§6电荷守恒定律和库仑定律.doc

6 电荷守恒定律和库仑定律1.有关电荷的常用概念(1)电荷：物体具有吸引轻小物体的属性叫电荷，简称电。说明：习惯上也称带电体叫电荷。(2)点电荷：视为质点的带电体。(3)电荷量：物体带电多少叫电荷量，简称电量。(4)元电荷：带电量等于电子或质子电量的电荷称为元电荷。说明：元电荷电量=1.610-19C；任何物体的电量都是元电荷电量的整数倍。2.电荷守恒定律(1)内容：电荷既不能创造，也不能被消灭。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。(2)应用在静电现象中，普遍遵循电荷守恒定律在摩擦起电过程中，一个物体失去电子而正电，同时另一个物体因得到电子而带等量负电；在静电感应现象中，不带电的导体上出现等量异种电荷；在接触起电过程中，电荷在物体间转移，总量不变。在稳恒直流电路中，干路电流强度等于各支路电流强度之和，体现了电荷守恒的思想。在核反应方程中，电荷（数）守恒。、3.真空中库仑定律(1)内容：真空中两个点电荷之间相互作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟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)关系式： 其中为静电力常量，=9.0109 Nm2/C2(3)成立条件真空中（空气中也近似成立）；点电荷，即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替)。例1.两个大小相同的金属球(可看作点电荷)，所带电荷量分别为3和，相距时，它们之间相互作用力的大小为。现将两球接触后分开，并使它们之间的距离为2，则它们之间的相互作用力的大小变为：.；.；.；.。例2.两个相同的金属小球，带电量之比为，相距为，两球相互接触后，再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的：A.； B.； C.； D.。例3.如图所示，半径为的绝缘球壳上均匀地带有电量为的电荷，另一电量为的点电荷放在球心上。由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳挖去半径为()的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小是多少？方向如何？例4.在光滑绝缘的水平面上沿一直线依次放着三个质量相同、相邻距离为的小球、，球带电+2，球带电，如图所示，现用水平拉力拉球，使三球在运动中保持距离不变。求：(1)球带何种电荷，电量为多少?(2)力的大小是多少？针对训练1.下列做法中，能使两个点电荷间的库仑力大小变为原来的一半的是：A.不改变电荷间的距离，使每个电荷的电荷量都变为原来的一半；B.不改交两电荷的电荷量，使电荷间的距离变为原来的倍；C.使一个电荷的电荷量加倍，同时使两电荷间的距离加倍；D.使两个电荷的电荷量和两电荷间的距离都增大到原来的2倍。2.有三个相同的金属球、和：带电，带电，不带电。如果将、固定，让不断与、球接触，最终：A.三个球的带电量相同； B.三个球的带电量不同；.与的静电力减为原来的；D.与的静电力增为原来的。3.两个点电荷，电量分别为=410-9C和910-9C，两者分别固定在相距20cm的、左、右两点上，有一个点电荷放在连线(包括延长线)上静止不动。该点电荷所处位置是：A.点左侧40cm处； .点右侧8cm处；C.点右侧20cm处；D.无法确定。4.如图所示，三个完全相同的金属小球、位于等边三角形的三个顶点上。和带正电，带负电，所带电量的大小比的小。已知受到和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.； B.； C.； D.。5.如图所示，两根细线拴着两个质量相同的小球、，上、下两根细线中的拉力分别是、。现在使、带上同号电荷。此时上、下细线受力分别为、，则：A.，； B.，； C.； D. ，。6.两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为、，带电量分别是、，用绝缘细线悬挂后，因静电力排斥而使两悬线张开，分别与铅垂线方向成夹角、，且两球同处一水平线，如图所示，若=，则下列正确的是：A. 一定等于； B.一定等于；C.一定满足； D.必须同时满足=，=。7.半径为的两金属球、，带有等量同种电荷，中心相距，则库仑斥力:A.等于； B.大于； C.小于； D.不能确定。8.在一个点电荷的电场中，一群负离子恰好能沿着以点电荷为圆心的圆弧从运动到，如图所示，则这些负离子：A.动能与电量比值都相同； B.动量与电量比值都相同；C.质量与速度比值都相同； D.以上答案都不对。9.光滑的绝缘水平面上的带电小球和，质量分别为=2g，=1g；带有量=10-7C，球带正电，球带负电。(1)现有水平恒力向右作用于球，这时、一起向右运动，且保持距离=0.1m不变(如图甲所示)试问多大?它们如何运动?(2)若用水平恒力向左作用于球，这时两球一起向左运动，也能保持=0.1m不变(如图乙所示)试问多大?10.在光滑绝缘的水平桌面上有相距为的两个点电荷、，它们的质量分别为和，由静止开始运动。初始时刻，的加速度为，