专题1.1：电荷、库仑定律 讲义-2027届高考物理一轮复习

该高中物理讲义聚焦电荷、库仑定律高考核心考点，按静电现象与电荷守恒定律、点电荷模型、库仑定律的逻辑层次组织知识点，通过考点梳理、例题精讲、分层练习环节，帮助学生构建知识网络，突破库仑力计算及电荷转移等难点，体现复习的系统性和针对性。 讲义突出科学思维与模型建构，如类比质点建立点电荷模型，通过例题分析电荷接触转移规律，设计多步骤带电小球接触问题训练科学推理能力。设置基础选择、综合计算等分层练习，配合易错点提示，助力学生高效掌握考点，为教师把控复习节奏提供实用指导。

乾坤未定，你就是黑马 专题1.1： 电荷、库仑定律 【课程标准】 1.通过实验了解静电现象。用电荷守恒的知识分析静电现象。 2.理解点电荷模型。知道两个点电荷间相互作用的规律。体会探究库仑定律过程中的科学思维和方法。 【考向】 本专题是高考的基础热点容易,对于静电现象、电荷、电荷守恒定律、库仑定律等内容,高考中多以选择题形式出现;命题通常以电荷的场强、电场的叠加为主的计算，并与磁场等知识结合考查,难度较大。 【知识点】 一、静电现象　电荷守恒定律 1.电荷 (1)两种电荷:自然界中只存在两种电荷—正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。  (2)元电荷:电荷的多少叫电荷量,把最小的电荷量叫作元电荷,用e表示。通常取e=1.60×10-19C。  2.电荷守恒定律 内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。 3.点电荷　 点电荷:当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时,可以将带电体视为点电荷。（是理想化模型,类似于质点） 例题1：有两个完全相同的金属小球 A、B，A 带有正电荷，B 不带电，现将两球接触后分开，求： （1）元电荷，A 球原本带有的电荷量相当于多少个元电荷？ （2）接触分开后，A、B 各自带多少电荷量？简述原理。 练习1：下列关于电荷的说法正确的是（） A. 自然界存在正、负、中性三种电荷 B. 元电荷是电子本身 C. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 D. 物体带电后，电荷凭空产生 练习2：已知元电荷，一个带电微粒带有负电荷，该微粒所带电荷包含多少个元电荷？ 练习3：三个完全相同的绝缘金属小球甲、乙、丙，初始状态：甲带，乙带，丙不带电。操作步骤：①先将甲、乙接触后分开；②再将接触后的甲与丙接触，再次分开。求最终甲、丙各自的带电量。 二、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 　　　　成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。  (2)表达式: ,式中k=9.0×109 N·m2/C2,叫作静电力常量。 (3) 适用条件:①真空中; ② 均匀带电的绝缘球可以视为点电荷 （4）易错点 ①r→0 时公式失效：距离极近，带电体不能再看作点电荷，库仑定律不再成立； ②公式只计算库仑力大小，方向根据电荷正负判断：同斥异吸； ③库仑力是一对相互作用力，满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反。 例题：真空中有两个均匀带电绝缘小球A、B，均可视为点电荷，A带电荷量，B带电荷量，两球球心间距。 （1）求A、B两电荷之间的库仑力大小，并判断受力性质（引力/斥力）； （2）若将B球与A球接触后再放回原位置，求此时两球间的库仑力大小。 练习1：真空中两个静止点电荷，电荷量分别为、，两点电荷间距，求两点电荷之间的库仑斥力大小。 练习2：真空中两个可视为点电荷的均匀带电绝缘小球，相互间库仑引力大小为。现将两球电荷量均增大为原来的2倍，同时将两球球心间距减小为原来的，求变化后两球的库仑力大小。 练习3：真空中有两个大小相同的均匀带电绝缘小球甲、乙，球心间距，甲带电荷，乙带。 （1）求初始状态下甲乙两球的库仑力大小和受力性质； （2）将两球充分接触后分开，放回原间距处，求此时的库仑力大小和受力性质； （3）若接触后将两球间距增大至0.8m，库仑力变为原来接触后状态的多少倍？ 1 学科网（北京）股份有限公司 $乾坤未定，你就是黑马 专题1.1： 电荷、库仑定律 【课程标准】 1.通过实验了解静电现象。用电荷守恒的知识分析静电现象。 2.理解点电荷模型。知道两个点电荷间相互作用的规律。体会探究库仑定律过程中的科学思维和方法。 