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1、精品教案可编辑第七章第 1 单元电荷及其守恒定律、库仑定律【学习目标】1、了解 元电荷的含义,理解电荷守恒定律的不同表述。2、掌握 库仑定律,能够解决有关的问题。【自主学习】一、电荷及电荷守恒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。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、(1)点电荷是一种模型,当带电体本身和对研究的问题影响不大时,可以将带电体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的,这个特点类似于力学中质点的概念。(2)使物体带电的实质是。3、使物体带电有方法:、,4、电荷既不能,也不能,只能从一个物体到另一个
2、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。二、库仑定律1、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、Q2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。公式 F=其中静电力常量k 适用范围:真空中的。4、库仑定律与万有引力定律的比较如下表:定律共同点区别影响大小的因素精品教案可编辑万有引力定律(1)都与距离的二次方成反比(2)都有一个常量与两个物体、有关,只有力m1,m2,r库仑定律与两个物体、有关,有力,也有力Q1,Q2,r【典型例题】【例 1】M和N是两个不带电的物体,互相摩擦后M带正电 1.6 1010 C,下列判断正确的有(
3、)A在摩擦前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NCN在摩擦后一定带负电1.6 1010 C DM在摩擦过程中失去1.6 10 10个电子【例 2】如图 所示,两个完全相同的绝缘金属壳a、b的半径为R,质量为m,两球心之间的距离为l3R.若使它们带上等量的异种电荷,电荷量为q,那么两球之间的万有引力F引,库仑力F库分别为()【例 3】如图所示,在绝缘水平面上静止着两个质量均为m,电荷量均为Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与水平面间的动摩擦因数为,则物体A受到的摩擦力为()A mgB0 CkQ2rDkQ2r2【例 4】如图所示,半径相同的两个金属球A、B
4、带有相等的电荷量,相隔一定距离,两球之间相互吸引力的大小是F今让第三个半径相同的不带电的金属小精品教案可编辑球先后与A、B 两球接触后移开这时,A、B 两球之间的相互作用力的大小是()AF/8 BF/4 C3F/8 D3F/4【例 5】如图所示,在光滑水平面上固定着两个相距0.4 m 的点电荷A、B,A带电Q,B带电9Q.现引入第三个点电荷C,恰好使 C 点电荷在电场力的作用下处于平衡状态,问:C应带什么性质的电?应放于何处?所带电荷量为多少?思考:若在光滑水平面上的两个点电荷没有固定呢?【课后训练】1、两个分别带有电荷量Q和 3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间
5、库仑力的大小为F,两小球相互接触后将其固定距离变为r2,则两球间库仑力的大小为()A.112FB.34FC.43FD12F2、把一带正电小球a放在光滑 绝缘斜面上,欲使小球a能静止在如图所示的位置,需在MN间放一带电小球b,则()Ab球带正电,放在A点Bb球带负电,放在A点Cb球带负电,放在C点Db球带正电,放在C点精品教案可编辑3、在雷雨云下沿竖直方向的电场强度约为104 V/m.已知一半径为1 mm的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10 m/s2,水的密度为103 kg/m3.这雨滴携带的电荷量的最小值约为()A2 109 C B4 109 C C6 109 C D8 109 C
6、4、如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬挂于同一点,两球静止时,它们距水平面的高度相等,绳与竖直方向的夹角分别为、,且.若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电荷量不变,则()Aa球的质量比b球的大Ba、b两球同时落地Ca球的电荷量比b球的大Da、b两球飞行的水平距离相等5、如图所示,绝缘的细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a,a 的表面镀有铝膜,在 a 的近旁有一绝缘金属球b,开始时,a、b 都不带电,如图所示,现使 b 带电则()A、a、b 间不 发生相互作用B、b 将吸引 a,吸住后不放开C、b 立即把 a 排斥开D、b 先吸引 a,接触后又把a 排斥开6、如图所示,质量分别是m1、m2,电荷量分别为q1、q2的两个带电小球,分别用长为l的绝缘细线悬挂于同一点,已知:q1q2,m1m2,两球静止平衡时的图可能是()精品教案可编辑7、如图所示,质量为m的小球A穿在绝缘细杆上,杆的倾角为,小球A带正电,电荷量为q.在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷将A由距B竖直高度为H处无初速释放,小球A下滑过程中电荷量不变不计A与细杆间的摩擦,整个装置处在真空中已知静电力常量k和重力加速度g.求:(1)A球刚释放时的加速度是多大?(2)当A球的动能最大时,A球与B点的距离