全国版2019版高考物理一轮复习第8章电场第28课时电场力的性质学案

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1、全国版2019版高考物理一轮复习第8章电场第28课时电场力的性质学案一、两种电荷和使物体带电的三种方法1．自然界中只有两种电荷即正电荷和负电荷。2．使物体带电的三种方法及其实质摩擦起电、感应起电和接触带电是使物体带电的三种方法，它们的实质都是电荷的转移。而实现电荷转移的动力是同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。3．验电器与静电计的结构与原理验电器玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一根导体棒的下端，棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出。如果把金属箔换成指针，并用金属做外壳，这样的验电器又叫静电计。注意金属外壳与导体棒之间是绝

2、缘的。不管是静电计的指针还是验电器的箔片，它们张开角度的原因都是同种电荷相互排斥的结果。4．电荷分配规律两个完全相同的带电金属球相接触，如果带同种电荷，则总电荷量平均分配，如果带异种电荷，则先中和后平分。二、点电荷及库仑定律1．点电荷(1)是一种理想化的物理模型。(2)当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。2．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)公式：F＝k，其中比例系数k叫

3、做静电力常量，k＝9.0×109N·m2/C2。(3)适用条件：①真空中；②点电荷。3．电荷量、元电荷、点电荷和检验电荷的区别电荷量是物体带电荷的多少，电荷量只能是元电荷的整数倍；元电荷是电荷量为1.6×10－19C的电荷，不是电子也不是质子，而是最小的电荷量，电子和质子带最小的电荷量；点电荷要求“线度远小于研究范围的空间尺度”，是一种理想化物体模型，对其带电荷量无限制；检验电荷是用来研究电场的电荷，要求放入电场后对原来的电场不产生影响，故应为带电荷量足够小的点电荷。三、电荷及电荷守恒定律电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从

4、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。[例1]　如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3的距离为q1与q2的距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量之比q1∶q2∶q3为(　　)A．9∶4∶9B．4∶9∶4C．9∶4∶36D．9∶36∶4解析　要三个电荷所受合力均为零，q1、q3必为同种电荷，且q2与q1、q3电性相反。设q1、q2之间的距离为L，q2、q3之间的距离为2L。因为每个电荷所受静电力的合力均为零对q1列

5、平衡方程得：k＝k对q2列平衡方程得：k＝k由以上解得：q1∶q2∶q3＝9∶4∶36，所以C正确。答案　C(1)三个自由点电荷仅在它们系统的静电力作用下处于平衡状态时，满足的规律是：①“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上；②“两同夹异”——正负电荷相互间隔；③“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；④“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。(2)库仑力参与下的共点力平衡问题：分析方法与力学问题相同，只是多了一个库仑力而已，可以用正交分解法，也可以用矢量三角形法。(3)有库仑力参与的动力学问题与牛顿运动定律中的动力

6、学问题本质上是相同的(如两个点电荷间的库仑力满足牛顿第三定律)，值得注意的两点是：①列方程时，注意库仑力的方向；②若库仑力总与速度方向垂直，库仑力不做功。1．(多选)A、B两带电小球，质量分别为mA、mB，用绝缘不可伸长的细线如图悬挂，静止时A、B两球处于相同高度。若B对A及A对B的库仑力分别为FA、FB，则下列判断正确的是(　　)A．FA

7、仑力是作用力与反作用力，故一定相等，与两个球是否带电量相等无关，故A错误；根据平衡条件有：mAg＝TAcos30°，因此TA＝mAg，故B错误；由整体法可知，细线的拉力等于两球的重力，即细线OC的拉力TC＝(mA＋mB)g，故C正确；同时烧断AC、BC细线后，A、B在竖直方向只受重力作用，所以加速度均为g相同，故D正确。2．如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与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L为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么a、b两球之

8、间的万有引力F引、库仑力F库分别为(　　)A．F引＝G，F库＝kB．F引≠G，F库≠kC．F引≠G，F库＝kD．F引＝G，F库≠k答案　D解析　万有引力定律的使用条件是质点和质量均匀分布的球，由于金属球壳a和b质量分布均匀，所以万有引力定律可以直接应用，所以它们之间的万有引力为F引＝G，由