专题06 选修3-1第一章 静电场-2018-2019学年高一物理下学期核心知识随学随练

、 一．基本概念及定律 1. 元电荷：最小的带电单元，任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍，e=1.6×10-19C——密立根测得e的值。 2.点电荷和试探电荷的区分 (1)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． (2)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． 3．库伦定律 （1）定律内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 （2）表达式： k=9.0×109N·m2/C2——静电力常量 （3）适用条件：真空中静止的点电荷。 （4）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． 1.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是(    ) A. B. C. D. 2.关于电量的下列说法中,哪个是正确的(  ) A.物体所带的电量可以是任意实数 B.某物体带 的正电,是因为它失去了 个电子 C.物体的带电量不可能小于 D.任何物体的带电量不可能少于1C 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Fx＝0，Fy＝0)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． 1.如图所示，质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个带电量也为Q的带电小球B固定于O点的正下方，已知绳长OA为2l，O到B点的距离为l，平衡时AB带电小球处于同一高度，已知重力加速度为g，静电力常量为k。则（     ） A.A，B间库仑力大小为 B.A，B间库仑力大小为 C.细线拉力大小为 D.细线拉力大小为 2.如图用两根同样的绝缘细线把甲、乙两个质量相等的带电小球悬挂在同一点上，甲、乙两球均处于静止状态．已知两球带同种电荷，且甲球的电荷量大于乙球的电荷量， F1、F2分别表示甲、乙两球所受的库仑力，则下列说法中正确的是（   ） A.F1一定大于F2 B.F1一定小于F2 C.F1与F2大小一定相等 D.无法比较F 3.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处为带电荷量为 的正电荷，B处为带电荷量为 的负电荷，且 ，另取一个可以自由移动的点电荷P，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则      A. P为负电荷，且放于A左方 B.P为负电荷，且放于B右方 C.P为正电荷，且放于B右方 D.P为正电荷，且放于A，B之间 三．电场强度、电场线 1．场强的三个表达式的比较 表达式 E＝F/q E＝kQ/r2 E＝U/d 适用范围 任何电场 真空中的点电荷[来源:Z+xx+k.Com] 匀强电场[来源:Zxxk.Com] 说明 E的大小及方向与检验电荷的电荷量及存在与否无关．[来源:学§科§网] [来源:学科网] Q：场源电荷的电荷量． r：研究点到场源电荷的距离，用于均匀带电球体(或球壳)时，r是球心到研究点的距离，Q是整个球体的带电荷量． U：电场中两点的电势差． d：两点沿电场方向的距离. 2.电场的叠加原理 多个电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫电场强度的叠加，电场强度的叠加遵循平行四边形定则． 例：如图所示，一半径为 的圆盘上均匀分布着电荷量为 的电荷，在垂直于圈盘且过圆心 的轴线上有 、 、 三个点。 和 ， 和 ， 和 间的距离均为 ，在 点处有一电荷量为 （ ）的固定点电荷。己知 点处的场强为 ，则 点处场强的大小为（ 为静电力常量） （    ） A.                                    B.