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1、 1 / 14第九讲 电场力和能的性质讲师：杨玲玲第一模块：电荷和库仑定律 1、自然界中存在_电荷，正电荷和负电荷，同种电荷相互_，异种电荷相互_。用_摩擦过的_带正电荷，用_摩擦过的_带负电荷。电荷的多少叫做_，单位是库仑，符号是 C。所有带电体的带电量都是电荷量 e=_的整数倍，电荷量e 称为_。2、使物体带电有方法：_、_、_，其实质都是_。3、电荷既不能_，也不能_，只能从一个物体_到另一个物体，或从物体的_转移到_，在转移的过程中，电荷的总量_，这就是电荷守恒定律。4、三种起点方式的区别：（1）摩擦起电：相互摩擦的物体带上等量的异种电荷的现象。规律：等量的异种电荷 实质：电子的得失（
2、2）接触起电：相互接触的物体带上电荷的现象。规律：相同金属球平分总电量；不同金属球比例分配 实质：电荷的转移（3）感应起电：导体在电场的作用下电荷重新分布的现象。规律：近、远端带上等量的异种电荷 实质：电荷的重新分布例题 1、关于摩擦起电现象，下列说法中正确的是（ ）A、摩擦起电现象使本没有电子和质子的物体中产生了电子和质子B、两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷C、摩擦起电，可能是摩擦中导致质子从一个物体转移到另一个物体而形成的D、丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电例题 2、有两个完全相同的带电绝缘金属球 AB，分别带有电荷量
3、，让两绝CQC9291 10.3,04.6缘体金属球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少个？例题 3、下列关于验电器的有关说法正确的是（ ）A、将带负电的硬橡胶棒与验电器小球接近时，金属箔上质子被吸引从而转移到小球上B、将带负电的硬橡胶棒与验电器小球接近时，小球上电子被排斥从而转移到金属箔C、将带负电的硬橡胶棒与原不带电的验电器小球接触时，验电器的金属箔因带负电而张开D、将带负电的硬橡胶棒与原不带电的验电器小球接近时，验电器的金属箔因带负电而张开例题 4 把两个完全相同的金属球 A 和 B 接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则 A、B 两球原来的带电情况可能是（ ）A、带
4、等量异种电荷 B、带等量同种电荷C、带不等量异种电荷 D、一个带电，另一个不带电小展示 1、以上说法中正确的是（ ）A、物体所带的电荷量可以是任意值 B、元电荷就是电子或质子C、物体所带电荷量的最小值是 1.6010-19C D、所谓点电荷就是元电荷2、关于摩擦起电，下列说法正确的是（ ）A、摩擦起电过程中，外力作用创造了电荷B、两种不同材料的绝缘体相互摩擦后，它们必将同时带上等量同种电荷C、摩擦起电时，质子从一个物体转移到另一个物体D、摩擦起电时，电子从一个物体转移到另一个物体 2 / 143、某一物体所带的电量不可能是（ ）A、1.610 -19C B、6.4 10-19C C、3.210
5、 -20C D、4.810 -18C4、有 A、B、C 三个塑料小球，A 和 B，B 和 C，C 和 A 间都是相互吸引的，如果 A 带正电，则（ ）A、B、C 球均带负电 B、B 球带负电，C 球带正电C、B、C 球中必有一个带负电，而另一个不带电 D、B、C 球都不带电5、有一个质量很小的小球 A，用绝缘细线悬挂着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒 B 靠近它时，看到它们相互吸引，接触后又相互排斥，则下列说法正确的是（ ）A 接触前，AB 一定带异种电荷 B 接触前， AB 可能带异种电荷C 接触前，A 一定不带电荷 D 接触后，A 一定带负电荷6、某验电器金属球和金属箔均不带电，金属箔闭合。现将
6、带负电的硬橡胶棒接近验电器金属小球，则将出现的现象是（ ）A、金属箔带负电，其两片张开 B、金属箔带正电，其两片张开C、金属箔可能带正电，也可能带负电。但两片一定张开D、由于硬橡胶棒并没有接触验电器小球，故金属箔两片因不带电仍闭合二、库仑定律1、点电荷：是一种_模型。是指带电体的_和_对相互作用的影响可以忽略不计的带电体。能看成点电荷的条件是_2、库仑定律： 内容：真空中两个_之间的相互作用力 F 的大小，跟它们的电荷量 Q1、Q 2 的乘积成_，跟它们的距离r 的_成反比，作用力的方向沿着它们的_。 表达式：_，其中 k 为静电常量，k=_ 库仑力的方向：在两个点电荷的连线方向上，用“同种电
7、荷相互排斥，异种电荷相互吸引”法则确定 适用范围：真空中的点电荷（干燥的空气中也近似成立） 注意：a、利用库仑定律解题时应注意统一单位b、计算时 Q1、Q 2 仅取电荷量的绝对值，方向再判断。c、如果点电荷不止两个，点电荷受到的电力等于各点电荷独立作用时所受各力的矢量和。d、在库仑定律中，当 r0 时，两个电荷间的作用力 F，这是没有物理意义的。因为这时的两个带电体已不能看作点电荷，不能直接用库仑定律来计算它们之间的相互作用力。3、三个自由电荷只受库仑力的平衡规律：三点共线，同夹异、大夹小，近小远大。例题 1、关于点电荷的说法，正确的是（ ） A、只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B、体积很
