高三物理第一轮复习 电荷 库仑定律 新人教版

1、第六章静电场第一类电荷的库仑定律基础知识归纳1.两种电荷和给物体充电的方法自然界中只有正电荷和负电荷。带电物体的方法有摩擦带电、接触带电和感应带电。带电的本质是电子的获得和损失以及它们的转移。2.电荷守恒定律电荷不能凭空产生或消失，而只能从一个物体转移到另一个物体，或者从一个物体的一部分转移到另一个物体，也就是说，电荷的总量保持不变。元素电荷：电子或质子携带的电荷量用e表示，e=1.610-19摄氏度.点电荷：无论带电体的形状和大小如何，它都可以被视为一个点，这是一个理想化的物理模型。3.库仑定律真空中两点电荷之间的相互作用力与电荷的乘积成正比，与距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

2、即(其中k=9.0109 nm2/C2)。重点和难点的突破1.带电体的电荷分布与什么有关处于静电平衡的带电导体的电荷只能分布在外表面，导体外表面的电荷分布与表面的形状有关。因此，当两个相同的带电导体接触时，它们必须首先中和，然后平均分配电荷。二、应用库仑定律解决问题应注意的几点1.适用条件：真空和点电荷；两个静态点电荷之间或静态点电荷和移动点电荷之间。2.真空中两个电荷之间的一对静电力是一对相互作用力，满足牛顿第三定律。3.为了比较两个带电导体之间的库伦力，应考虑带电体上电荷的再分布。4.库伦力是一种长程力。当r0时，带电体不能视为点电荷，因此不能得出F的结论。5.微观带电粒子之间的库伦力远大

3、于它们之间的万有引力，因此在研究微观带电粒子之间的相互作用力时可以忽略万有引力。6.应用库仑定律计算时，首先将电荷的绝对值代入计算，然后根据电性判断方向。第三，如何解决与库伦力相关的力学问题库伦力可以与其他力平衡，也可以使带电体与其他力一起产生加速度。因此，这类问题的本质仍然是机械问题。根据处理机械问题的基本思想来解决问题，我们只有一种新的力。由于带电体之间的库伦力是一对相互作用力，满足牛顿第三定律，对于孤立的带电系统，一般可以考虑动量守恒或动能和势能之和的守恒。典型案例分析1.理解：电荷代数和的含义实施例1真空中两个静态点电荷之间的距离为10厘米，它们之间的相互作用力为910-4 n。当它们

4、结合在一起时，形成电荷为310-8的点电荷。两点收费的原始收费是多少？一个同学解决了如下问题：根据电荷守恒定律：Q1Q2=310-8c=a1根据库仑定律：q1q 2=Fr2/k=910-4(1010-2)2/(9109)C2=110-15 C2=b将Q2=b/Q1代入方程(1)得到q-aq1 b=0，并求解q1=(a)=(310-8)摄氏度根符号中的值小于0，检查后操作正确。试着指出解决过程中的问题并给出正确的解决方法。【分析】这个问题只给出了相互作用力的大小，不可能确定两点电荷的电学性质，所以它可能带有相同的电荷或不同的电荷。学生只根据相同的电荷计算，没有解，说明两点电荷可能携带不同的电荷，

5、应该重新求解：Q1-Q2=310-8 C=A，Q1Q2=110-15 C2=B获取q-aq1-b=0根据这个解，Q1=510-8，Q2=210-8思维改进 (1)当应用库仑定律时，只能得到两个电荷的乘积。如果要分别获得两个电荷，由于相同和不同的带电，会有多种解决方案延伸部分1如图A和图B所示，它们是两个相同的带电金属球，电荷量分别为4Q和6Q，放置在一个光滑绝缘的水平面上。如果金属球A和B在两个点M和N处以相等的动能相向运动，则两个球在时间t0之后刚刚接触，然后两个球分别向相反的方向运动。假设A和B返回到两个点M和N的时间分别是t1和T1。A.t1t2 B.t1t0分析虽然两个球携带的电荷不同

6、，但它们的相互作用力总是相等且相反(f=k)，因此当两个球A和B靠近时，它们的质量相同，初始动能相同。因此，两个球具有相同的初始速度，所以两个球在同一时间的位移必须相同，并且它们必须在连线的中点相遇，同时返回到起点。从动量的角度来看，系统的动量是守恒的，两个球的速度也是守恒的。还可以得出结论，两个球将同时回到各自的起点。碰撞后，由于电荷的均匀分布，库伦力(f=k)变大。返回时，加速度(与之前的相同位置相比)变大，因此移动时间会变短。因此，当再次返回时，T1=T2Q。另外两个电荷的电场对每个电荷的合力为零，那么()A.C的位置必须在A和B连接的延长线上，并靠近BB.c必须带正电荷C.c的电荷q必

7、须大于q。D.C携带的电荷必须小于q【解析】从两个力的平衡条件可知，c一定在a和b的连线上，因为a携带的电荷大于b，c是平衡的，f，a和c=f，b和c是k，c=1，c应该更靠近b，如果c在a和b之间，c不能平衡，所以c应该在a和b之间的延长线上，a是对的。如果c带负电荷，b就不能平衡，所以c必须被携带。a的受力分析如下：f c a=f b a，k，=1，qq，因此，c携带的电荷量q必须大于q，c是对的。无法判断c和q携带的电荷量之间的关系，d是错误的。回答美国广播公司思维改进 (1)要综合运用力分析和物体平衡的知识来解决问题。(2)当三个自由电荷仅在静电力的作用下平衡时，规律是“三点共线，两个

8、以上的线夹较少，两个线夹不同”。分机2如图所示，有三个点电荷q1、q2和q3，它们固定在同一条直线上，q2和q3之间的距离是q1和q2之间距离的两倍。如果每个电荷的库伦力为零，那么三个电荷的比值为()A.(-9)4(-36)b . 9436 c .(-3)26d . 326分辨率三个固定电荷上的静电力都为零，这可以等效于三个平衡的自由电荷。根据“三点共线，两个以上的剪辑较少，两个相同的剪辑不同”的特点，提出了一种.根据f=k，当f大小相等时，q1q2r2，然后；=三个电荷的绝对值之比为Q1Q2Q3=9436易初门诊3.涉及库伦力的力学问题【例3】如图所示，带电球a和b的电荷分别为QA、QB、OA=ob，它们都用长l丝线挂在o点上。静止时a和b之间的距离是d。为了减少平衡状态下AB与d/2之间的距离，可以采用以下哪种方法()A.小球b的质量增加到原来质量的两倍B.将球B的质量增加到原来的8倍c、将小球b的电荷减少到原来电荷的一半d .将小球A和B的电荷减少到原来的一半，将小球B的质量增加到原来的两倍【错解】根据b=的公共点力平衡图，那么d=