受外界影响，两个外形完全相同的导体接触后所带电荷量__________。

3．库仑定律

（1）真空中两个点电荷间的相互作用力，跟_______成正比，跟_______成反比，作用力的方向在________________。

数学表达式为：_______________________。

（2）库仑定律适用于___________________________________。对可以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律。

（3）k为静电常量，它是由__________________决定的，在国际单位制中k=_________，它的单位为导出单位。k的物理意义是________________________。

【好题精析】

例1．A、B、C是三个完全相同的且带有绝缘柄的金属球，已知其中一个球带电，如果A 让球先后与球B、C接触，再将A、C球放在距离为R的两个位置上，测得A、C球之间的库仑力为F；之后设法让三个球恢复初始状态，让C球先后与B、A接触，再将A、C球放在距离为R的位置上，测得A、C球之间的库仑力为F/4，由此可判定，原先带电的球是__________.

例2．如图9－1－1所示，一半径为R的绝缘球壳上均匀带有

+Q的电荷，另一电量为+q的电荷放在球心O上，由于对称性，

点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r(r＜＜R）的一个小圆孔。

则此时置于球心的点电荷所受的力的大小为___________(已知静电

力恒量k)，方向____________。图9．1－1例3．如图9－1－2所示，q 1、q2、q3分别表示在一条

直线上的三个点电荷，已知q1和q2之间的距离为l1，q2和

q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态。

(1)如q2为正电荷，则q1为_____电荷,q3为______电荷图9．1－2

(2)q1、q2、q3三者电量大小之比_______∶_______∶_______。

例4．如图9－1－3所示，光滑绝缘水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量均为m，间距均为r，A带电量Q A=10q，B带电量Q B=q，若小球C上加一个水平向右的恒力，欲使A、B、C始终保持r的间距运动，求：

（1）C球的电性和电量Q C；

（2）水平力F的大小。

图9－1－3

例5．滚筒式静电分选器由料斗A、导板B、导体滚筒C、刮板D、料槽E、F和放电针G 等部件组成。及分别接于直流高压电源的正、负极，并令C接地，如图9－1－4所示。电源电压很高, 足以使放电针G附近的空气发生电离而产生大量离子. 现有导电性能

不同的两种物质粉粒a、b的混合物从料斗A下落。沿导板B到达转动着的滚筒C，粉粒a 具有良好的导电性，粉粒b具有良好的绝缘性。

（1）试说明分选器的主要工作原理，即它是如何实现对不同粉粒a、b进行分选的；粉粒经a、b分选后分别掉在哪个料槽中？

（2）刮板D的作用是什么？

图9－1－4

【变式迁移】

1．有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电7Q，B带电量－Q，C不带电，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B球接触，最后移去C球，试问A、B间的库仑力为原来的多少倍？

2．如图9－1－5所示，三个可视为质点的金属小球A、B、C质量都是m，带正点荷量都是q，连接小球的绝缘细线均为l，则连接B、C的细线张力为_______-，连接A、B的细线张力为_________.。

【能力突破】

1．下列说法正确的是：（）

A. 元电荷是质子

B. 元电荷是电子

C. 元电荷是带电物体电荷量的最小值图9－1－5

D .物体带电的电荷量是元电荷电量的整数倍

2．如图9－1－6所示，两个带电小球A、B的质量分别为m1、m2，带电量分别为q1、q2。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（）

A. 若q1=q2, 则θ1=θ2

B. 若q1＜q2, 则θ1＞θ2

C. 若m1=m2, 则θ1=θ2

D, 若m1＜m2, 则θ1＞θ2 图9－1－6

3.两个半径相等体积不能忽略的金属球相距L，它们带有同种等量电荷时，相互间的库仑力为F1，若保持它们间的距离不变，使它们带上与前次等量的、但异种电荷时，相互间的库仑力为F2，则两力大小

A．F1=F2 B.．F1＜F2 C．F1＞F2 D．无法判断4．如图9－1－7所示，有两个完全相同的带电金属球AB，固定在

绝缘地板上。A在离B高H的正上方由静止释放。与B正碰后回跳

高度为h，设整个过程只有重力、弹力、和库仑力，且两球相碰时无

能量损失，则

A．.若A、B带等量同种电荷．h＞H

B．若A、B带等量同种电荷．h=H

C．若A、B带等量异种电荷．h＞H图9－1－7

D．若A、B带等量异种电荷．h=H

5．.如图9－1－8所示，完全相同的金属小球A和B带有等量电

荷，系在一个轻质绝缘弹簧两端，放在光滑绝缘水平面上，由于电

荷间的相互作用，弹簧比原来缩短了x0，现将不带电的和A、B完全