1、1第一单元 电场力的性质学案第一讲：电荷与电荷守恒定律 库仑定律 学案第一部分 知识复习一、两种电荷1电荷（1）是指带电体的一种属性例如，摩擦过的物体具有吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或者说带了电荷。（2）自然界只存在两种电荷正电荷：规定用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫正电荷，质子带正电荷；负电荷：规定用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷，电子带负电荷。（3）正、负电荷在某些方面具有相反的性质，称之为异种电荷。2电量电荷的多少叫做电量(物体带电多少的量度)，用 Q 或 q 表示，单位是库仑（C） 。中和：等量的异种电荷完全相互抵消的现象叫作中和。任何不带电的物体，其中都有等量的正负
2、电荷，因而处于中性状态。元电荷（基本电荷）：e =1.6010-19C，常用作电量单位3三种起电方式4电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能被消灭，它们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。这是自然界一个非常重要的规律二、电荷间的相互作用1同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引2库仑定律补充：（1）静电力的正负不表示大小，表示方向或说表示静电力的性质同种电荷，F0，斥力，方向沿连线向外；异种电荷，F F CFF D无法确定两力的关系6.如图所示,电荷量为 Q1、Q 2的两个正点电荷分别置于 A 点和 B 点,两点相距 L.在以L 为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电荷量为
3、+q 的小球(视为点电荷),在 P点平衡.不计小球的重力,那么,PA 与 AB 的夹角 与 Q1、Q 2的关系应满足 ( )A. B.123tan122tanC. D.23tQ2t7.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电荷量为 Q.在一次实验时,宇航员将一带负电 q(q Q)的粉尘置于该星球表面 h 高处,该粉尘恰好处于悬浮状态.宇航员又将此粉尘带至距该星球表面 2h 高处,无初速释放,则此带电粉尘将 ( )A.仍处于悬浮状态 B.背离该星球心飞向太空C.向该星球心方向下落 D.沿该星球自转的线速度方向飞向太空8点电荷 A 和 B 分别带电量-q 和+9 q，相距为 0.5
4、m。若再放入第三个电荷后，三个电荷可以处于平衡状态，求第三个电荷的位置及其所带的电量。9两个固定点电荷 A 和 B 各带电-q 和-4 q，相距为 d，如何选择和放置第三个点电荷 C 才能使点电荷 C 处于平衡状态？答案：1C 2B C D 3A 54题中只给出相互作用力的大小，两点电荷可能异号，按异号可解得 和 8510C825C 6、A 7、 A8在 BA 延长线上，距 A 为 0.25m，电量为+ 94q9在 AB 连线上，位于 AB 之间，距 A 为 ，对电量和电性无要求13d题型 3 带电体的平衡问题【例】如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中.三个带电小球质
5、量相等,A 球带正电.平衡时三根绝缘细线都是伸直的,但拉力都为零.(1)指出 B 球和 C 球分别带何种电荷.(2)若 A 球带电荷量为 Q,则 B 球的带电荷量为多少?(3)若 A 球带电荷量减小,B、C 两球带电荷量保持不变,则细线AB、BC 中的拉力分别如何变化?答案 (1)B、C 带负电 (2) (3)AB 细线中拉力增大,BC 细线中仍无作用力.2题型 4 库仑定律与牛顿定律结合问题【例 1】光滑绝缘的水平面上,放着三个质量都是 m 的带电小球A、B、C,如图所示,小球之间距离都是 l.已知 A、B 两球带等量电荷+q,现给 C 球一个外力 F,使三个小球在运动中保持距离不变,则(1
6、)C 球带何种电荷?电荷量多少?(2)外力 F 的大小和方向如何?答案 (1)负电 2q (2) ,方向垂直 AB 线指向三角形外侧23lqk【例 2】 （2012 上海卷） 如图，质量分别为 mA 和 mB 的两小球带有同种电荷，电荷量分别为 qA 和 qB，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为 1 与 2（ 1 2） 。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为 vA 和 vB，最大动能分别为 EkA 和 EkB。则（ ）（A）m A 一定小于 mB （B）q A 一定大于 qB（C） vA 一定大于 vB （D）E kA 一定大
7、于 EkB答案：A、C、D1 2 A B 6练习：1.如图所示,在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球 A、B、C,三球质量均为 m,相距均为 L.若小球均带电,且 qA=+10q,qB=+q,为保证三球间距不发生变化,将一水平向右的恒力 F 作用于 C 球,使三者一起向右匀加速运动.求:(1)F 的大小.(2)C 球的电性和电荷量.答案 (1) (2)负电 270Lkqq3402.一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性能很好,管内部有两个完全一样的弹性金属小球 A 和 B(如图所示),分别带电荷量 9Q 和-Q.两球从图中位置由静止释放,问两球再次经过图中位置时,A 球的瞬时加速度为释放时的几倍?答案 916
