电荷及其守恒定律、库仑定律教学教材.doc

电荷及其守恒定律、库仑定律

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一 电荷及其守恒定律
1． 在原子物理研究中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量为_________________库仑；
一个电子的电量为___________，一个质子的电量为___________；
任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的___________．
2．橡胶棒和毛皮摩擦后，橡胶棒上带_______电，毛皮上带_______电。
玻璃棒和丝绸摩擦后，玻璃棒上带_______电，丝绸上带_______电。
3．摩擦起电、接触起电和感应起电这三种起电的表面上有所不同，但是它们的实质是相同的。三种方式的实质是____________________________。
4．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，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是 [ 　　]
A．带有等量异种电荷　B．带有等量同种电荷 C．带有不等量异种电荷 D．一个带电，另一个不带电

5．A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则 [ 　]
A．B、C球均带负电　　 　　　　　　　　 B．B球带负电，C球带正电
C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电　D．B、C球都不带电
6. 如何鉴别一个带电体是否带的是正电呢？
答：___________________________________
7.一个物体带负电,逐渐靠拢带有少量电荷的验电器，
如果原来验电器带少量正电，则验电器的金箔的夹角怎样变化？
答：_____________________________________________
如果原来验电器带少量负电，则验电器的金箔的夹角怎样变化？
答：_____________________________________________
二 库仑定律
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．库仑定律的适用范围是 [ 　　]
A．真空中两个带电球体间的相互作用　 　B．真空中任意带电体间的相互作用
C．真空中两个点电荷间的相互作用 D．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律

3．A、B两个点电荷间距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B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

4．真空中有A、B两个点电荷，
(1)A的电量是B的3倍，则A对B的作用力是B对A的作用力的_______倍．
(2)A、B的电量均增加为原来的3倍，距离不变，则其间作用力变为原来的_____倍．
(3)A的电量不变,B的电量变为原来的9倍,欲使相互作用力不变,A、B间距应为原来的_ _倍．
(4)A、B间距增为原来的3倍，带电量均不变，则相互作用力变为原来的_____倍．

5．两个半径均为1cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为 [ 　]
A．3000F 　　　　B．1200F　　　　C．900F 　　　 D．无法确定

6.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B，彼此间的引力为F．另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C， 先与A接触， 再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用力为F'，则F与F'之比为[ 　]
A．8∶3 B．8∶1 C．1∶8 D．4∶1

7．两个相同的金属小球，各自带电后相距r时相互作用力大小为F。将两球接触后分开放回原处，相互作用力大小仍为F，则两小球原来所带电荷[ 　]
A．可能是等量同种电荷 B．可能是不等量同种电荷 C．可能是不等量异种电荷 D．不可能是异种电荷

8．将一定量的电荷Q，分成电量q、q＇的两个点电荷，为使这两个点电荷相距r时，它们之间有最大的相互作用力，则q值应为_______．

9．讨论：如果水平绝缘光滑的水平面上有三个带电小球处于静止状态，那么这三个小球的空间分布、电性、电量的情况分别是有怎样的特点？

10．如图，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上， 都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但 AB＞BC，则根据平衡条件可断定 [ ]
A．A、B、C分别带什么性质的电　 B．A、B、C中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷
C．A、B、C中哪个电量最大 　　 D．A、B、C中哪个电量最小

11.两半径同为r=0.01m的金属小球，其中一个带电量q1=+5.0×10-8 C，当两者相距5m时，其间作用力为3.6×10-7N的斥力．则当两球相距为0.01m时，其间作用力F为__________(填大于、小于或等于)0.09N．

12．如图所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B，此时，上、下丝线受的力分别为TA、TB；如果使A带正电，　B带负电，上下丝线的张力分别是T，A、T，B　，则：[ 　]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A、TA= T，A B、TA> T，A C、TB =T，B　 D、TB >T，B　
13．如图，A、B两小球带等量同号电荷，A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上，B平衡于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为30°，B的质量为52g，求B的带电量．

14．设氢原子核外电子的轨道半径为r，电子质量为m，电量为e，求电子绕核运动的等效电流．

15、一水平放置的光滑绝缘导轨上有两个相同的金属小球，两球相距L（球半径与之相比可忽略不计），且分别带有9Q和—Q的电荷量。将它们同时由静止开始释放，两球相遇后再分开，求分开后它们相距多远时，加速度的大小等于最初释放时的值？

16、真空中相距3m的光滑水平面上分别放置电荷量为－Q、+4Q的点电荷A、B，然后在某一位置放上点电荷C，这时三个点电荷都处于平衡状态，求：C电荷相对A的位置和C的电量。

17、如图所示，竖直绝缘的墙壁的Q处有一个固定的质点A，在Q的上方P点用一丝线悬挂着另一个质点B。A、B两质点因带同种电荷而相斥，使悬线与竖直方向夹θ角，由于漏电使A、B的带电量减小，问：在电荷漏完之前悬线对B的垃力大小将（ ）
A、保持不变 B、先变小后变大 C、逐渐减小 D、逐渐增大

18、如图所示，A、B带同种电荷的小球，它们质量都为m，A球用细线悬挂于O点，线长为L，B球固定于悬点正下方，到O点的距离也为L，两球因库仑斥力使相距d时而静止平衡。现保持其它条件不变，用改变A球质量的方法，使A球到B球的距离变为原来的一半而静止平衡，问：这时A球的质量多大。

19、半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q的电荷，另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零，现在球壳上某处P挖去半径为r（r远小于R）的一个小圆孔，求此时置于球心的点电荷+q所受的库仑力的大小和方向。

20、两个相同的金属小球带有正、负电荷，固定在一定距离上，现把它们相碰后放回原处，则它们之间的库仑力与原来的相比将( )
A、变小 B、变大 C、不变 D、以上情况都有可能

21、如图所示，两个质量分别为m1、m2的小球，各用长为L的丝线悬挂于同一点，当两分别带同种电荷，且电量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，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m1<m2，则θ1>θ2 D、若q1=q2，则θ1=θ2

22、真空中有两个点电荷，它们之间的距离为r时，相互作用的静电力大小为F，若它们之间的距离增加0.1m，则相互作用的静电力大小减为F/9，则r=_________。

23、如图所示，有两个完全相同的带电金属小球A、B，B固定在绝缘地板上，A球在离B球高H的正上方，由静止释放，与B球碰撞后回跳高度为h，设整个过程中只有重力、弹力、和库仑力，且两球在相碰时无能量损失，则：( )
A、若A、B带等量同种电荷，h>H B、若A、B带等量同种电荷，h=H
C、若A、B带等量异种电荷，h>H D、若A、B带等量异种电荷，h=H

24、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，弹簧比原来缩短了x0，现将不带电的金属球C先与A球接触一下，再与B球接触一下，然后拿走，重新平衡后弹簧的压缩量变为（ ）
A、 B、 C、大于 D、小于

25、质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均为L，A球带电量qA=+10q；B球带电量qB=+q，若在C球上加一个水平向右的恒力F，如图所示，要使三球能始终保持L的间距向右运动，问：外力F为多大？C球带电性质是什么？

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