幻灯片 1第六章 静电场
第1课时 电荷守恒定律 库仑定律
物理 人教版
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幻灯片 21．[对接触带电和电荷守恒定律的理解]用一绝缘柄将一带正电玻璃棒a接触另一不带电玻璃棒b，使之接触起电，以下说法正确的是 ( )
A．在此接触起电过程中，玻璃棒a上的正电荷向玻璃棒b上转移
B．在此接触起电过程中，玻璃棒b上的电子向玻璃棒a上转移
C．在此接触起电过程中，它们的电荷的代数和不变
D．此接触起电过程并不一定遵循电荷守恒定律
BC
接触起电的本质是电子的转移且遵循电荷守恒定律
Zx.xk
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幻灯片 32．[对感应起电过程的理解]如图1所示，A、B为相互接触的用绝
缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有
金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是 ( )
A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开
B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的
金属箔片仍张开
C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开
D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上
的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合
AB
题组扣点·深度思考
带正电的导体C对A、B感应起电所以金属箔片都张开，A正确．
先把A、B分开，此时即使再移走C，因A、B已经绝缘，故金属箔片仍张开，B正确．
但如果先移走C，A、B上的感应电荷会马上中和，C错．
重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷完全中和，金属箔片都不会张开，D错．
解析
图1
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幻灯片 4题组扣点·深度思考
3．[对库仑定律适用条件的理解]关于库仑定律的公式F＝k ，下列说法
正确的是 ( )
A．当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0
B．当真空中的两个电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞
C．当真空中的两个电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了
D．当真空中的两个电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库
仑定律的公式就不适用了
AD
真空中的点电荷
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幻灯片 5题组扣点·深度思考
4．[电荷守恒定律和库仑定律的应用]如图2所示，半径相
同的两个金属小球A、B带有电荷量大小 相等的电荷，
相隔一定的距离，两球之间的相 互吸引力大小为F.今
用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B
两个球接触后移开， 这时，A、B两个球之间的相互
作用力大小是 ( )
A. F B. F
C. F D. F
A、B带异种电荷
A
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幻灯片 6当两个完全相同的带电金属球相互接触时，它们的电荷量如何分配？
同种电荷的电荷量平均分配，异种电荷的先中和后平分．
题组扣点·深度思考
一、电荷及电荷守恒定律
1．元电荷：最小的电荷量，其值为e＝_____________．其他带电体的电荷量皆为元电荷的___________．
2．电荷守恒定律
(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体_____到另一个物体，或者从物体的一部分________到另一部分；在转移过程中，电荷的总量___________．
(2)起电方式：___________、___________、感应起电．
(3)带电实质：物体带电的实质是___________．
1.60×10－19 C
整数倍
转移
转移
保持不变
摩擦起电
接触起电
得失电子
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幻灯片 7题组扣点·深度思考
二、点电荷及库仑定律
1．点电荷
(1)是一种理想化的物理模型；
(2)当带电体本身的______和______对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为
点电荷．
2．库仑定律
(1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成
_____，与它们的距离的二次方成________，作用力的方向在它们的________上．
(2)公式：F＝ ，其中比例系数k叫做静电力常量，k＝9.0×109 N·m2/C2.
(3)适用条件：①________；②________．
大小
形状
正比
反比
连线
真空中
点电荷
Z.x.x. K
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幻灯片 8题组扣点·深度思考
5．[库仑力作用下的共线、平衡问题]两个可自由移动的点电荷分别放在A、B
两处，如图3所示．A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量Q2，且Q2＝
4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处
于平衡状态，则 ( )
A．Q3为负电荷，且放于A左方
B．Q3为负电荷，且放于B右方
C．Q3为正电荷，且放于A、B之间
D．Q3为正电荷，且放于B右方
图3
Q3平衡
受力方向？
A
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幻灯片 96．[应用力学方法解决含库仑力的平衡问题]两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图4所示，此时两个小球处于同一水平面上，则下列说法正确的是 ( )
A．若m1>m2，则θ1>θ2
B．若m1＝m2，则θ1＝θ2
C．若m1θ2
D．若q1＝q2，则θ1＝θ2
图4
F库
F
两小球所受库仑力属于作用力与反作用力，永远相等
BC
与电荷量无关，D错.
B、C对
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幻灯片 101．三个自由点电荷仅在它们系统的静电力作用下处于平衡状态时，满足的规律是：两同夹异、两大夹小、近小远大(中间电荷靠近电荷量较小的端电荷)．
2．库仑力参与下的共点力平衡问题：分析方法与力学问题相同，只是多了一个库仑力而己，可以用正交分解法，也可以用矢量三角形法．
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幻灯片 11考点一 静电现象及电荷守恒定律
1．使物体带电的三种方法及其实质
三种方法：
2．验电器与静电计的结构与原理
不管是静电计的指针还是验电器的箔片，它们张开角度的原因都是同种电荷
相互排斥的结果．
摩擦起电、感应起电和接触带电
实质：
电荷的转移
玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一根导体棒的下端，棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(如图5甲所示)．如果把金属箔换成指针，并用金属做外壳，这样的验电器又叫静电计(如图乙所示)．注意金属外壳与导体棒之间是绝缘的．
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幻灯片 12【例1 】 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是 ( )
感应起电
近端(靠近金属球端)感应出异种电荷，远端(金属箔片)感应出同种电荷
B
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幻灯片 13突破训练1 把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间互相排斥，则A、B 两球原来的带电情况可能是 ( )
A．带等量异种电荷 B．带等量同种电荷
C．带不等量异种电荷 D．一个带电，另一个不带电
两球接触后所带总电荷量等于原来各自带电荷量的代数和，每个球所带电荷量为总电荷量的一半．
只要两球原来不带等量异种电荷，分开后两球就带同种电荷，有相互作用的斥力．
BCD
【
】
学科网
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幻灯片 14考点二 对库仑定律的理解和应用
库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷．
点电荷是一种理想化的物理模型.
