内容正文:
初中物理自主招生讲义51
1.电荷间的相互作用规律
【知识点的认识】
(1)电荷间相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.
(2)两个物体(不涉及磁体)相互排斥,有两种可能:a.都带正电;b.都带负电.
(3)两个物体相互吸引,有三种可能:
a.一物体带正电,另一物体带负电;
b.一物体带正电,另一物体不带电;
c.一物体带负电,另一物体不带电.
【命题方向】
判断物体带电情况是主要的命题方式,主要以选择填空为主。
例1:现有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,C和A互相排斥,则( )
A.B一定不带电,C带正电 B.B可能带正电,C带正电
C.B一定带正电,C带负电 D.B可能不带电,C带负电
分析:①电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
②带电体可以吸引轻小物体;
③解题时,根据小球间的作用关系并结合A球带负电这个已知条件判断.
解:已知A带负电,C和A互相排斥,根据同种电荷互相排斥,所以C带负电;
又因为A和B互相吸引,根据异种电荷互相吸引,所以B可能带正电,根据带电体吸引轻小物体的性质,B也可能不带电.所以B可能不带电,C带负电.故选:D.
点评:异种电荷相吸引和带电体吸引轻小的物体这两个知识点要考虑周全,考虑不全是此题选错答案的原因.
例2:如图所示,把一根塑料绳一端扎紧,从另一端撕开许多细丝,用干燥的手向下捋几下,发现细丝张开了,细丝张开的原因是( )
A.大气压的作用 B.静摩擦的作用 C.分子间有斥力 D.同种电荷互相排斥
分析:用手摩擦塑料绳时,由于摩擦生电而使塑料绳带上同种电荷,电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
解:用干燥的手从上向下在塑料绳上捋几下,手与塑料绳反复摩擦,使塑料绳带上了同种电荷,因为同种电荷相互排斥,故细丝会张开;故选D.
点评:本题是一道基础题,考查了摩擦起电、电荷间的相互作用等问题,熟练掌握基础知识即可正确答题.
【解题方法点拨】在根据物体间的作用规律判定物体带电情况时,要注意两者相互吸引有两种可能:异种电荷相互吸引;带电体具有吸引轻小物体的性质.因此考虑问题要全面.
一.电荷间的相互作用规律(共2小题)
1.理想模型是物理学研究问题的重要方法之一,目的是略去所研究问题的次要和无关因素,明确问题的主要因素。关于电的认识,物理学家库仑建立点电荷理想化模型(物理学上把物体自身大小比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷),并通过实验得出库仑定律:真空中两个带电量为Q、q的点电荷间相互作用力的关系为. 如图所示,在真空中有两个相距较近的带电金属小球,半径为R且两球心距离为r(r略大于 2R),所带电荷量的绝对值分别为10q、q,则以下说法正确的是( )
A.根据库仑定律,当两个点电荷间的距离趋近于零时,则它们间的相互作用力趋近于无穷大
B.若两球为异种电荷,电荷间的相互作用力大小可能是
C.电荷间的相互作用力大小始终有,与两球带何种电荷无关
D.若将两电荷接触后放回原位置,此时它们间必为斥力,且一定是
2.在晴朗干燥的冬日里,如果用塑料梳子梳干燥的头发,会发现头发越梳越蓬松,其主要原因是头发和梳子摩擦后,头发带 电荷相互排斥。(选填“同种”或“异种”)
2.物体带电情况的判断
【知识点的认识】判断物体是否带电的方法:
(1)看物体能否吸引轻小物体.因为任何带电体都具有吸引轻小物体的性质.
(2)看物体是否会跟其他带电体相互排斥.因为只有该物体带了电,它才有可能跟其他带电体相互排斥.若相互排斥,这时可以肯定该物体带有与其他带电体相同性质的电荷.
(3)利用验电器.只要物体带电,则当它接触(或靠近)验电器的金属球时,验电器的金属箔都会张开一定的角度.同时,验电器还能大致判别带电的多少(即通过观察验电器金属箔的张角大小来比较)和检验带电体所带电荷的种类(即将待检验的带电体与带有已知电性的电荷的验电器的金属球接触,观察验电器的金属箔的张角有无减小的过程,若有,则带电体上就带有跟验电器上电荷电性相异的电荷.反之,亦然).
【命题方向】
利用电荷间的相互作用规律判断物体带电情况是命题的方式,主要以选择填空为主.
例1:如图所示,通草球甲、乙相互排斥,甲、丙相互吸引,如果已知甲带正电,那么乙、丙的带电情况是( )
A.乙带负电、丙带正电 B.乙带正电、丙带正电
C.乙带负电、丙带负电或不带电 D.乙带正电、丙带负电或不带电
分析:排斥的一定带同种电荷,吸引的可能带异种电荷,可能一个带电,一个不带电.
根据上面的两个规律进行判断.
解:∵甲带正电,甲、乙相互排斥,∴甲、乙一定带同种电荷,即乙一定带正电.
∵甲与丙相互吸引,而吸引的现象:一是带异种电荷的带电体之间;二是一个带电,一个不