山东省德州市乐陵一中高中物理 电荷与电荷守恒定律 点电荷及库仑定律 新人教版选修31(1).doc

山东省德州市乐陵一中高中物理 电荷与电荷守恒定律 点电荷及库仑定律 新人教版选修3-1知识扫描：一元电荷与电荷守恒定律1.两种电荷：自然界中存在 电荷和 电荷两种2.三种起电方式： _ _叫做起电，物体有三种起电方式，分别是_ _ _ ；_ _ ；_ _。3. 元电荷：与 或 电荷量绝对值相等的电量。1e= c,所有带电体的电荷量都是基元电荷的 倍。4.比荷：带电粒子的 和 之比叫比荷5.电荷守恒定律：电荷既不能 ，也不能被消灭，只能从一个物体 到另一个物体，或从物体的一部分 到另一部分。6.当完全相同的两个带电金属球接触后分开时的电荷重新分配规律：同种电荷先 后 ，异种电荷先 后 。 二点电荷及库仑定律1.点电荷：当带电体间的距离比它们自身各大小大得多以至于带电体的 ， ，及 对它们间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体叫做点电荷。点电荷是理想化的模型，类似于力学中的 。2.库仑定律：（1）内容：真空中两个点电荷间的相互作用力，跟_成正比，跟_成反比，作用力的方向在_。 数学表达式为：_。（2）库仑定律适用于_。对可以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律。（3）k为静电常量，它是由_决定的，在国际单位制中k=_，它的单位为导出单位。k的物理意义是_。三电场和电场强度1.电场：电场是电荷之间发生相互作用的媒介物质， 周围存在电场，电场的基本性质是 有力的作用。2.电场强度：放入电场中某点的电荷所受的 跟该电荷所带 的比值叫做该点的电场强度。公式： ，单位： ，或v/m 。e的大小和 的大小无关，是由电场 决定的，只与形成电场的电荷和该点 有关，与试探电荷无关。电场强度是 量，规定电场中某点电场强度的方向与 电荷在该点受到的电场力的方向相同。3.电场强度的几个公式（1）e= 是电场强度的定义式，适用于 的静电场。（2）e= 是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式，只适用于 在真空中形成的电场。（3）e= 是匀强电场中场强的计算式，只适用于 ，其中，d必须是沿 的距离。4.电场的叠加:电场需按矢量的运算法则，即按 进行运算四电场线：电场线是电场中画出一条条有 的曲线，曲线上每一点的 方向表示该点的 的方向。电场线是人们为了描述 而人为地画出来的，电场中并非真正存在着这样一些曲线。它可以形象直观地反映电场的 和 。电场线的特点：（1）电场线起始于 （或无穷远处）；终止于 （或无穷远处）。（2）其上每一点的切线方向和该点的 方向一致。（3）疏密程度反映了电场的 ，电场线密集的地方场强 ；电场线稀疏的地方场强 。（4）两条电场线不能 。五应用：1.两个等量同种电荷连线及其中垂线上场强的变化2.两个等量异种电荷连线及其中垂线上场强的变化巩固练习：1.两个半径相等体积不能忽略的金属球相距l，它们带有同种等量电荷时，相互间的库仑力为f1，若保持它们间的距离不变，使它们带上与前次等量的、但异种电荷时，相互间的库仑力为f2，则两力大小（ ）af1=f2 b. f1f2 cf1f2 d无法判断2.两个可自由移动的点电荷分别放在a,b两处，如图所示。a处电荷带正电q1，b处电荷带负电q2，且q2=4q1,另取一个可以自由移动的点电荷q3，放在ab直线上。欲使整个系统处于平衡状态，则（ ）a bq1 q2a. q3为负电荷，且放在a左方b. q3为负电荷，且放在b右方c. q3为正电荷，且放在ab之间d. q3为正电荷，且放在b右方3.在真空中有两个完全相同的金属小球，带电荷分别为q1和q2，相距r时，其相互作用力为f；今将两小球接触一下再相距r，这时相互作用力为f3，则两球原来带电荷量大小的关系是 （ ）aq1q212 bq1q221 cq1q231 dq1q2134.下列说法中正确的是：（ ）a电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比b电场中某点的场强等于f/q，但与检验电荷的受力大小及带电量无关c电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向d公式e=f/q和e=kq/r2对于任何静电场都是适用的5.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为 （ ）a0 b2kqr2 c4kqr2 d8kqr26.下列说法中正确的是：（ ）a场强的定义式e=f/q中，f是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量b场强的定义式e=f/q中，f是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量c在库仑定律的表达式f=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，此场对q1作用的电场力f=q1kq2/r2，同样kq1/r2是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小，此场对q2作用的电场力f=q2kq1/r2d无论定义式e=f/q中的q值(不为零)如何变化，在电场中的同一点，f与q的比值始终不变7.在一个真空点电荷电场中，离该点电荷为r0的一点，引入电量为q的检验电荷，所受到的电场力为f，则离该点电荷为r0处的场强的大小为 （ ）8.如图所示，直线a、b是一条电场线，在其上某点p处由静止开始释放一负试探电荷时，它沿直线向b处运动，对此现象，下列判断正确的是（不计电荷重力）a电荷一定向b做匀加速运动b电荷一定向b做加速度越来越小的运动c电荷一定向b做加速度越来越大的运动 d电荷向b做加速运动，加速度的变化情况不能确定。 9.把质量是m的正点电荷从电场中由静止释放，在它运动的过程中如果不计重力，下面说法正确的是（ ）a.点电荷的运动轨迹必定和电场线重合b.点电荷的速度方向，必定和所在点的电场线的切线方向一致c.点电荷的加速度方向，必定和所在点的电场线的切线方向垂直d.点电荷的受力方向，必定和所在点的电场线的切线方向一致10.设氢原子核外电子的轨道半径为r，电子的质量为m，电量为e，则电子绕核做匀速圆周运动的速率为_，周期为_。11.质量分别为m和4m的a、b两个点电荷，在光滑的绝缘水平面上，均从静止开始，在相互库仑力作用力下相向运动，当它们相距l时，a的加速度为a，经过一段时间后，b的加速度也为a，那么此时刻这两个点电荷间距离是_ab12.如图所示，qa=310-8 c，qb=-3 10-8 c，a、b两球相距5cm，在水平方向的匀强电场作用下，a、b保持静止，悬线竖直， a、b连线中点场强是 n/c（小球可视为质点）13.如图所示，半径为r的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴正方向相同的匀强电场，同时，在0点固定一个电荷量为-q的点电荷，如果把一个带电量为-q的试探电荷放在a点，则恰好处于平衡，那么该匀强电场的场强大小为 ，b点的合场强大小为 ，方向为 ；d点的合场强大小为 ，方向为 14. 真空中有两个体积相同的带电金属小球a、b，它们所带电量相等、电性相同。现另有一相同的金属小球c，所带电量为a小球的5倍，电性相同。使c小球顺次与a、b小球接触后，可知a、b两带电小球的静电力是原来的_倍。15.用三根长均为l的细丝线固定两个质量为m、带电量分别为q和-q的小球，如图所示，若加一个水平向左的匀强电场，使丝线都被拉