静电场1(电荷守恒、库仑定律、电场强度)

静电场1（电荷守恒、库仑定律、电场强度）

电荷守恒：电荷不会凭空产生，只是发生了转移

例1.关于摩擦起电现象，下列说法正确的是（）/多选/

A. 摩擦起电现象使本没有电子和质子的物体中产生了电子和质子。

B. 两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷。

C. 摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到另一个物体而形成的。

D. 丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电荷。

库仑定律：F静=KQ1Q2/r2（a.何时可将两电荷看成点电荷; b.公式的灵活运用）

例2.两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力的大小为（）

A.F=K q1 q2/(3R)2

B.F>K q1 q2/(3R)2

C.F

D.无法确定

例3.真空中有甲乙两个点电荷，相距为r,它们间的静电力为F，若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的1/3，，距离变为2r，则它们间的静电力变为( )

A.3F/8

B.F/6

C.8F/3

D.2F/3

例4.有AB两个带电小球，A球固定不动，B的质量为m，在库仑力的作用用下，B由静止开始运动。已知初始时，AB间的距离为d，B的加速度为a，经过一段时间后，B的加速度变为a/4，此时AB的距离为多少？

带电物体构成的系统问题

例5.如图，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知道q1、q2之间的距离为l1，q2、q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态，

（1）如果q2为正电荷，则q1为电荷，q2为电荷；

（2）q1、q2、q3三者电荷量的大小之比为。

L1L2

q1q2q3

例6.如图，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 、B 带正电荷，电荷量均为q ，现对C 施加一水平向右的力F 的同时放开三个小球，欲使三小球在运动的过程中保持间距r 不变，求：

（1） C 球的电性和电荷量；

（2） 水平力F 的大小。

电场强度： a.电场强度的方向（两种表述）； b.E=KQ/r 2与E=F/q 的区别与适用范围。

例7.把质量为m 的正点电荷q ，在电场中由静止释放，在它运动过程中如果不计重力，下列说法中正确的是 （ ） /多选/

A ． 点电荷的运动轨迹必与电场线重合；

B ． 点电荷的速度方向，必与所在点的电场线的切线方向一致；

C ． 点电荷的加速度方向，必与所在点的电场线的切线方向一致；

D ． 点电荷的受力方向，必与所在点的电场线的切线方向一致。

例8.如图是表示在一个电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量跟它所受的电场力的图像，那么下列叙述正确的是 （ ）

A ． 这个电场是匀强电场；

B ． a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是Ed>Ea>Eb>Ec ；

C ． a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是Ea>Eb> Ed> Ec ；

D ． 无法确定四点的场强大小关系。

例9.一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 （ ） /多选/

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。

A B C F q F a b c d A B E

一些常见的特殊电场（a.正负点电荷形成的电场水平和中垂线竖直方向的场强大小P19 &20; b.均匀带电球壳的场强； c.均匀带电金属板的场强）

例10.如图，半径为r 的硬橡胶薄球壳上带有均匀分布的正电荷，单位面积的电荷量为q ，现在球面上扎一小孔P ，小孔面积S 远小于球表面积，则剩余部分在球心O 处产生的场强为 （ ） /多选/

A ．方向指向P ； B.方向背离P ；

C ．场强大小为kqs/r 2 D.场强大小为kq(4π r 2 -S) /r 2

例11.如图，带电荷量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，若图中a 点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为 ，方向 。（静电力常量为k ）

涉及到电场力与动能定理的综合计算

例12.在水平向右的匀强电场中，有一质量为m ，带正电荷的小球，用长为l 的绝缘细线悬挂于O 点，当小球静止时细线与竖直方向的夹角为θ，如图所示，现给小球一个垂直于绳方向的速度，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，试问：

（1）小球做圆周运动过程中，在哪一位置速度最小？速度最小值是多大？

（2）小球被给予的速度是多大？

S

O P

r b d d d a +q A

O B E θ

答案：

1.BD；

2.D；

3.B；

4.x=2d;

5.(1)负电；负电；（2）(l1+l2/l2)2:1: (l1+l2/l1)2

6.(1)负电；qc=2q；（2）F=3√3Kq2/r2;

7.CD;

8.B;

9.BCD; 10.AC; 11. Kq/d;向左；12. (1)A点；Va=√gl/cosθ; （2）Vb=√5gl/cosθ;