内容正文:
第六章 静电场
第1课时 电荷守恒定律 库仑定律
题组扣点
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第1课时 电荷守恒定律 库仑定律
题组答案
1.CD
2.AD
3.D
考点梳理答案
1.(1)整数倍 2.(1)转移 转移 保持不变 (2)摩擦
起电 接触起电 (3)得失电子 3.(1) 排斥 吸引
1.真空 正比 反比 2.
3.真空 点电荷
题组扣点
4.AB
一、电荷及电荷守恒定律
二、库仑定律
keq \f(q1q2,r2) 9.0×109
题组扣点
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第1课时 电荷守恒定律 库仑定律
考点一 静电现象及电荷守恒定律
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图2
1.使物体带电的三种方法及其实质
摩擦起电、感应起电和接触带电是使物体带电的三种方法,它们的实质都是电荷的转移.而电荷转移的原因是同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引.
2.验电器与静电计的结构与原理
玻璃瓶内有两片金属箔,用金属丝挂在一根导体棒的下端,棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(如图2甲所示).如果把金属箔换成指针,并用金属做外壳,这样的验电器又叫静电计(如图乙所示).注意金属外壳与导体棒之间是绝缘的.
不管是静电计的指针还是验电器的箔片,它们张开角度的原因都是同种电荷相互排斥.
题组扣点
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第1课时 电荷守恒定律 库仑定律
知识链接
B
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【例1】使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是
( )
由于静电感应,当带电的金属球靠近不带电的验电器时,验电器达到静电平衡,近端(靠近金属球端)感应出异种电荷,远端(金属箔片)感应出同种电荷
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第1课时 电荷守恒定律 库仑定律
A
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图3
【突破训练1】如图3所示,A、B是两个带有绝缘支架的金属球,它们原来均不带电,并彼此接触.现使带负电的橡胶棒C靠近A(C与A不接触),然后先将A、B分开,再将C移走.关于A、B的带电情况,下列判断正确的是 ( )
A.A带正电,B带负电
B.A带负电,B带正电
C.A、B均不带电
D.A、B均带正电
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第1课时 电荷守恒定律 库仑定律
考点二 对库仑定律的理解和应用
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1.电荷的分配规律
(1)两个相同的导体球,一个带电,一个不带电,接触后电荷量平分.
(2)两个相同导体球带同种电荷,先接触再分离,则其电荷量平分.
(3)两个相同导体球带异种电荷,先接触再分离,则其电荷量先中和再平分.
2.对库仑定律的深入理解
(1)F=keq \f(q1q2,r2),r指两点电荷间的距离.对可视为点电荷的两个均匀带电球,r为两球心间距.
(2)当两个电荷间的距离r→0时,电荷不能视为点电荷,它们之间的静电力不能认为趋于无限大.
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第1课时 电荷守恒定律 库仑定律
两球壳可看做质量集中于球心的质点
可以应用万有引力定律求F1
D
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图4
【例2】如图4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架上,两球心间的距离为l,为球壳外半径r的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其所带电荷量的绝对值均为Q,那么a、b两球之间的万有引力F1与库仑力F2为 ( )
A.F1=Geq \f(m2,l2),F2=keq \f(Q2,l2)
B.F1≠Geq \f(m2,l2),F2≠keq \f(Q2,l2)
C.F1≠Geq \f(m2,l2),F2=keq \f(Q2,l2)
D.F1=Geq \f(m2,l2),F2≠keq \f(Q2,l2)
由于a、b两球壳所带异种电荷相互吸引,使它们各自的电荷分布不均匀,即相互靠近的一侧电荷分布比较密集,又因两球心间的距离l只有其外半径r的3倍,不满足l远大于r的要求,故不能将两带电球壳看成点电荷,所以库仑定律不适用
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第1课时 电荷守恒定律 库仑定律
D
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【突破训练2】使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-3Q和+5Q的电荷后,将它们固定在相距为a的两点,它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a的两点