8、大的带电体一定不能看成点电荷 C、当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略，这两个带电体可看成点电荷 D、一切带电体都可以看成点电荷 例题 2、真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为 F，若它们的带电量都增大为原来的 2 倍，距离减少为原来的 1/2，它们之间的相互作用力变为（ ）A、F/2 B、F C、4F D、16F 3 / 14例 3 如图所示，把质量为 0.2 克的带电小球 A 用丝线吊起，若将带电量为 410-8C 的小球 B 靠近它，当两小球在同一高度时且相距 3cm，丝线与竖直方向夹角为 45，此时小球 B 受到库仑力 F=_。小球 A 带的电量qA=_
9、。例 4 两个半径均为 r 的金属球中心间距为 L，它们带电量绝对值均为 q，则它们之间的静电力 F（ ）A、带同种电荷时 F k q2L2 q2L2C、不论带何种电荷 F = k D、以上各项均不对q2L2小展示1、（双选）两个相同的金属小球，带电量之比为 ，相距为 ，两球相互接触后再放回7:1r原来的位置上，则它们间的库仑力可能是原来的（ ）A、4/7 B、3/7 C、9/7 D、16/72、两个可自由移动的点电荷分别放在 A、B 两处，如图所示 A 处电荷带正电 Q1，B 处电荷带负电 Q2，且 Q2=4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷 Q3 放在 AB 直线上欲使整个系统处于平衡状态
10、，则（ ）A、 为负电荷，且放于 A 左方 B、 为负电荷，且放于 B 右方3Q3C、 为正电荷，且放于 AB 之间 D、 为正电荷，且放于 B 右方学霸来试试 1 如图所示，两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为 mA 和 mB 的小球，悬点为 O，两小球带同 种电荷，当小球由于静电力作用张开一角度时，A 球悬线与竖直线夹角 =30，B 球悬线与竖直线夹角 = 60，试求两小球质量的比值。2、如图，把一个带电小球 A 固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球 B、现给 B 一个沿垂直AB 方向的速度 v0，B 球将（ ）A、若 A、B 为异种电荷，B 球一定做圆周运动B、若 A、B
11、 为异种电荷，B 球可能做加速度、速度均变小的曲线运动C、若 A、B 为同种电荷，B 球一定做远离 A 球的变加速曲线运动D、若 A、B 为同种电荷，B 球的动能一定会减小第二模块：电场（1）试探电荷：（2）定义：物理学中把_比值叫做这一点的电场强度。简称_。 定义式：_（适用于任何电场） 比值定义法： =m/v v=s/t提示分析 与 m，v 的关系，总结出:电场中某一点的场强与场源电荷的带电量有关， 与场中的位置有关，而与检验电荷无关。 物理意义：_单位： _ 矢量性：我们规定电场中某点的场强方向与_的方向相同与_方向相反。LA B 4 / 14（3）真空中点电荷的电场强度：（设场源电荷+
12、Q，试探 q，在 r 处，由库仑定律 F= E= ） 2rkQqF 表达式：_适用条件_画图，该 A 处，正试探电荷 q 受力背离连线向外，（再举例- q 的试探电荷）总结得出： 方向：正点电荷在各点处电场强度方向都是背离场源电荷向外。（负电荷给学生讨论总结出来。） 大小与 Q 和 r 有关。（4）电场强度的叠加原理：某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。3、问题讨论：E 与 Ek 的比较Fq Qr2 适用条件不同 E 适用于任何静电场，Ek 只适用于真空中点电荷的电场。Fq Qr2 电荷量的含义不同 E 中的 q 为试探电荷的电荷量，Ek 中的 Q 为场电荷的电荷
13、量。Fq Qr2 公式的含义不同 E 为量度式，不能得出 E 与 F 成正比，E 与 q 成反比；Ek 为真空中点电荷场强的决Fq Qr2定式，E 与 Q 成正比，E 与 r2 成反比。例题 1、电场强度的定义式为 EF/q（ ）A、该定义式只适用于点电荷产生的电场 B、F 是检验电荷所受到的力，q 是产生电场的电荷电量C、场强的方向与 F 的方向相同 D、由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比例 2 在一个等边三角形 ABC 顶点 B、C 处各放一个点电荷时，测得 A 处的电场强度大小为 E，方向与 BC 边平行沿 B 指向 C。如图所示，拿走 C 处的点电荷后，
14、A 处电场强度的情况将是（ ）A、大小仍为 E，方向由 A 指向 B B、大小变为 E/2，方向不变C、大小仍为 E，方向沿 BA 向外 D、无法确定例题 3 场源点电荷 Q10 4 C，试探点电荷 q10 5 C，它们相距 r1m 而静止，且都处于空气中，如图，求： q 受的电场力； q 所在 B 点的场强； 只将 q 换为 q210 5 C 的电荷，求 q所受力及 B 点的场强； 将试探电荷拿去后，再求 B 点的场强。小展示1、A 为已知电场中的一固定点，在 A 点放一电量为 q 的电荷，所受电场力为 F，A 点的场强为 E，则（ ）A、若在 A 点换上q，A 点场强方向发生变化B、若在 A 点换上电量为 2q 的电荷，A 点的场强将变为 2EC、若在 A 点移去电荷 q，A 点的场强变为零D、A 点场强的大
