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第九章 静电场及其应用 章节复习
知识梳理
一、电荷
1.两种电荷:自然界中只存在两种电荷,即　　　　电荷和　　　　电荷。
2.元电荷:最小的电荷量,即　　　　　所带的电荷量,用e表示。e=　　　　 C,最早由美国物理学家　　　　　测得。
3.电荷守恒定律:电荷既不会　　　　,也不会　　　　　,它只能从物体的一部分转移到　　　　　,或者从一个物体转移到　　　　　。在转移的过程中,电荷的总量　　　。
二、库仑定律
1.点电荷:只有电荷量,没有　　　　　　的理想化的模型。
2.库仑定律
(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力F的大小,与它们的电荷量q1、q2的　　成正比,与它们的距离r的　　　　成反比,作用力的方向在它们的　　　　上。
(2)表达式:F=　　　　　　,其中静电力常量k=　　　　　　 N·m2/C2。
三、电场　电场强度
1.电场:电荷周围存在的一种特殊物质。带电体间的相互作用是通过周围的　　　　发生的。
2.电场强度
(1)定义:放入电场中某一点的电荷受到的　　　　跟它的　　　　的比值叫作该点的电场强度。
(2)公式:E= 。
3.电场线:为了形象描述电场而假想的一条条有方向的曲线。曲线上每点的　　　的方向表示该点的电场强度的方向。
四、静电的防止和利用
1.静电平衡
（1）定义：导体内的自由电子不再 。
（2）特点：E内=
2.静电的防止与利用
（1）尖端放电 （2）静电屏蔽 （3）静电吸附
巩固练习
一、选择题
1．如图所示，两个带电均匀分布的绝缘小球半径均为a，两球心相距为d，如果它们分别带有等量的同种电荷Q，则它们之间相互作用力的大小为 (　 　)
A. B. C.
D.两球距离太近，不能看作点电荷，无法计算
2．下列关于电场强度的说法中正确的是(　 　)
A．由E＝知，若q减半，则该处电场强度变为原来的2倍
B．由E＝k知，E与Q成正比，而与r2成反比
C．由E＝k知，在以Q为球心、r为半径的球面上的各点的电场强度均相同
D．电场中某点的电场强度的方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向
3．将两个分别带有电荷量－2Q和＋5Q的相同金属小球A、B分别固定在相距为r的两处(均可视为点电荷)，它们间库仑力的大小为F。现将第三个与A、B完全相同的不带电金属小球C先后与A、B相互接触后再移走C，A、B间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为(　 　)
A．F B.F C.F D.F
4.如图所示，图中MN是由点电荷产生的电场中的一条电场线。一带正电粒子q飞入电场后，只在电场力作用下沿图中虚线运动，a、b是该曲线上的两点，则下列说法正确是 (　 　)
A.若场源电荷为负电荷，其在N端
B.若场源电荷为正电荷，其在M端
C.正粒子q经过MN时，其加速度方向向左
D.a点的电场强度大于b点的电场强度
5、如图所示，各电场中A、B两点电场强度相同的是(　 　)
6、某点电荷电场线分布如图所示，若只在电场力作用下，一带电粒子由静止从b向a运动，下列说法正确的是(　　)
该点电荷带正电 B．带电粒子带正电
C．带电粒子做匀加速直线运动 D．带电粒子做变加速直线运动
7、如图所示,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则(　　)
A.a、b的电荷同号,k= B.a、b的电荷异号,k=
C.a、b的电荷同号,k= D.a、b的电荷异号,k=
8．a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，∠abc=120°。现将三个等量的正点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上，下列说法正确的有 (　 　)
A.d点电场强度的方向由d指向O
B.O点电场强度的方向由d指向O
C.d点的电场强度大于O点的电场强度
D.d点的电场强度小于O点的电场强度
9．如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为的固定点电荷。已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（　　）
B．
C． D．
10、(多选)关于静电感应和静电平衡,以下说法正确的是(　　)
A.静电感应是由于导体内的自由电子受静电力作用的结果
B.导体内的自由电子都不运动称为静电平衡
C.处于静电平衡状态时,导体所占空间各处电场强度均为零
D.处于静电平衡状态时,导体内部将没有多余的“净”电荷
11.(多选)如图是电场中某点的电场强度E及所受电场力F与放在该点处的试探电荷所带电荷量q之间的函数关系图像,其中正确的是(　　)
12.(多选)如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在该直线上有a、b两点，用Ea、Eb分别表示a、b两点的场强大小，则( )
A．a、b两点场强方向相同
B．电场线从a指向b，所以Ea>Eb
C．电场线是直线，所以Ea＝Eb
D．不知a、b附近的电场线分布，Ea、Eb大小关系不能确定
13.（多选）如图所示，两根长度相等的绝缘细线的上端都系在同一水平天花板上，另一端分别连着质量均为m的两个带电小球P、Q，两小球静止时，两细线与天花板间的夹角均为θ＝30°，重力加速度为g。以下说法中正确的是(　 　)
A．细线对小球的拉力大小为mg
B．两小球间的静电力大小为mg
C．剪断左侧细线的瞬间，P球的加速度大小为2g
D．当两球间的静电力瞬间消失时，Q球的加速度大小为g
二、计算题
14．如图所示，长l＝1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球所带电荷量q＝1.0×10－6 C，匀强电场的场强E＝3.0×103 N/C，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求 (1)小球所受电场力F的大小；
(2)小球的质量m；(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。
15．如图所示，质量为m的小球A放在绝缘斜面上，斜面的倾角为α.小球A带正电，电荷量为q.在斜面上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷，将小球A由距B点竖直高度为H处无初速度释放．小球A下滑过程中电荷量不变．不计A与斜面间的摩擦，整个装置处在真空中．已知静电力常量k和重力加速度g.
(1)A球刚释放时的加速度是多大？
(2)当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离．

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