高二物理第4讲：电荷守恒、库仑定律（教师版）

《高二物理第4讲：电荷守恒、库仑定律（教师版）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第彳徘电看守便、漳金定律（教师版丿©大脑体操）知识梳理）1.自然界存在两种电荷，它们Z间的相互作用是同性电荷相互排斥异性电荷相互吸引O2.摩擦可以产生静电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。3.电荷的多少叫做电荷量，在国际单位制中，电荷量的单位是崖饥，简称库，用符号Q或q表示。4.元电荷er1.6X10t。5通过对大量实验现彖的定性分析得到：电荷之间的作用力随电荷量的增大而增人，随距离的增人而减小。6.电量分别是0、Q?的点电荷相距r,它们间相互作用力大小为F=K纟孕，其中k表示r静电力衡量，k=9X109N-in2/C2o7.库仑定律适用于真空中的点电荷,点电荷是一种理想化模型。【至】教学重•难点）

2、©特色讲解）【例1】下列叙述正确的是（）A.摩擦起电是创造电荷的过程B.接触起电是电荷转移的过程C.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D.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没解析：根据电荷守恒定律知只有B项正确.答案：B【例2】用棉布分别与丙烯頼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（）丙烯桶布乙烯棉布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解析：两物体摩擦时得失电子取决于原子

3、对电子的束缚力大小，A错.由于摩擦起电的实质是电子的得失，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物体摩擦，带电种类可能不同，D对.答案：CD【例3】如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质通草球，由于电荷的相互作用而靠近或远离所以（）A.甲图中两球一定带异种电荷B.乙图屮两球一定带同种电荷C.甲图屮两球至少有一个带电D.乙图屮两球只有一个带电解析：若两物体相互排斥，必定带同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电荷，也可能一个带电荷，另一个不带电荷.当只有一个物体带电吋，不带电物体由于受到带电物体电荷的作用，原子内部的异种电荷趋向于靠近带电物体，同种电荷

4、趋于远离带电物体，这一过程类似于静电感应，因此两物体之间的吸引力大于排斥力，宏观上显示的是吸引力.综合上述，B、C选项正确.答案：BC【例4】半径相同的两金属小球久〃带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电金属小球C,先后与畀、〃接触后移开.(1)若力、〃两球带同种电荷，接触后两球的电荷量之比为多大？(2)若力、〃两球带异种电荷，接触后两球的电荷量Z比为多大？解析：(1)/、〃带同种电荷，设电荷量为0,C与/接触后，由于形状相同，二者平分电荷量，人、C所带的电荷量均为*Q。与〃接触后平分二者电荷量，则&c的电荷量均为韻0+0=診,/、〃最终的电荷量之比为(2)A〃带异种电荷

5、，设电荷量分别为0、-Q,A.C接触后，平分电荷量，A、C的电荷量均变为*0,Q与〃接触后，平分二者的电荷量，G〃的电荷量均为艮醫—0=一和，则畀、〃最终的电荷量之比为(*0:1_*1=2:1.答案：(1)2:3(2)2:1【例5】两个分别带有电荷量一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134A.—FB.-FC.-FD.12F1243解析：本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题。接触前两个点电荷Z间的库仑力大小为F=kQ^Q，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中

6、和后均分，所广以两球分开后各自带点为+0，距离又变为原来的丄，库仑力为=所以两球间2(厂丫4库仑力的大小为—F,C项正确。如两球原来帯正电，则接触各自带电均为+203答案：C【例6】如图所示，％炉©分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知⑦与血之间的距离为厶血与©之间的距离为厶且三个电荷都处于平衡状态.(1)如G为正电荷，则G为电荷，@为电荷.(2)°、血、宀三者电量大小之比是.解析:三个点电荷均处于平衡状态，则对每个点电荷来说，它一定受到两个大小相等、方向相反的力的作用.若设G、©均带正电，则虽然彳可以平衡，但G或4所受的两个库仑力由于均为斥力故而方向相同，不能平衡.若设G、G均带负电，则每个

7、点电荷所受的两个库仑力均方向相反，可能平衡•因此，G、⑴均带负电.也就是说，在这种情况下，G、鼻必须是同种电荷且跟S是异种电荷.G受①水平向右的库仑引力作用和4水平向左的库仑斥力作用.由库仑定律和平衡条件有&警=k-^-・同理，对q2有&警二£警；对q：＜有k^=k恥3（州）2以上三式相比，得G：妙7尸（半尸：1:（半）2.1答案：（1）负；负；（2）G：q2q尸（半）2:1:（晋）2当堂练习