高考物理一轮复习 专题6.1 电荷守恒定律 库仑定律教学案 新人教版.doc

2016高考物理一轮复习 专题6.1 电荷守恒定律 库仑定律教学案 新人教版【重点知识梳理】一、点电荷和库仑定律1如何理解电荷量、元电荷、点电荷和试探电荷？(1)电荷量是物体带电的多少，电荷量只能是元电荷的整数倍(2)元电荷不是电子，也不是质子，而是最小的电荷量，电子和质子带有最小的电荷量，即e1.61019 c.(3)点电荷要求“线度远小于研究范围的空间尺度”，是一种理想化的模型，对其带电荷量无限制(4)试探电荷要求放入电场后对原来的电场不产生影响，且要求在其占据的空间内场强“相同”，故其应为带电荷量“足够小”的点电荷2库仑定律的理解和应用(1)适用条件在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公式当两个带电体的间距远大于本身的大小时，可以把带电体看成点电荷(2)库仑力的方向由相互作用的两个带电体决定，且同种电荷相互排斥，为斥力；异种电荷相互吸引，为引力二、库仑力作用下的平衡问题1分析库仑力作用下的平衡问题的思路分析带电体平衡问题的方法与力学中分析物体平衡的方法是一样的，学会把电学问题力学化分析方法是：(1)确定研究对象如果有几个物体相互作用时，要依据题意，适当选取“整体法”或“隔离法”，一般是先整体后隔离(2)对研究对象进行受力分析有些点电荷如电子、质子等可不考虑重力，而尘埃、液滴等一般需考虑重力(3)列平衡方程(f合0或fx0，fy0)或用平衡条件推论分析2三个自由点电荷的平衡问题(1)条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反(2)规律：“三点共线”三个点电荷分布在同一直线上；“两同夹异”正负电荷相互间隔；“两大夹小”中间电荷的电荷量最小；“近小远大”中间电荷靠近电荷量较小的电荷【高频考点突破】考点一、点电荷和库仑定律 【例1】三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为f.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为f，方向不变由此可知()an3 bn4 cn5 dn6【例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两球之间的万有引力f引、库仑力f库分别为()af引g，f库k bf引g，f库kcf引g，f库k df引g，f库k考点二、库仑力作用下的平衡问题【例3】如图所示，电荷量为q1、q2的两个正电荷分别置于a点和b点，两点相距l，在以l为直径的光滑绝缘上半圆环上，穿着一个带电小球q(可视为点电荷)在p点平衡，若不计小球的重力，那么pa与ab的夹角与q1、q2的关系满足()atan2 btan2 ctan3 dtan3 【例4】 如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷a、b，a带电q，b带电9q.现引入第三个点电荷c，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，问：c应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？【经典考题精析】 1（2014福建卷）如图，真空中xoy平面直角坐标系上的a、b、c三点构成等边三角形，边长l2.0 m若将电荷量均为q2.0106 c的两点电荷分别固定在a、b点，已知静电力常量k9109 nm2/c2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)c点的电场强度的大小和方向2（2014北京卷）如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是()a1、2两点的场强相等b1、3两点的场强相等c1、2两点的电势相等d 2、3两点的电势相等（2013上海卷）10两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知a点电势高于b点电势。若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb，则 (a)a处为正电荷，qaqb(b)a处为正电荷，qaqb(c)a处为负电荷，qaqb(d)a处为负电荷，qaqb（2013海南卷）如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于p点和q点。已知在p、q连线至某点r处的电场强度为零，且pr=2rq。则q1q2pqraq1=2q2 bq1=4q2 cq1=-2q2 dq1=-4q2 （2012浙江）19、用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析