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1第一章静电场第一节电荷及其守恒定律【知识梳理】1.电荷（1）自然界中只存在两种电荷：电荷和电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是电荷；用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是电荷。同种电荷相互，异种电荷相互。（2）当两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体上，于是原来电中性的物体由于得到电子而带电，失去电子的物体则带电。这就是摩擦起电的原因。用毛皮摩擦硬橡胶棒，电子从转移到上，毛皮带电荷，硬橡胶棒带电荷。用丝绸摩擦玻璃棒，电子从转移到上，丝绸带电荷，玻璃棒带电荷。（3）当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带电荷，远离带电体的一端带电荷。这种现象叫。利用使金属导体带电的过程叫做感应起电。（4）两个完全相同的金属小球接触后分开，它们平分了原来的带电量而带上等量同种电荷。2.电荷守恒定律（1）电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体到另一物体，或者从物体的一部分到另一部分。在转移的过程中，电荷的总量。（2）一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的保持不变。3.元电荷：（1）电荷的多少叫，用表示。在国际单位制中，它的单位是，用表示。（2）元电荷是最小的，用e表示，e=。自然界中所用带电体的电荷量都是元电荷e的。【自我检测】1.下列说法正确的是（）A.摩擦起电和静电感应都是使物体的正负电荷分开，而总电荷量并未变化B.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上C.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷D.物体不带电，表明物体中没有电荷2.关于摩擦起电现象,下列说法中正确的是()A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,一定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同种电荷3.如图所示,将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是()A.枕形导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形导体中电子向A端移动,正电荷不移动C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动4.如图1-4所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是（）A.只有M端验电箔张开B.只有N端验电箔张开C.两端的验电箔都张开D.两端的验电箔都不张开5.绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球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之间不发生相互作用B：b将吸引a，吸在一起不分开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.有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷,小球B、C不带电,现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电量分别为qA=C,qB=C,qC=C。7.关于元电荷的理解，下列说法正确的是()A．元电荷就是电子B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C．元电荷就是原子D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍8.带电微粒所带电量不可能是下列值中的()A.2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C【课后反思】2第二节库仑定律【知识梳理】1.内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的成正比，与它们的成反比，作用力的方向在两个点电荷的连线上。2.公式：静电力常量k=3.适用条件：真空中、静止、点电荷。点电荷：当时，带电体就可以看作点电荷。点电荷类似于力学中的质点，也是一个，实际上并不存在。4.独立作用原理：两个点电荷之间的相互作用不因而有所改变。5.叠加原理：两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于的矢量和。【自我检测】1.关于点电荷的说法，正确的是()A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷C．点电荷一定是电量很小的电荷D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理2.关于库仑定律的公式F=kQ1Q2/r2，下列说法中正确的是（）A.当真空中两个电荷间距离r→∞时，它们间的静电力F→0B.当真空中两个电荷间距离r→0时，它们间的静电力F→∞C.当两个电荷间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了D.当两个电荷间的距离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3.真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，它们之间作用力的大小等于()A.FB.2FC.F/2D.F/44.真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为（）A．F/2B．FＣ．4FＤ．16F5.AB两个点电荷之间的距离恒定，当其它电荷移到AB附近时，AB之间的库仑力将()A．可能变大B．可能变小C．一定不变D．不能确定6.真空中有两个相同的带电金属小球A和B，相距为r，带电量分别为q和8q，它们之间作用力的大小为F，有一个不带电的金属球C，大小跟A、B相同，用C跟A、B两小球反复接触后移开，此时，A、B间的作用力大小为（）A．F/8B．