物理:1.1《电荷及其守恒定律》学案(新人教版选修3-1)
物理:1.1《电荷及其守恒定律》学案(新人教版选修3-1)第1页

1.1-1.2电荷及其守恒定律 库仑定律

【典型例题】

【例1】关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是:( )

A、 摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷

B、 摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体

C、 感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分

D、 感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了

【解析】摩擦起电的实质是: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,于是原来电中性的物体由于得到电子而带上负电,失去电子的物体带上正电。即电荷在物体之间转移。

  感应起电的实质是:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导致导体中的自由电荷趋向或远离带电体,使导体上靠近带电体的一端带异种电荷,远离的一端带同种电荷。即电荷在物体的不同部分之间转移。

  由电荷守恒定律可知:电荷不可能被创造。

【答案】B、C

【例2】绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a,a的表面镀有铝膜,在a的附近,有一个绝缘金属球b,开始a、b都不带电,如图所示,现在使a带电,则:( )

A、a、b之间不发生相互作用

B、b将吸引a,吸住后不放

C、b立即把a排斥开

D、b先吸引a,接触后又把a排斥开

【解析】当a带上电荷后,由于带电体要吸引轻小物体,故a将吸引b。这种吸引是相互的,故可以观察到a被b吸引过来。当它们相互接触后,电荷从a转移到b,它们就带上了同种电荷,根据电荷间相互作用的规律,它们又将互相排斥。

【答案】D

【例3】两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3,相距为r时相互作用的库仑力的大小为F,今使两小球接触后再分开放到相距为2r处,则此时库仑力的大小为:

     A、 B、 C、 D、

【解析】设两个小球相互接触之前所带电荷量分别为q和3q,

由库仑定律得:F=3kq2/r2

由于两个导体小球完全相同,故接触后它们的带电情况完全相同。

    若它们原来带相同性质的电荷,则接触后它们的电荷量均为2q,于是有

     F1=k(2q)2/(2r)2=F

    若它们原来带相异性质的电荷,则接触后的它们的电荷量均为q,于是有

     F2=kq2/(2r)2=F

【答案】A、D