第九章 第2节 库仑定律-2021-2022学年新教材高中物理必修第三册【重难点手册】人教版

书 参考答案与解析 第九章 ! 静电场及其应用 第 ! 节 ! 电荷 !!!" ! !玻璃棒与金属球接触"金属球上的部分电子转移 到玻璃棒上"从而使金属球及金属箔片都带正电荷 ! # "!" ! !所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数 倍"选项 ! 正确$元电荷的值通常取 "#$!%&'$& ($) " " 选项 * 正确$元电荷是基本的电量单位"不是指电子和 质子本身"选项 " 错误$电荷量 " 的数值最早是由美国 科学家密立根用实验测得的"选项 + 正确 ! 此题要求选 择不正确的选项"故选 "! # #!* ! !摩擦前 # 和 $ 的内部有电荷"只是正%负电荷数 相等"表现为中性"故 ! 错误$摩擦后 # 带正电"表明 # 失去电子"即摩擦的过程中电子从 # 转移到 $ "故 * 正确$总电荷数守恒"即摩擦只是电荷从一个物体转 移到另一个物体上"不能说创造或者消灭了电荷"故 " % + 错误 ! # $!+ ! !当一个带正电的金属球 % "靠近原来不带电的验 电器的金属小球时"小球由于静电感应会带上负电荷" 金属箔片由于静电感应会带上正电荷"而整个验电器 不带电"所以验电器的金属箔片张开的原因是箔片感 应出了正电荷"故选项 + 正确 ! # %!* ! !导电平板靠近带电绝缘板并接地"导电平板与大 地组成&大导体'"发生静电感应"使导电平板带上负电 荷"选项 * 正确 ! # &!* ! !因验电器的金属球带正电"验电器的金属箔先闭 合"说明金属箔得到电子"将正电荷中和$而验电器的 小球一端失去电子"带的正电荷的电量增加"说明物体 带的是负电$验电器的金属箔后又张开"是因为验电器 小球的一端将更多的负电荷传导给了金属箔一端"验 电器的金属箔因带同种电荷而张开 ! 故 * 正确 ! # '!* ! !带电物体能够吸引轻小物体"故 & 会将 ' 球吸引 过来" ' 与 & 接触后"因带同种电荷而分开"由此可知" * 正确" ! % " % + 错误 ! # (!" ! !在接触带电的过程中"发生转移的电荷是自由电 子"质子并不发生转移"故 " 正确 ! # )!*+ ! !原来导体 ( 中有等量异种电荷" % 靠近后" ( 中 自由电子向左端移动"导致右端带正电"导体 ( 中总电 荷量仍为 & "故 ! 错误" * % + 正确 ! 若 % 不动"将 ( 沿题 图中虚线分开"由于 ( 中总电荷量始终是 & "故其两端 的电荷量大小相等"与划分的位置无关" " 错误 ! # !*!" ! !由于 % % ( 都是金属导体"可移动的电荷是自由电 子" % 带上负电荷的原因是电子由 ( 移动到 % "其中转移 的电子数为 )# $'$& (, " $!%'$& ($) " #%!-.'$& $& (个) ! 这样 ( 失去 ) 个电子"带上 $'$& (, " 正电" % 得到 ) 个电 子"带上 $'$& (, " 负电 ! 故选项 " 正确 ! # !!!" ! !在 / $ % / - 都闭合前"对枕形导体"它的电荷是守 恒的 ! 由于静电感应" ' % & 两端出现等量的负%正电荷 ! 当闭合开关 / $ % / - 中的任何一个以后"大地与枕形导 体连通"大地与枕形导体组成一个新的大导体 ! 因此" 导体本身的电荷不再守恒"而是导体与大地构成的系 统电荷守恒"由于静电感应" ' 端仍为负电荷"大地为 远端"感应出正电荷"因此无论是闭合开关 / $ 还是 / - "都有电子从大地流向枕形导体"故选项 " 正确 ! # 第 " 节 ! 库仑定律 !!+ ! !由带电体看作点电荷的条件可知"当带电体的形 状%大小及电荷分布对它们间相互作用力的影响可忽 略时"这个带电体可看作点电荷"带电体能否看作点电 荷由研究问题的性质决定"与带电体自身大小%形状无 具体关系"故选项 ! % * % " 错误$当两个带电体的大小 远小于它们之间的距离时"两带电体的大小%形状及电 荷分布对两带电体间相互作用力的影响可忽略不计" 因此可将这两个带电体看成点电荷"选项 + 正确 ! # "!* ! !把微弱的库仑力转换放大成可以看得到的扭转角 度"并通过扭转角度的大小找出力和距离的关系"是微 小量放大法$保持电荷量不变"改变 % 和 * 的距离可 得到 + 和 , 的关系"保持 % 和 * 的距离不变"改变电 荷量 - 可得到 + 和 - 的关系"这是控制变量法 ! 故选项 * 正确 ! # #!"+ ! !两电荷间的库仑力是相互的"大小相等%方向相反 且作用在同一直线上 ! 每个带电小球受库仑力%重力和绳 !$" 子拉力"三力平衡"由平衡条件可得 . $ / 012 !$ #0 - $ - - , - " . - / 012 !- #0