2015物理 第七章 第1课时 库仑定律

广州出版社 2015年五羊高考 高考总复习物理 课件 2015年五羊高考物理复习 第一课时库仑定律 课前自主解读 1 元电荷 点电荷 1 元电荷 物理学中 所带电荷量是元电荷 元电荷的值是e 1 6 10 19C 2 点电荷 若带电体间距离比它们自身几何尺寸大小大得多 以至于可以忽略 等次要因素对相互作用力的影响 这样的带电体可看作点电荷 2 库仑定律 1 内容 在真空中两个点电荷之间作用力跟它们的 成正比 跟它们间 成反比 作用力的方向在它们的连线上 F 式中k叫静电力常量 2 条件 适用于真空中 也适用于 3 意义 库仑定律反映两电荷间的作用遵循 性 性 性 4 库仑定律由物理学家 通过 总结得出的实验规律 电子 质子 形状 几何尺寸大小 距离的平方 点电荷 均匀带电的介质球 相互 统一 独立 库仑 扭秤实验 课堂主题互动 例题1 如图所示 两个完全相同的绝缘金属壳a b的半径为R 质量为m 两球心之间的距离为l 3R 若使它们带上等量的异种电荷 电荷为q 那么两球之间的万有引力F引 库仑力F库分别为 A B C D 主题一 库仑定律反映的特性 D 主题一 库仑定律反映的特性 例题2 宇航员在探测某星球时 发现该星球均匀带电 其带电量为Q 表面无大气 在有一次实验中 宇航员将一带电 其电量q远远少于Q 粉尘放到离星球表面的一定高度处 设此带电星球对粉尘的静电力为F1 粉尘对星球的静电力为F2 则 A F1 F2B F1 F2C F2 F1D 无法确定 A 变式1 如图所示 平行板电容器的电容为C 极板带电荷量为Q 极板间距为d 今在两板中间放一带电荷量为q的粉尘 则它对电容器的电场力大小为 A B C D C 主题一 库仑定律反映的特性 例题3 下列选项中的各1 4圆环大小相同 所带电荷量及电性已在图中标出 且电荷均匀分布 各1 4圆环间彼此绝缘 坐标原点O处点电荷受库仑力最大的是 主题二 库仑定律与受力平衡之间的联系 B 变式2 如图 一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷 在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a b d三个点 ab bc cd R 在a点处有一电荷量为Q Q O 的固定点电荷 已知某电荷q在b点处受到库仑力为零 则电荷q在d点处受到库仑的大小为 k为静电力常量 主题二 库仑定律与受力平衡之间的联系 B 例题4 在真空中同一直线上的A B处分别固定电量分别为 2Q Q的两电荷 如图所示 若在A B所在直线上放入第三个电荷C 只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态 则C的电性及位置是 A 正电 在A B之间B 正电 在B点右侧C 负电 在B点右侧D 负电 在A点左侧 B 主题三 库仑定律与动力学关系之间的联系 主题三 库仑定律与动力学关系之间的联系 例题5 在光滑绝缘的水平面上有两个带电小球A和B A带正电且固定 现将带负电的B由静止释放 某时刻B球的速度v0 则能正确反映此后B球运动 与A球相碰之前 的速度随时间变化的图象是 C 变式3 双选 2012 五羊高考原创 如图所示 在一个粗糙水平面上 彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块 由静止释放后 两个物块向相反方向运动 并最终停止 在从物块开始运动到停止的过程中 A 两个物块的速度一直减小B 两个物块速度先增大后减小C 两个物块加速度一直减小D 两个物块加速度先减小后增大 BD 主题三 库仑定律与动力学关系之间的联系 主题四 库仑定律与动量关系之间的联系 例题6 2012 五羊高考原创 如图所示 金属球A B带电量分别为 q 2q 现将两球间隔一定距离静止放于绝缘 光滑水平桌面 两球继而沿同一直线相向靠近 则 A 相碰前 两球的合外力逐渐增大B 相碰前 两球的总动量逐渐增大C 相碰分离后 两球的总动量逐渐增大D 相碰分离后两球的总动量等于相碰前两球的总动量 D 变式4 2012 五羊高考原创 在光滑绝缘的水平面上有两个带正电小球M和N 某时刻球M自由静止 球N沿两球连线方向以速度v0射向球M 直到两球速度相同 不考虑其它力的影响 则能正确反映两球达到相同速度之前的运动速度随时间变化的图象是 B 主题四 库仑定律与动量关系之间的联系 课外演练 1 许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献 下列叙述中符合物理学史实的是 A 卡文迪许通过扭秤实验 测出了万有引力常量B 牛顿发现了万有引力定律 并利用实验的方法测定了万有引力常量C 法拉第通过扭秤实验 得出了库仑定律D 奥斯特通过扭秤实验装置测定出静电常量2 有两个点电荷所带电荷量均为 Q 相距为L 它们之间的作用力为F 把两个点电荷上带的电量分别转移给两个半径都为r的金属球 两球心间的距离仍为L 这时两球间的作用力为F 则 A F FB F FC F FD 无法确定两力的关系 A C 3 半径相同的两个金属小球A B带有等量的异种电荷 相隔较远的距离 两球之间的吸引力大小为F 今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A B两球接触后移开 这时A B两球之间作用力是 A 吸引力B 排斥力C 大小为F 4D 3F 84 如图1 1所示 三个完全相同的金属小球a b c位于等边三角形的三个顶点上 a和c带正电 b带负电 a b带电量相等 已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示 它应是 A F1B F2C F3D F4 课外演练 A A 5 宇航员在探测某星球时有如下发现 该星球带负电 而且带电均匀 在一次实验中 宇航员将一个带电小球 小球的带电量远小于星球的带电量 置于离星球表面某一高度处无初速释放 带电小球恰好能处于悬浮状态 A 小球一定带正电B 只改变小球质量 从原高度无初速度释放 小球仍将处于悬浮状态C 只改变小球的电荷量 从原高度无初速释放后 小球仍将处于悬浮状态D 只改变小球离星球表面的高度 无初速释放后 小球仍将处于悬浮状态 课外演练 D 课外演练 6 如图1 2所示 一个均匀的带电圆环 带电量为 Q 半径为R 放在绝缘水平桌面上 圆心为O点 在O点正上方取一点A 使A到O点距离为R 在A点放一检验电荷 q 则 q在A点所受到的电场力的方向为 A 竖直向上B 竖直向下C 水平向左D 水平向右 A 7 如图1 3所示 相距为L的点电荷A B带电量分别为 4Q和 Q 今引入第三个点电荷C 使三个点电荷都处于平衡状态 则C的电量和放置的位置是 A Q 在A左侧距A为L处B 2Q 在A左侧距A为L 2处C 4Q 在B右侧距B为L处D 2Q 在B右侧距B为3L 2处 课外演练 C 课外演练 8 带同种电荷的两个小球放在光滑绝缘的水平面上 由静止释放 运动过程中两球 A 速度大小之比不变B 位移大小之比发生变化C 加速度大小之比不变D 库仑力大小之比发生变化9 一带电粒子射入一正点电荷Q的电场中 运动轨迹如图1 4所示 粒子从M运动到N 则粒子 A 带负电B 速度一直变大C 加速度先变小后变大D 加速度先变大后变小 AC AD 10 在粗糙的斜面上固定一点