高中物理 一轮复习
静电场
题型1(电荷守恒定律、库伦定律的理解与应用)
深度理解电荷守恒定律、库伦定律
1、带电体所带的电荷量是不连续的,任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍,元电荷
。
2、两个完全相同的带电金属小球接触时满足:同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷电荷量先中和后平分。
3、库伦定律()适用于真空中的点电荷,其政府不表示力的大小,而表示力的性质,库仑力具
有力的共性,遵循力学一切规律,如两个点电荷间的库仑力满足牛顿第三定律,可以使物体产生加速度等。 4、注意
(1)元电荷不是指具体的电荷,而是指电荷量。
(2)带电体能看作点电荷的条件:电荷量的分布与自身大小没有关系。 (3)F与r2成反比,不与r成反比,当r→0时,F不趋于∞。
(4)不是所有带电体接触,电荷量都是平分,只有两个完全相同的导体接触,电荷量才会平分。 (5)带电金属球的电荷分布在其表面。
(6)要分清库仑力的极值是极大值还是极小值,如由当
时,F有极大值。
可得出在r和两带电体的电荷总量一定时,
1、三个完全相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电荷量为q,球2的带电荷量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时球1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变。由此可知( D ) A. n=3 B. n=4 C. n=5 D. n=6
2、如图所示,一个电荷量为+Q的点电荷甲固定在绝缘水平面上的O点,另一个电荷量为-q、质量为m的点电荷乙从A点的初速度沿它们的连线向甲运动,到B点时速度最小且为v。移至静电力常量为k,点电荷乙与水平面间的动摩擦因数为,AB间距离为L,则( AC )
A. OB间的距离为
B. 从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为
C. 从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为
D. 到点电荷甲形成的电场中,AB间的电势差
3、金属小球a和金属小球b的半径之比为1:3,所带电荷量之比为1:7,两小球间距远大于小球半径且间距一定时,它们之间的相互吸引力大小为F。已知取无穷远处为零电势,导体表面的电势与导体球所带的电荷量成正比,与导体球的半径成反比。现将金属小球a与金属小球b相互接触,达到静电平衡后再放回到原来的位置,这时a、b两球之间的相互作用力的大小是(不考虑万有引力)( D )
A. B. C. D.
4、原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体带正电
,丙物体带电
。则对于最后乙、丙两
物体的带电情况,下列说法中正确的是( AD ) A. 乙物体一定带有负电荷B. 乙物体可能带有负电荷C. 丙物体一定带有正电荷D. 丙物体一定带有负电荷5、如图所示,电荷量为
、
的两个正电荷分别置于A点和B碘,两点相距L,在以L
为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电小球q(可视为点电荷)在P点平衡,若不计小球的重力,那么PA与AB的夹角与( D )
、
的关系满足
A.
B.
C.
D.
6、如图所示,一个均匀的带电圆环,带电荷量为+Q,半径为R,放在绝缘水平桌面上。圆心为O点,过O点作一竖直线,在此线上取一点A,使A到O点的距离为R,在A点放一检验电荷+q,则+q在A点所受的电场力为( B )
A. ,方向向上
B. ,方向向上
C. ,方向水平向左
D. 不能确定
7、有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带电荷量为7Q,B带电荷量为-Q,C不带电,将A、B固定,相距r,然后让C球反复与A、B球多次接触,最后移去C球,试问A、B两球间的相互作用力变为原来的多少?
答案:因C球与A、B球反复接触说明A、B球原先所带电荷量的总和最后在三个相同的
小球间均分,则A、B两球后来带的电荷量均为
A、B球间的相互作用力原先是引力,大小为
A、B球间的相互作用力后来是斥力,大小为
即
,A、B球间的相互作用力减为原来的
题型2(电场强度的理解与应用)
1、电场强度是从力的角度反映电场本身性质的物理量,其大小、方向是由电场本身决定的,是客观存在