作业14 静电力作用下的平衡-2023年【暑假分层作业】高一物理（人教版2019必修2+必修3第九章、第十章+选择性必修第一册第一章）

作业14 静电力作用下的平衡 一、电荷 1．自然界中有两种电荷： 电荷和 电荷． 2．电荷间的相互作用：同种电荷相互 ，异种电荷相互 ． 3．电荷量：电荷的多少，用Q或q表示，国际单位制中的单位是 ，符号是C.正电荷的电荷量为 值，负电荷的电荷量为 值． 4．摩擦起电及其原因 (1)摩擦起电：由于 而使物体带电的方式．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电． (2)原因：当两种物质组成的物体互相摩擦时，一些受束缚较弱的电子会转移到另一个物体上．于是，原来电中性的物体由于得到电子而带 ，失去电子的物体则带 电． 二、静电感应 1．静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或 带电体，使导体靠近带电体的一端带 电荷，远离带电体的一端带 电荷，这种现象叫作静电感应． 2．感应起电：利用 使金属导体带电的过程． 三、电荷守恒定律 1．电荷守恒定律：电荷既不会 ，也不会 ，它只能从一个物体转移到 ，或者从物体的一部分转移到 ；在转移过程中，电荷的 保持不变． 2．电荷守恒定律的另一表述是：一个与外界没有电荷交换的系统， 保持不变． 四、元电荷 1．元电荷：最小的电荷量，e＝ C，由 测得．所有带电体的电荷量都是e的 —— 2．比荷：带电粒子的 与其 的比值． 五、电荷之间的作用力 1．实验探究：利用如图所示的装置探究影响电荷之间相互作用力的因素． 实验结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而 ，随着距离的增大而 ． 2．库仑定律 (1)点电荷：当带电体之间的距离比它们自身的大小 ，以致带电体的 、 及 对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫作 ． (2)库仑定律 ①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 ，与它们的距离的 成反比，作用力的方向在 ．这个规律叫作库仑定律．这种电荷之间的相互作用力叫作 或 ． ②公式：F＝k，其中k＝ N·m2/C2，叫作静电力常量． ③适用条件：a. ；b. ． 六、库仑的实验 1．库仑扭秤实验是通过悬丝 比较静电力F大小的．实验结果发现静电力F与距离r的 成反比． 2．库仑在实验中为研究F与q的关系，采用的是用两个 的金属小球，一个带电，一个不带电，互相接触后，电荷量 的方法，发现F与q1和q2的 成正比． 七、静电力计算 1．微观带电粒子间的万有引力 库仑力．在研究微观带电粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略． 2．两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的 ． 八、共线的三个自由电荷的平衡问题有关特点 1．三个自由电荷的平衡规律 “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． 2．只要其中两个点电荷平衡，第三个点电荷一定平衡，只需根据平衡条件对其中的任意两个电荷列式即可． 注意：在三个共线点电荷的平衡问题中，若仅让其中一个电荷平衡，则只需要确定其位置即可，对其电性和所带电荷量没有要求． 一、单选题 1．A和B两个物体相互摩擦后，A带正电，B带负电，以下关于两物体间电荷移动，正确的是（　　） A．电子从A转移至B B．质子从A转移至B C．电子从B转移至A D．质子从B转移至A 2．如图所示，在光滑绝缘的水平面上有两个金属小球A和B，两球带同种电荷（均可视为点电荷），它们之间用一绝缘轻弹簧相连，平衡时弹簧伸长量为；如果将A和B所带电荷量都加倍，当它们重新平衡时，弹簧伸长量为，则和的关系为（　　）    A． B． C． D． 3．两个各带电荷量的点电荷，为了使它们平衡在相距为r的位置上，在这两个点电荷连线的中点上放入第三个点电荷，则这第三个点电荷的电荷量为（　　） A． B． C． D．任意电荷量都可以 4．某同学探究接触带电现象，所用实验装置如图所示。两个完全相同、有绝缘底座的带电金属小球A、B（均可看成点电荷），分别带有和的电荷量，两球间静电力大小为。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，接着再使A、B间距离增大为原来的2倍，则此时A、B间的静电力大小为（　　）    A． B． C． D． 5．如图是库仑做