当带电体间的距离远大于带电体的自身大小时，可以
视其为点电荷而适用库仑定律，否则不能适用．
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幻灯片 15【例2 】 如图6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架上，两球心间的距离为l，为球壳外半径r的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其所带电荷量的绝对值均为Q，那么a、b两球之间的有引力F1与库仑力F2为 ( )
A．F1＝ ，F2＝
B．F1≠ ，F2≠
C．F1≠ ，F2＝
D．F1＝ ，F2≠
图6
两球壳可看做质量集中于球心的质点，因此，可以应用万有引力定律
a、b两球壳所带异种电荷相互吸引,不能将两带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律
D
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幻灯片 16突破训练2 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，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为 ( )
A. F B. F C. F D．12F
C
【
】
两小球接触后电荷量先中和再平分
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幻灯片 17【例3 】 如图7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．2 B．3
C．2 D．3
图7
考点三 库仑力作用下的平衡问题及动力学问题
F库
FT
C
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幻灯片 18课堂探究·考点突破
处理点电荷的平衡问题及动力学问题的方法
1.确定研究对象．如果有几个物体相互作用时，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，多了库仑力（F= ）；
3．列平衡方程(F合＝0或Fx＝0，Fy＝0)．
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幻灯片 19【 突破训练3 】 如图8所示，水平光滑的绝缘细管中，两相同的带电金属小球相向运动，当相距L时，加速度大小均为a，已知A球带电荷量为＋q，B 球带电荷量为－3q.当两球相碰后再次相距为L时，两球加速度大小为多大？
图8
解析 设两球的质量均为m，开始两球相距L时，
库仑力大小为
相碰后两球电荷量先中和，后平分，所以带电荷量均为－q，两球再次相距为L时，
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幻灯片 20审题答题规范
30．挖掘隐含条件，解决库仑力作用下的动力学问题
【例4 】 如图9所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小于半径R，在中心处固定一带电荷量为＋Q的点电荷．质量为m、带电荷量为＋q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大？
①不受摩擦力
②小球既可以看做质点，也可以看做点电荷
③竖直平面内的杆模型，运动过程满足机械能守恒定律
④在最高点时向心力由重力和库仑力的合力提供
⑤应先求最低点的速度，再应用牛顿第二定律求力
图9
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幻灯片 21解析
学科素养培养
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幻灯片 22----
幻灯片 23【 突破训练4 】 如图10所示，带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点，其带电荷量为Q；质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放，其带电荷量为q；A、B两点间的距离为l0.释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外，还受到一个大小为F＝ (k为静电力常量)、方向指向甲球的恒力作用，两球均可视为点电荷．
(1)求乙球在释放瞬间的加速度大小；
(2)求乙球的速度最大时两个电荷间的距离；
(3)请定性地描述乙球在释放后的运动情况(说明速度的大小及运动方向的变化情况)．
图10
学科素养培养
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幻灯片 24解析
学科素养培养
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幻灯片 25
高考题组
1
2
模拟题组
3
4
5
摩擦起电
感应起电
接触后电荷重新分配
ABC
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幻灯片 26
高考题组
1
2
模拟题组
3
4
5
解析
D
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幻灯片 27D
高考题组
1
2
模拟题组
3
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5
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幻灯片 28B
高考题组
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模拟题组
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解析
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幻灯片 29D
高考题组
1
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模拟题组
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解析
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幻灯片 30
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幻灯片 31ABD
解析
►题组1 物体带电的实质和电荷守恒定律的应用
而
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幻灯片 32
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幻灯片 33
D
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2
解析
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幻灯片 34
解析
因两小球所带电荷量不同，
如果相互接触前库仑力是引力，则两小球带异种电荷，相互接触后将变成同种等量电荷，库仑力是斥力，选项A错误，B正确；
如果相互接触前库仑力是斥力，则两小球带同种电荷，相互接触后，电荷重新等量分配，两小球所带电荷量的乘积最大，则相互接触后库仑力一定增大，选项C正确，D错误．
BC
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幻灯片 35
►题组2 库仑定律的理解和应用
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幻灯片 36解析
答案
C
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幻灯片 37图3
解析
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幻灯片 38图4
解析
以A为研究对象，根据其受力平衡可得，
如果没有摩擦，则A对斜面一定无弹力，只受重力和库仑引力两个力作用而平衡；
如果受摩擦力，则一定受弹力，所以此时A受4个力作用而平衡，A、C正确．
AC
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幻灯片 39解析
AD
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幻灯片 40解析
B
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幻灯片 41解析
►题组3 库仑力作用下的平衡问题
D
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幻灯片 42BD
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幻灯片 43图8
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幻灯片 44A
解析
答案
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幻灯片 45
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幻灯片 46解析
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幻灯片 47
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幻灯片 48解析
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幻灯片 49----
【点此下载】