课件236张PPT。知识归纳 第1讲 电场的力的性质考点剖析 变式题选1.电荷与电荷守恒定律 例1 下列关于电荷量的说法正确的是( ) A.物体带电量的最小单元是1.6×10－19 C B.物体所带的电量可以为任意实数 C.元电荷就是电子或质子 D.物体带正电1.6×10－9 C，这是因为失去了1.0×1010个电子 E.单位电荷量是指一个元电荷的电量 F.元电荷是点电荷另外一个名称 G.正负电子对相撞湮灭成为一对光子，但电荷的代数和并不变 H.β衰变的实质是中子放出一个电子变成质子，违背了电荷守恒定律解析：在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫作元电荷，也是物理学的基本常数之一，常用符号e表示。基本电荷e＝1.602176565(35)×10－19C，(通常取e＝1.6×10－19C)，是一个电子或一个质子所带的电荷量。任何带电体所带电荷都是e的整数倍或者等于e。选项A正确，B错误，C错误。物体不带电时，是因为正负电荷的总数刚好成电中性，物体若带正电1.6×10－9 C，说明失去电子个数n＝Q/e＝1.0×1010个，选项D正确。单位正电荷是指1 C，E错误。元电荷并不是点电荷，选项F错误。由电荷守恒定律可知，正负电子湮灭后，电荷的代数和不变，选项G正确。β衰变的实质是中子放出一个电子变成质子，但电子和质子的电荷代数和为零，仍遵守电荷守恒定律，选项H错误。本题正确答案为A、D、G。提炼：(1)元电荷是最小的电荷量，物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍。(2)元电荷不是一个电荷，而是一个电荷量的单位，没有正负之分。(3)一个与外界没有电荷交换的系统，可能会发生电荷的湮灭或产生，但电荷的代数和保持不变。(4)不存在违背电荷守恒定律的过程，可能是一个你并不熟悉的过程，但电荷一定是守恒的。2.库仑定律的理解及其应用 例2 A和B两个相同的金属小球，半径皆为r，带电荷量的数值分别为Q和2Q，当两球球心间距离为3r时，它们间的库仑力大小可为( BC ) 解析：本题中A、B两个金属小球半径为r，中心间距为3r，不满足“距离远大于带电体的尺寸”的条件，两球上电荷分布不均匀，电荷的等效中心不在球心上。当两球带同种电荷时，由于两球相斥，等效电荷中心间距大于3r，则选项C正确；当两球带异种电荷时，由于两球相吸，等效电荷中心间距小于3r，则选项B正确。本题正确答案为B、C。 提炼:库仑定律适用于真空中静止的点电荷，微积分知识可证明，电荷均匀分布的球体或球壳可将电荷等效集中于球心上(对方在球外)。一般带电体，当距离远大于带电体的尺寸时，可将带电体视为点电荷。本题中A、B间距不满足“距离远大于带电体的尺寸”的条件，同时由于电荷间相斥或相吸，各球上电荷不会均匀分布，电荷的等效中心不在球心上。例3 如图所示，完全相同的金属小球 A 和 B 带有等量电荷，系在一个轻质绝缘弹簧两端，放在光滑绝缘水平面上。由于电荷间的相互作用，弹簧比原来缩短x0，现将不带电的与A、B完全相同的金属球C先后与A、B两球接触一下后拿走，重新平衡后的弹簧的压缩量变为(电荷可视为点电荷)( B ) A.x0/8 B．小于x0/8 C．大于x0/8 D．不能确定 若C反复不断地与A、B接触，则最后弹簧的压缩量变为多大？提炼： 当两个带电导体具有相同的大小和形状时，相互接触后的“净电荷”就平均分配给这两个导体。若是带同种电荷，直接平分电荷量；若是带异种电荷，则先中和再平分电荷量。本题是在静电力情境下的平衡问题，静电力只是物体受力其中的之一，此类问题的求解程序是：受力分析，正交分解，列平衡方程并求解。例4 在光滑绝缘的水平面上相距为2L的A、B两点放有电荷量分别为＋4Q和－Q的点电荷。 (1)若A、B两电荷固定，现将另一个点电荷C放在哪个位置，可以使C保持静止？其带电情况如何？ (2)若A、B两电荷不固定，现放入电荷C，使A、B、C ... ...
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