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《新课标2018年高考物理总复习配套讲义:第35课时电荷守恒和库仑定律》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35课时电荷守恒和库仑定律(双基落实课)[命题者说]学习本课时,要了解静电现象和物体带电的特点,理解电荷守恒定律,理解库仑定律和点电荷的概念。本课时虽然不是高考的重点考点,但掌握本课时内容,可以为复习后面知识打下坚实的基础。一、静电现象、电荷守恒1•电荷(1)三种起电方式:摩擦起电,接触起电,感应起电。(2)两种电荷:自然界中只存在两种电荷——正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。(3)元电荷:电荷的多少叫作电荷量,通常把^=1.6X10_,9C的电荷量叫作元电荷。2.对元电荷的理解(1)元电荷是自然界中最小的电荷量,任何带电体的电荷量都是元电荷的整数
2、借。(2)元电荷等于电子所带的电荷量,也等于质子所带的电荷量,但元电荷没有正负之分。(3)元电荷不是点电荷,电子、质子等微粒也不是元电荷。3.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。[小题练通]1.M和N是原来都不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电荷1.6X10-,0C,下列判断中正确的是()A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B.摩擦过程中电子从/V转移到了MC.N在摩擦后一定带负电荷1.6X10,0CD.M在摩擦过程中失去了1.6X10”)个电子详细分析:选C由物
3、质的电结构可知,摩擦前M、N内部存在电荷,A错误;摩擦后M带正电,故摩擦过程中电子从M转移到N,B错误;由电荷守恒定律,C正确;电子所带电荷量为1・6X1019C,可见D错误。2•如图所示,把一个不带电且与外界绝缘的导体两端分别设计上两个开关,当带正电的小球靠近时,由于静电感应,在“、b端分别出现正、负电荷,则以下说法中正确的是()A.闭合Ki,有电子从导体流向大地B.闭合K2,有电子从导体流向大地C.闭合K2,有电子从大地流向导体A.闭合K“没有电子通过详细分析:选CK
4、、K2闭合前■由于静电感应和电荷守恒定律,久〃出现等量异种电荷,当闭合任何一个开关以后,整个导体
5、与大地连接,都是电子从大地被吸引过来,故C正确。/〃〃/题后悟道〃〃〃完全相同的两个金属球接触后再分开,如果金属球带同种电荷,总电荷最直接平分;如果金属球带异种电荷,需要先中和,剩余电荷再平均分配。二、库仑定律1•库仑定律的内容和表达式(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:尸=以皆。式中A=9.0X109N»m2/C2,称为静电力常量。2.库仑定律的适用条件(1)适用条件:真空中的点电荷。(2)带电体看成点电荷的条件:要看带电体本身的线度是否比它们之间的距离小
6、得多。即使是两个比较大的带电体,只要它们之间的距离足够大,也可以视为点电荷。[小题练通]1.(2017•北京西城期末)如图所示,两个电荷量均为+彳的小球用长为/的轻质绝缘细绳连接,静止在光滑的绝缘水平面上。两个小球的半径「《/,&表示静电力常量,则轻绳的张力大小为()A・0c.怦详细分析:选B轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力,由库仑定律得F=牛,选项B正确。2.(2016-郑州模拟妆口图所示,半径相同的两个金属球力、〃带有相等的电AB荷量,相隔一定距离,两球之间相互吸引力的大小是尸。今让第三个半径相AP同的不带电的金属小球先后与力、〃两球接触后移开。这时,a
7、.〃两球之间、—的相互作用力的大小是()详细分析:选AA.B两球互相吸引,说明它们必带异种电荷,设它们带的电荷量分别为+彳、・q°当第三个不带电的C球与/I球接触后.力、C两球带电荷昌平分,每个球带电荷量为q=現,当再把C球与B球接触后,两球的电荷先中和再平分,每球带电荷量盘二•备由库仑定律F二竽知,当移开C球后,力、〃两球之间的相互作用力的大小变为Ff二彳,A项正确。〃〃//题后悟道〃〃//对库仑定律适用条件的三点理解(1)对于两个均匀带电绝缘球体■可以将其视为电荷集中于球心的点电荷"为两球心之间的距离。(2)对于两个带电金属球,距离足够远时同(1),距离较近时要
8、考虑金属球表面电荷的重新分布。(3)不能根据公式错误地推论:当尸〜0时,F—o其实r在这样的条件下,两个带电体已经不能再看成点电荷了。三、库仑力作用下的平衡问题[三个点电荷的平衡问题](1)平衡的条件:每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场强度为零的位置。(2)(两同夹屡能点共绚二平衡规律[例1]如图所示,在一条直线上有两个相距0・4m的点电荷4、B,Ab/I带电+0,〃带电一9Q。现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷均(^o.4m—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