3F/8C．7F/8D．9F/8【提示：用C跟A、B两小球反复接触后，最终三者所带电荷量相等。】7.两个完全相同的小金属球，它们的带电量之比为5：1（皆可视为点电荷），它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1：F2可能为：()A．5：2B．5：4C．5：6D．5：9【提示：本题有两种情况。】8.两个完全相同的金属小球相距为r（可视为点电荷），带有不等量同种电荷，电荷间相互作用力为F，若将它们接触后放回到原来的位置，这时的相互作用力为F′，则（）A．F′一定大于FB．F′可能等于FC．F′一定小于FD．不能确定9.如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B，静止在图示位置；若固定的带正电的小球A电量为Q，B球的质量为m，带电量为q，丝线与竖直方向夹角为θ，A和B在同一水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球之间的距离为多少?10.两个带电量分别为Q、4Q的负点电荷a、b，在真空中相距L，现引入第三个点电荷C，能使三个点电荷都处于静止状态，确定电荷C的位置、电性及它的电荷量。【课后反思】3第三节电场强度【知识梳理】1.电场：19世纪30年代，提出一种观点，认为在存在着由它产生的电场，处在电场中的其它电荷受到的作用力就是这个电场给予的。（1）电场是一种特殊的物质。（2）电荷的周围存在电场，或者说电荷在它周围激发电场。（3）电场的基本性质是对场中的其他电荷有电场力的作用。2.电场强度（1）物理意义：描述电场强弱的物理量。（2）定义：在电场中放入一个试探电荷q，它所受到的电场力F和q的叫做该点的电场强度。（3）定义式：。电量q是电场中受力电荷的电量。——试探电荷电场强度E取决于电场本身，或者说取决于激发电场的电荷——场源电荷，与q无关。（4）单位：。（5）电场强度是矢量。物理学中规定，电场中某点的电场强度方向跟在该点所受电场力的方向相同，跟在该点所受电场力的方向相反。正电荷所受电场力的方向与该点电场场强的方向，负电荷受电场力的方向与该点电场场强的方向。3.点电荷的电场（1）点电荷电场强度公式：，Q为场源电荷，r为场点到Q距离。（2）方向：背离正电荷，指向负电荷。4.电场强度的叠加（1）如果场源是多个电荷，电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的。（2）一个均匀带电球体（或球壳）在产生的电场，与一个位于球心的、电量相等的点电荷产生的电场相同。5.电场线（1）电场线是为了形象的描述电场而的线。（2）曲线上每个点的切线方向表示。（3）曲线的疏密表示。（4）从出发，终止于。（5）任意两条电场线都不相交。（6）能够熟练的的画出几种特殊电场的电场线。特别是等量同号电荷的电场线和等量异号电荷的电场线。6.匀强电场（1）如果电场中各点电场场强的大小、方向，这个电场叫做匀强电场。（2）匀强电场的电场线是。【自我检测】1.电荷的周围存在着电场，电场的基本性质是它对放入其中的电荷，电荷间的相互作用是通过发生的.2.在电场中某点放一检验电荷，其电量为q,检验电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E=F/q,那么下列说法正确的是（）A.若移去检验电荷q,该点的电场强度就变为零B.若在该点放一个电量为2q的检验电荷，该点的场强就变为E/2C.若在该点放一个电量为-2q的检验电荷，则该点场强大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方向D.若在该点放一个电量为-q/2的检验电荷，则该点的场强大小仍为E，电场强度的方向也还是原来的场强方向3.由电场强度的定义E=F/q可知（）A.这个定义只适于点电荷电场B.式中的F是放入电场中的电荷所受的电场力，q是电荷所带的电荷量C.式中的F是放入电场中的电荷所受的电场力，q是产生电场的电荷的电荷量D.库仑定律F=KQ1Q2/r2中，KQ2/r2是点电荷Q2产生的电场在Q1所在处的场强大小4.对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是（）A.电场强度的表达式仍成立，即E=F/Q，式中的Q就是产生电场的点电荷所带电量B.在真空中，点电荷电场强度的表达式为E=kQ/r2,式中Q就是产生电场的点电荷所带电量C.在真空中E=kQ/r2，式中Q是试探电荷D.上述说法都不对5.当在电场中某点放入正点电荷时,正点电荷受到的电场力向右；当放入负点电荷时它受到的电场力向左，下列说法正确的是（）A.当放入正电荷时，该点场强方向向右；当放入负电荷时，该点场强方向向左B.只有在该点放入电荷时，该点才有场强C.该点场强方向一定向右D.以上说法均不正确6.如图1-12所示，四个电场线图，一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大，那么它是在哪个图示电场中运动。()【课后反思】4电场强度练习题1．以下关于电场线的叙述，正确的是（）A．电场线是电荷移动的轨迹B．电场线是仅受电场力作用且从静止开始运动的电荷的运动轨迹C．仅受电场力作用时，电荷不可能沿电场线运动D．电荷的运动轨迹有可能与电场线重合2．某电场的电场线分布如图所示，则某电荷在a点和b点所受电场力的大小关系是（）A．B．C．D．由于未说明电荷的正负，因而无法比较其大小。3．下列关于电场线的说法中正确的是（）A．在静电场中释放点电荷，在电场力作用下该点电荷一定沿电场线运动B．电场线上某点的切线方向与在该处正电荷的运动方向相同C．电场线上某点的切线方向与在该处的电荷所受的电场力方向相同D．在静电场中，电场线从正电荷出发到负电荷终止4．如图所示为电场中的一根电场线，在该电场线上有a、b两点，用Ea、Eb分别表示两处场强的大小，则（）A．a、b两点的场强方向相同B．因为电场线由a指向b，所以EaEbC．因为电场线是直线，所以Ea=EbD．因为不知道a、b附近的电场线分布情况，所以不能确定Ea、Eb的大小关系5．在静电场中，有关电场线的下列说法中，正确的是（）A．初速度为零的点电荷，在电场中只受电场力作用，则它的运动轨迹可能与电场线重合B．电场线通过的地方有电场，电场线不通过的地方没有电场C．点电荷在电场中所受的电场力方向可能与电场线垂直D．电场线的分布可以用实验来模拟，表明在电场中确实存在电场线6．在某点电荷电场中的一根电场线如图所示，在该电场上有A、O、B三点，现将一带负电的点电荷放在O处，自由释放后，它将沿电场线向B处运动，下列的判断正确的是（）A．电场线由B指向A，该电荷做加速度值逐渐减小的加速直线运动B．电场线由A指向B，该电行做匀加速直线运动C．电场线由B指向A，该电荷做变加速