物理·选修1－1(人教版)
电荷 库仑定律
?基础巩固
1．(多选)摩擦起电和感应起电都能使物体带电，关于这两种带电过程，下列说法中正确的是( )
A．摩擦起电和感应起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程
B．摩擦起电和感应起电都是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程
C．摩擦起电是电荷从相互摩擦的一个物体转移到另一个物体的过程
D．感应起电是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程
解析：自然界中的电荷不会凭空产生也不会凭空消失，只是从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分．摩擦起电和感应起电分别是以上两种情况．故本题选C、D.
答案：CD
2．(单选)如下图所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体(金属导体内只有自由电子可能移动)时，枕形导体上电荷的移动情况是( )
A．枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形金属导体中的带负电的电子向A端移动，正电荷不移
C．枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
解析：枕形导体是金属材料的，故能自由移动的电荷是电子，其正电荷不能自由移动．在带电的C球的吸引下，电子向A端移动．故本题选B.
答案：B
3．(多选)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力
B．真空中任意带电体间的相互作用力
C．真空中两个点电荷间的相互作用力
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
解析：库仑定律的适用范围是真空中的两个点电荷．
答案：CD
4．(单选)真空中有两个点电荷，它们之间的相互作用力为F，若将每个点电荷的电荷量都增加一倍，同时使它们之间的距离减半，那么它们之间的相互作用力将变为( )
A．16F B．4F
C. D.
解析：由F＝k知，当每一个点电荷的电荷量都增加一倍，且距离减半时，它们之间的相互作用力将变为原来的16倍．
答案：A
5．(多选)真空中有两个异种点电荷q1和q2.现固定q1，再把q2移到远处的过程中，q2受到的库仑力( )
A．不断增大 B．不断减小
C．是吸引力 D．是排斥力
解析：异种电荷相互吸引，故C对，D错．由F＝k知，把q2移到远处，F减小，故A错，B对．
答案：BC
6．(单选)下列对物体带电现象的叙述正确的是( )
A．经过摩擦使某物体带负电，那么该物体在摩擦过程中产生了额外的电子
B．某物体带电量有可能为3.3×10－19 C
C．物体所带电量是元电荷的整数倍
D．电荷相互中和是电荷完全消失的现象
解析：根据电荷守恒定律可知，电荷既不能创生，也不能消灭，所以选项A、D错误；元电荷是最小电荷量，带电体的电荷量为元电荷的整数倍，所以选项B错误，C正确．
答案：C
7．(单选)保护知识产权、抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键
数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的哪一个？( )
A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 C
C．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C
解析：元电荷1.6×10－19 C是最小电荷量，带电体的电荷量为元电荷的整数倍，所以选项B正确．
答案：B
?能力提升
8．
(多选)如图所示，一把塑料尺与毛巾摩擦过程中，有大量电子从塑料尺转移到了毛巾上，那么根据上述信息，若塑料尺和毛巾都和人体没有电荷交换，下列说法正确的是( )
A．毛巾呈中性
B．毛巾带正电
C．毛巾带负电
D．塑料尺和毛巾带等量异种电荷
解析：电子转移到了毛巾上，所以毛巾带负电．根据电荷守恒定律可知，塑料尺和毛巾带等量异种电荷，故选项C、D正确．
答案：CD
9．(单选)真空中有甲、乙两个点电荷相距为r，它们间的静电引力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的，它们间的距离变为2r，则它们之间的静电引力将变为( )
