新課標(biāo)高中物理總復(fù)習(xí)第1輪第6章第1節(jié)電荷守恒定律庫侖定律

1、第1節(jié) 電荷守恒定律 庫侖定律,考點1：電荷守恒定律與庫侖定律的綜合運(yùn)用,切入點：運(yùn)用電荷守恒定律、庫侖定律分析,答案： C 點評：只有兩個完全相同的金屬球接觸后再分開，它們所帶的電荷才會中和后再均分,考點2：應(yīng)用庫侖定律的條件,【例2】如圖611所示，兩個質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a與b，其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們固定于絕緣支座上，兩球心間的距離為L，為球半徑的3倍若使它們帶上等量異種電荷，使其電荷量的絕對值均為Q，那么a、b兩球之間的萬有引力F引與庫侖力F庫為(),圖611,切入點：萬有引力定律、庫侖定律的適用條件,【解析】萬有引力定律適用于兩個可看成質(zhì)點的物體，雖然兩球心間的

2、距離L只有其半徑r的3倍，但由于其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，兩球殼可看做質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點因此，可以應(yīng)用萬有引力定律 而本題中由于a、b兩球所帶異種電荷相互吸引使它們各自的電荷分布不均勻，即相互靠近的一側(cè)電荷分布比較密集，又因兩球心間的距離L只有其半徑r的3倍，不滿足Lr的要求，故不能將兩帶電球殼看成點電荷，所以不能應(yīng)用庫侖定律,綜上所述，對于a、b兩帶電球殼的整體來說，滿足萬有引力的適用條件，不滿足庫侖定律的適用條件，故只有選項D正確 答案：D,題型一：帶電體的平衡,【例3】豎直絕緣墻壁上的Q處有一固定的小球A，在Q的正上方的P點用絕緣絲線懸掛另一小球B，A、B兩小球因帶電而相互排斥，致使

3、懸線與豎直方向成角，如圖612所示由于漏電， 使A、B兩小球的電荷量逐漸減少， 懸線與豎直方向的夾角a逐漸變小， 則在電荷漏完之前懸線對懸點P的 拉力的大小將(),圖612,A保持不變 B先變小后變大 C逐漸變小 D逐漸變大,【解析】A、B兩小球所帶電荷量逐漸減小的過程中，B小球在任一時刻的受力情況 如圖所示小球B在重力mg、庫侖 斥力F1、懸線拉力F2的作用下平衡 mg和F1的合力F與F2的大小相等,答案： A 點評：解決帶電體的平衡問題，關(guān)鍵是正確找出物體受到的所有外力，作出受力圖，再根據(jù)合力為零的平衡條件求解同時要善于發(fā)現(xiàn)隱含條件，如本題中的受力三角形與結(jié)構(gòu)三角形的關(guān)系,題型二：帶電體的

4、運(yùn)動,【例4】如圖613所示，均可視為質(zhì)點的三個物體A、B、C穿在豎直固定的光滑絕緣細(xì)線上，A與B緊靠在一起，C緊貼著絕緣地板，質(zhì)量分別為mA=2.32kg，mB=0.20kg，mC=2.00kg，其中A不帶電，B、C的帶電量分別為qB=+4.010-5C，qC=7.010-5C，且電量都保持不變，開始時三個物體均靜止現(xiàn)給物體A施加一個豎直向上的力F，使它由靜止開始向上做加速度a=4.0m/s2的勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)時間t，F(xiàn)變?yōu)楹懔σ阎猤=10m/s2，靜電力恒量k=9109Nm2/C2，求：,(1)時間t； (2)在時間t內(nèi)，若力F做的功WF=53.36J，則B所受的電場力對B做的功W.,圖

5、613,點評：對于帶電體的運(yùn)動問題，要明確受力情況以及運(yùn)動狀態(tài)，靈活運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式和牛頓運(yùn)動定律、動能定理等規(guī)律求解對于多對象問題，應(yīng)根據(jù)問題的需要巧妙選取研究對象，靈活運(yùn)用整體法和隔離法此外，本題中A、B恰好分離時是一個臨界狀態(tài)，抓住臨界狀態(tài)的物理特征是本題的突破口,1.(2012上海卷)A、B、C三點在同一直線上，ABBC12，B點位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點電荷當(dāng)在A處放一電荷量為q的點電荷時，它所受到的電場力為F；移去A處電荷，在C處放一電荷量為2q的點電荷，其所受電場力為( ) AF/2 BF/2 CF DF,B,2.如圖614所示，在光滑絕緣水平面上放置3個電荷量均為

6、q(q0)的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連接當(dāng)3個小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時，每根彈簧長度為l.已知靜電力常量為k，若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長為( ),圖614,C,3.(2012浙江卷)用金屬做成一個不帶電的圓環(huán)，放在干燥的絕緣桌面上小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán)，當(dāng)距離約為0.5cm時圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖615所示對上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說法正確的是( ),圖615,3.(2012浙江卷)用金屬做成一個不帶電的圓環(huán)，放在干燥的絕緣桌面上小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán)，當(dāng)距離約為0.5

7、cm時圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖615所示對上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說法正確的是( ) A摩擦使筆套帶電 B筆套靠近圓環(huán)時，圓環(huán)上、下感應(yīng)出異種電荷 C圓環(huán)被吸引到筆套的過程中，圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力 D筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和,ABC,4.(2010珠海模擬)如圖616所示，帶異種電荷的小球P和Q放在絕緣光滑水平面上現(xiàn)將Q固定，給P一個垂直于PQ連線的初速度v0，使P在水平面內(nèi)運(yùn)動，則在P剛開始運(yùn)動的一小段時間內(nèi)，P的速度大小v和加速度大小a的變化是( ) Av和a一定變大 Bv和a可能不變 Cv可能不變，a一定變大,圖616,B,【解析】Q固定，給P一個垂直于PQ連線的初速度v0，P有三種可能的運(yùn)動情況，減速遠(yuǎn)離，速度、加速度均減小；加速靠近，速度、加速度均增大；繞Q做勻速圓周運(yùn)動，P的速度大小v和加速度大小a均不變，只有B正確,5.如圖617所示，半徑為r的硬橡膠圓環(huán)單位長度帶正電荷q，圓心O處放置一電荷量為-Q的點電荷現(xiàn)截去頂部極小一段AB，AB長度為L，且Lr，靜電力常量為k，則剩余部分對-Q的靜電力的大小為_,圖617,6.如圖618所示，質(zhì)量為m的小球A穿在絕緣細(xì)桿上，桿的傾角為，小球A帶正電，電荷量為q.在桿上B點處固定一個電荷量