【考向】 本专题是高考的基础热点容易,对于静电现象、电荷、电荷守恒定律、库仑定律等内容,高考中多以选择题形式出现;命题通常以电荷的场强、电场的叠加为主的计算，并与磁场等知识结合考查,难度较大。 【知识点】 一、静电现象　电荷守恒定律 1.电荷 (1)两种电荷:自然界中只存在两种电荷—正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。  (2)元电荷:电荷的多少叫电荷量,把最小的电荷量叫作元电荷,用e表示。通常取e=1.60×10-19C。  2.电荷守恒定律 内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。 3.点电荷　 点电荷:当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时,可以将带电体视为点电荷。（是理想化模型,类似于质点） 例题1：有两个完全相同的金属小球 A、B，A 带有正电荷，B 不带电，现将两球接触后分开，求： （1）元电荷，A 球原本带有的电荷量相当于多少个元电荷？ （2）接触分开后，A、B 各自带多少电荷量？简述原理。 参考答案 （1）个； （2）两相同金属球接触，电荷平分，总电荷不变。总电荷，分开后；依据电荷守恒定律，电荷仅发生转移，总量保持不变。 练习1：下列关于电荷的说法正确的是（） A. 自然界存在正、负、中性三种电荷 B. 元电荷是电子本身 C. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 D. 物体带电后，电荷凭空产生 【解析与答案】 答案：C 自然界只有两种电荷；元电荷是最小电荷量，不是电子；电荷不能凭空创生。 练习2：已知元电荷，一个带电微粒带有负电荷，该微粒所带电荷包含多少个元电荷？ 【解析与答案】 个 练习3：三个完全相同的绝缘金属小球甲、乙、丙，初始状态：甲带，乙带，丙不带电。操作步骤：①先将甲、乙接触后分开；②再将接触后的甲与丙接触，再次分开。求最终甲、丙各自的带电量。 【解析与答案】 步骤①：甲乙接触，总电荷，两球平分，； 步骤②：甲（）与不带电丙接触，电荷平分； 最终：。 二、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 　　　　成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。  (2)表达式: ,式中k=9.0×109 N·m2/C2,叫作静电力常量。 (3) 适用条件:①真空中; ② 均匀带电的绝缘球可以视为点电荷 （4）易错点 ①r→0 时公式失效：距离极近，带电体不能再看作点电荷，库仑定律不再成立； ②公式只计算库仑力大小，方向根据电荷正负判断：同斥异吸； ③库仑力是一对相互作用力，满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反。 例题：真空中有两个均匀带电绝缘小球A、B，均可视为点电荷，A带电荷量，B带电荷量，两球球心间距。 （1）求A、B两电荷之间的库仑力大小，并判断受力性质（引力/斥力）； （2）若将B球与A球接触后再放回原位置，求此时两球间的库仑力大小。 【解析与答案】 （1）根据库仑定律，代入数据： 两电荷为异种电荷，相互作用力为库仑引力。 （2）绝缘小球接触后，电荷先中和再平分： 总电荷量 接触后两球电荷量相等： 再次代入库仑定律： 练习1：真空中两个静止点电荷，电荷量分别为、，两点电荷间距，求两点电荷之间的库仑斥力大小。 【解析与答案】 两点电荷为同种电荷，直接代入库仑定律公式： 练习2：真空中两个可视为点电荷的均匀带电绝缘小球，相互间库仑引力大小为。现将两球电荷量均增大为原来的2倍，同时将两球球心间距减小为原来的，求变化后两球的库仑力大小。 【解析与答案】 设原电荷量为，原间距为，则原库仑力： 变化后：，， 新库仑力： 练习3：真空中有两个大小相同的均匀带电绝缘小球甲、乙，球心间距，甲带电荷，乙带。 （1）求初始状态下甲乙两球的库仑力大小和受力性质； （2）将两球充分接触后分开，放回原间距处，求此时的库仑力大小和受力性质； （3）若接触后将两球间距增大至0.8m，库仑力变为原来接触后状态的多少倍？ 【解析与答案】 （1）初始状态异种电荷，代入公式： 受力性质：库仑引力 （2）绝缘等大小球接触，电荷中和平分： 总电荷量 单球电荷量 新库仑力： 两球均带正电，受力性质：库仑斥力 （3）库仑力与距离平方成反比，间距由0.4m变为0.8m，变为原来2倍： 1 学科网（北京）股份有限公司 $