A.F B.F
C.F D. F
解析：根据库仑定律F＝k，当甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的，它们间的距离变为2r，可得库仑力变为F，所以选项B正确．
答案：B
10．(单选)真空中两个同种点电荷Q1和Q2，它们相距较近，使它们保持静止状态，今释放Q2，且Q2只在Q1的库仑力作用下运动，则在Q2运动过程中的速度和加速度的变化情况分别是( )
A．速度不断变大，加速度不断变大
B．速度不断变大，加速度不断变小
C．速度不断变小，加速度不断变大
D．速度不断变小，加速度不断变小
解析：同种电荷相互排斥，当释放后，在库仑力作用下开始加速运动，所以速度增大．随着运动，它们间的距离变大，根据库仑定律知，库仑力变小，由牛顿第二定律，所以加速度变小．故选项B正确．
答案：B
课件27张PPT。第一章 电场 电流 第一节 电荷 库仑定律 栏目链接我国较早记载的摩擦起电
在我国，摩擦起电现象的记述颇丰，其常用材料早期多为琥珀及玳瑁．早在西汉，《春秋纬》中就载有“瑇瑁(玳瑁)吸偌(细小物体)”．《论衡》中也有“顿牟掇芥”，这里的顿牟也是指玳瑁．三国时的虞翻，少年时曾说：“虎魄不取腐芥”，腐芥因含水分，已成为导体，所以不被带电琥珀吸引．琥珀价格昂贵，常有人鱼目混珠，南朝陶弘景则知道“惟以手心摩热拾芥为真”，以此作为识别真假琥珀的标准．南北朝时的雷敩在《炮炙论》中有“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”．他一改别人以手摩擦为用布摩擦，静电吸引力大大增加．西晋张华(232—300)记述了梳子与丝绸摩擦起电引起的放电及发声现象：“今人梳头，脱著衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声．”唐代段成式描述了黑暗中摩擦黑猫皮起电： 栏目链接“猫黑者，暗中逆循其毛，即若火星．”摩擦起电也有具体应用，据宋代的张邦基《墨庄漫录》记载：孔雀毛扎成的翠羽帚可以吸引龙脑．“皇宫中每幸诸阁，掷龙脑以降(避)秽，过则以翠羽扫之，皆聚，无有遗者．”
栏目链接 栏目链接一、电荷 1．两种电荷：自然界存在两种电荷：__________和__________，用丝绸摩擦过的玻璃棒带________，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带________．同种电荷相互________，异种电荷相互________.
2．电荷量：电荷的多少叫电荷量，用__________或______表示，国际单位制中电荷量的单位______，符号________．通常表示正电荷的数字前面用________号表示，表示负电荷的数字前面用________号表示．
正电荷负电荷正电荷负电荷排斥吸引Qq库仑C正负 栏目链接3．摩擦起电：物质的原子是由带________电的原子核和带________电的电子组成的．原子核的正电荷数量与周围电子的负电荷数量一样多，所以整个原子对外表现出电中性．在摩擦起电过程中，一些被原子核束缚得不紧的电子转移到另一个物体上，于是失去电子的物体带______电，得到电子的物体带______电．在用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒上的电子跑到丝绸上去了，玻璃棒因缺少电子而带________电，丝绸因有多余的电子而带________电.
4．感应起电：把电荷移近________的导体，可以使导体________的现象，叫做________起电.
正负正负正负不带电带电感应 栏目链接二、电荷守恒定律 1．内容：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体________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．元电荷：到目前为止，科学实验发现的最小电荷量是__________所带的电荷量．质子、正电子带有跟电子电荷量________的电荷量.
实验指出，所有带电物体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍．因此，电荷量e叫做________，e＝____________.
转移转移不变电子相同元电荷1.60×10－19 C 栏目链接三、库仑定律
1．内容：________中两个________的________间的相互作用力跟它们所带电荷量的乘积成________比，跟它们之间距离的二次方成________比，作用力的方向在它们的连线上.
