专题：电荷和库仑定律 复习学案-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

电荷和库仑定律 【知识梳理】 一、电荷与电荷守恒定律 1．元电荷、点电荷 (1)元电荷：e＝ C，所有带电体的电荷量都是元电荷的 倍． (2)点电荷：代表带电体的有一定 的点，忽略带电体的大小、形状及电荷分布状况的理想化模型． 2．电荷守恒定律 (1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体 到另一个物体，或者从物体的一部分 到另一部分，在转移过程中，电荷的总量 . (2)三种起电方式：摩擦起电、 起电、接触起电． (3)带电实质：物体 ． (4)电荷的分配原则：两个形状、大小相同且带同种电荷的同种导体，接触后再分开，二者带等量 电荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先 ，余下的电荷再 ． 二、库仑定律 1．内容 真空中两个静止 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 上． 2．表达式 F＝k，式中k＝ N· m2/C2，叫做静电力常量． 3．适用条件 真空中的 ． (1)在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公式． (2)当两个带电体间的距离 其本身的大小时，可以把带电体看成点电荷． 4．库仑力的方向 由相互作用的两个带电体决定，即同种电荷相互 ，异种电荷相互 ． 【巩固练习】 1．(多选)M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电且所带电荷量为1.6×10－10 C，下列判断正确的有（ ） A．摩擦前在M和N的内部没有任何电荷 B．摩擦的过程中电子从M转移到N C．N在摩擦后一定带负电且所带电荷量为1.6×10－10 C D．M在摩擦过程中失去1.6×10－10个电子 2．如图所示，两个互相接触的导体A和B不带电，现将带正电的导体C靠近A端放置，三者均有绝缘支架。下列说法正确的是（　　） A．导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出正电荷，且正、负电荷不一定等量 B．若先将C移走，再把A、B分开，则A带负电，B带正电 C．若先将A、B分开，再移走C，则A带负电，B带正电 D．若手不小心触碰了一下导体B，则导体A带负电，大地中的电子转移到了A导体上 3．绝缘水平面内某处隐藏一带电体(视为点电荷)，如图所示，将电荷量为q的正试探电荷放在O点时，试探电荷所受静电力的大小为F、方向向右(沿x轴正方向)，将试探电荷向右移动至到O点距离为d的A点时，试探电荷所受静电力的大小为4F、方向向右。静电力常量为k，不考虑其他电场的影响。带电体的电荷量为（ ） A. B. C. D. 4．如图是库仑做实验用的库仑扭秤．带电小球A与不带电小球B等质量，带电金属小球C靠近A，两者之间的库仑力使横杆旋转，转动旋钮M，使小球A回到初始位置，此时A、C间的库仑力与旋钮旋转的角度成正比．现用一个电荷量是小球C的三倍、其他完全一样的小球D与C完全接触后分开，再次转动旋钮M使小球A回到初始位置，此时旋钮旋转的角度与第一次旋转的角度之比为（ ） A．1 B． C．2 D．4 5．如图所示，光滑绝缘水平面上同一直线上的三个点电荷、、，恰好都处在平衡状态。已知、间的距离是、间距离的2倍。下列说法正确的是（　　） A．若、为正电荷，则为负电荷 B．若、为负电荷，则为正电荷 C． D． 6．如图所示，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5 cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（ ） A．a、b的电荷同号，k＝ B．a、b的电荷异号，k＝ C．a、b的电荷同号，k＝ D．a、b的电荷异号，k＝ 7．如图所示，真空中A、B两点分别固定两个相同的带电金属小球(均可视为点电荷)，所带电荷量分别为＋Q和－5Q，在A、B的延长线上的C点处固定一电荷量为q的试探电荷，试探电荷受到的静电力大小为F1，已知AB＝BC。若将两带电金属小球接触后再放回A、B两处时，试探电荷受到的静力大小为F2，则为（ ） A. B. C. D. 8．如图