第1讲　电荷及其守恒定律　库仑定律

《第1讲　电荷及其守恒定律　库仑定律》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第1讲　电荷及其守恒定律　库仑定律一、电荷　电荷守恒定律1．电荷(1)两种电荷：自然界中存在两种电荷，它们分别为　　和________．同种电荷互相________，异种电荷互相________．(2)电荷量：电荷量是指物体所带________的多少．单位是________，简称________，符号是________，物体不带电实质是物体带有等量的________；物体带电实质是物体带有不等量的正负电荷．(3)元电荷：电子所带电荷量e＝1.60×10－19C，实验表明：所有带电体的电荷量________，因此电荷量e，称为元电荷．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

2、　　　　　(4)点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的________________对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷．说明：点电荷是理想化模型，实际不存在．2．物体带电方法有三种：(1)________；(2)________；(3)________.3．电荷守恒定律：电荷既不能________，也不能________，它只能从一个物体________到另一个物体，或从物体的这一部分转移到另一部分，在转移过程中________不变．二、库仑定律1．内容：在真空中两个点电荷之间相互作用的作用力，跟它们的________成正比，跟

3、它们的________成反比，作用力的方向在它们的连线上．2．公式：________.3．适用条件：(1)________；(2)________．一、库仑定律下点电荷平衡问题点电荷的平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多了一个库仑力或电场力，具体步骤如下：1．确定研究对象．如果有几个物体相互作用，要依据题意，适当选取“整体法”或“隔离法”；2．对研究对象进行受力分析，注意多了库仑力或电场力；3．列平衡方程(F合＝0或Fx＝0，Fy＝0)．【典型例题1】　如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在

4、两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B，当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则为(　　)A．2B．3C．2D．3温馨提示解题此题时，首先要明确研究对象．记录空间【变式训练1】　如图所示，在光滑绝缘水平面上放置三个电荷量均为q(q＞0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接．当三个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l，已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为(　　)A．l＋B．l－C．l－D．l－二、库仑定律的理

5、解与应用1．库仑定律的适用条件库仑定律仅适用于真空中的两个点电荷间的相互作用．不可由r→0时，得出F→∞的结论，因为当r→0时，两电荷已失去了看作点电荷的前提条件，库仑定律已不适用．2．应用库仑定律时应注意的问题(1)库仑力的正负不表示力的大小，而表示库仑力的性质．当两电荷同号时，F＞0，库仑力为斥力；当两电荷异号时，F＜0，库仑力为引力．因此，用库仑定律进行计算时，不必将符号代入，只需判断力的性质即可．(2)两个带电体之间的库仑力是一对作用力和反作用力．(3)两导体球间库仑力可应用公式进行定性比较．用r表示两球球心之间的距离，则当两球带同种电荷时，F＜k；反之，当两球带

6、异种电荷时，F＞k.(4)某个点电荷同时受几个点电荷的作用时，要用平行四边形定则求合力．【典型例题2】　如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b.其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离为L，为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么a、b两球之间的万有引力F引、库仑力F库分别为(　　)A．F引＝G，F库＝kB．F引≠G，F库≠kC．F引≠G，F库＝kD．F引＝G，F库≠k温馨提示解答此题时，首先要判断是否满足库仑定律的条件：库仑定律只适用于点电荷间相互作用．记录空间【变式训练2】　如图所示，在一条直线上的

7、A、B、C三点上分别放置QA＝＋3×10－9C、QB＝－4×10－9C、QC＝＋3×10－9C的点电荷，试求作用在A点电荷上的作用力．随堂演练　1．将两个分别带有电荷量－2Q、＋5Q的相同金属小球A、B分别固定在相距为r的两处(均视为点电荷)，它们间库仑力的大小为F.现将第三个与A、B两个球完全相同的不带电小球C先后与A、B相互接触后拿走，A、B间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为(　　)A．FB.FC.FD.F2．下列方法正确的是(　　)A．物体所带的电荷量可以为任意实数B．不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷C．摩擦