2．公式：如果用Q1、Q2表示两个点电荷的电荷量，用r表示它们之间的距离，用F表示它们之间的相互作用力，库
仑定律可以表示为：________.式中的k是一个常量，叫做静电力常量，由实验可以得出k＝____________________.,真空静止点电荷正反9.0×109 N·m2 /C2 栏目链接 栏目链接 要点一 使物体带电的三种方法：摩擦起电、感应起电
和接触带电
1．摩擦起电：是由于相互摩擦的物体间的电子的得失而使物体分别带上等量的异种电荷．玻璃棒与丝绸摩擦时，由于玻璃棒容易失去电子而带正电；硬橡胶棒与毛皮摩擦时，由于硬橡胶棒容易得到电子而带负电．
2．感应起电：是指把电荷移近不带电的导体，使导体带电的方法．如下图所示，将导体A、B接触后靠近带电体C，由于带电体C的作用，导体A、B分别带上了等量异种电荷，这时先把导体A、B分开，然后移去带电体C，则A和B两导体分别带上了等量的异种电荷．
栏目链接 栏目链接3．接触带电：是指用一个不带电的金属导体跟另一个带电的金属导体接触后分开，不带电的金属导体便带上了电荷．例如，将一个带电的金属小球跟另一个外形相同的不带电的金属小球接触后分开，则它们平分了原来小球所带的电荷量而带上等量同种电荷．
栏目链接例1如下图所示，放在绝缘支架上带正电的小球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体球B，导体球B用导线经开关S接大地，把S合上的瞬间，有带负电的自由电子从________流向________；再断开S，则导体球B带________(填“正”或“负”)电． 栏目链接 解析：接通开关S，导体球B接地，导体球B和地球组成一个大导体，导体内有大量的自由电子．自由电子受到A的正电荷的吸引，都向A侧移动，这样B导体上靠近A的区域吸引了大量的自由电子，故有带负电的自由电子从大地流向B球，这就是电荷守恒定律中的“电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分”．断开S后，B与地球之间无法进行电荷转移，则导体B带负电.
答案：大地 B球 负
栏目链接变 式
迁 移 1．(单选)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的附近有一绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如下图所示，现使b带电，则( )
栏目链接变 式
迁 移A．由于a球不带电，a、b间不发生相互作用
B．b将吸引a，吸住后不放开
C．b立即把a排斥开
D．b先吸引a，接触后又把a排斥开
解析：b球先吸引a球，b和a接触后两球带上了同种电荷，因为同种电荷排斥，所以b球又把a球排斥开，故选D.
答案：D 栏目链接要点二 元电荷 点电荷 1．元电荷是指带电体所带电荷量的最小值e，所有带电体的电荷量是e的整数倍，元电荷e的大小等于电子、质子所带的电荷量．
2．点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是一个理想化的模型．在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本身的线度远小于它们之间的距离，以至带电体的形状和大小，对我们所讨论的问题影响甚小，就可以把带电体视为一个点，并称它为点电荷．点电荷这个概念与力学中的“质点”概念类似．
栏目链接例2下列关于点电荷的说法，正确的是( )
A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷
B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C．当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，两个带电体可看成点电荷
D．元电荷一定是点电荷 栏目链接 解析：本题考查对点电荷的理解．点电荷是一个抽象的物理模型，只有当带电体的大小、形状对相互作用力的影响小到可忽略时才可以看作点电荷．元电荷是指带电荷量的最小值，其带电体能否看作点电荷，视上述情况而定．
答案：C 栏目链接变 式
迁 移2．(多选)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．元电荷跟电子所带电荷量数值相等
C．元电荷就是质子
D．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
解析：本题考查对元电荷的理解．元电荷是指所带电荷量的最小值，其大小和电子、质子相等，但并不是质子或电子，故A、C错误，B正确．物体所带电荷量是元电荷的整数倍，故D正确．
答案：BD 栏目链接要点三 应用库仑定律时应注意的问题
栏目链接例3两个点电荷所带的电荷量分别为Q1和Q2，二者的距离为r，则下面的说法正确的是( )
A．距离不变，电荷量分别增加为原来的2倍，库仑力变为原来的4倍
B．距离不变，电荷量分别增加为原来的2倍，库仑力变为原来的2倍
C．电荷量不变，距离增加为原来的2倍，库仑力变为原来的4倍
D．电荷量不变，距离增加为原来的2倍，库仑力变为原来的2倍 栏目链接 栏目链接变 式
迁 移3．(单选)关于库仑定律，以下说法中正确的是( )
A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电体
B．库仑定律是通过实验得出来的
C．库仑定律仅对静止的点电荷间相互作用才正确
D．根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，则库仑力趋近于无穷大
栏目链接解析：点电荷是指当带电体间的距离比它们自身线度的大小大得多时，可以看做点电荷，所以A选项错误．同理，当两个点电荷间的距离趋近于零时，带电体不能看做点电荷，库仑定律不能应用，所以D选项错误．库仑定律是通过实验得出的，所以B选项正确．库仑定律适用于真空中两个静止点电荷间的相互作用，所以C选项错误．
答案：B 栏目链接
