内容正文:
第8讲 静电场
学习目录
目录
考点一 电荷及其守恒定律 1
考点二 库仑定律 3
考点三 电场强度 5
考点四 电势能和电势 7
考点五 电势差 10
考点六 电容器的电容 11
考点七 带电粒子在电场中的运动 14
重点知识
考点一 电荷及其守恒定律
1.电荷间的作用规律
同种电荷相互________,异种电荷相互________.(填“吸引”或“排斥”)
2.三种起电方式
(1)起电方式:____________、____________、____________.
(2)带电实质:物体带电的实质都是____________.
(3)说明:摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体上;感应起电是电子从物体的一部分转移到另一部分.
3.电荷守恒定律
电荷既不会________,也不会________,它只能从一个物体________到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量____________.
4.电荷量与元电荷
(1)电荷量:电荷的多少叫电荷量,单位:________,符号:________.
(2)元电荷:最小的电荷量叫元电荷,其值为:________.其他带电体的电荷量都是元电荷的__________.
(3)说明:①电子、质子、正电子的电荷量与元电荷相同;②原子核中带正电的质子与核外带负电的电子数量一样多,所以整个原子对外界表现为电中性.
考点击破
[例题1] (2022秋•翠屏区校级期末)关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生了电子和质子
B.摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的
C.两种不同材料的绝缘体相互摩擦后,同时带上等量异号电荷
D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒转移到丝绸上,玻璃棒因丢失电子而显负电性
[例题2] (2023•浙江模拟)物理学科核心素养第一要素是“物理观念”,下列“物理观念”中正确的是( )
A.物体运动速度越大,加速度就越大,速度变化一定越快
B.不管是摩擦起电、接触起电还是感应起电,正负电荷的总量保持不变
C.物体有力才会运动,即力是产生速度的原因,不是产生加速度的原因
D.能源的利用过程遵守能量守恒定律,取之不尽用之不竭,不需节约能源
[例题3] (2022春•绍兴期末)关于元电荷e,以下说法正确的是( )
A.元电荷就是电子
B.元电荷就是点电荷
C.元电荷e的数值最早由美国物理学家密立根测得
D.元电荷就是指所带的电荷量为1.6×10﹣19C的一类粒子,如电子、正电子和质子等
考点二 库仑定律
1.点电荷及理想化方法
(1)定义:物理学上把本身的线度比相互之间的距离__________的带电体叫做点电荷.
(2)说明:点电荷是一种__________的物理模型;当带电体本身的________________对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷.
2.库仑扭秤实验
(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________电荷量________的方法,发现F与q1与q2的________成正比.
3.库仑定律的内容及适用条件
(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________,与它们的距离的二次方成________,作用力的方向在它们的连线上.
(2)公式:________________________,其中比例系数k叫做静电
力常量,k=_______________.
(3) 适用条件:______________________.
考点击破
[例题4] (2022•浙江学业考试)真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量分别为q和8q,它们之间作用力的大小为F,有一个不带电的金属球C,大小跟A、B相同,用C跟A、B两小球反复接触后移开,此时A、B间的作用力大小为( )
A. B. C. D.
[例题5] (2022•浙江学业考试)如图所示,把质量为0.4g的带电小球A用丝线吊起,若将带电荷量为+4×10﹣8C的小球B靠近它,当两小球在同一高度且相距3cm时,丝线与竖直方向夹角为45°。g取10m/s2,则:
(1)此时小球B受到的静电力F的大小为多少;
(2)小球A带何种电荷;
(3)小球A所带电荷量大小是多少。
[例题6] (2021•浙江学业考试)在长方形光滑的绝缘水平桌面上,用绝缘细线拴住一带电小球A,用绝缘轻杆固定带电小球B、C。平衡后,A、C处于同一直线,如图所示。已知AB=AC=L,OA、