庫倫定律精選例題

1、內(nèi)容：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上.,一、庫侖定律,１、電荷間相互作用的力F叫做靜電力或庫侖力.,2、大小：,k=9.0×109N·m2/C2,其中K:靜電力常量,3、方向：,4、適用條件：,⑴真空(空氣中近似成立),⑵點(diǎn)電荷,計(jì)算時(shí)，若電荷是負(fù)電荷只需它的絕對(duì)值代入,在兩電荷的連線上,同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引.,庫侖定

2、律,真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上,同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。,大?。?其中K叫靜電力常量：k=9.0×109N·m2/C2,適用范圍：1.真空中； 2.點(diǎn)電荷.,電荷間相互作用力叫做靜電力或庫侖力.,zxxk精品課件,二、靜電力與萬有引力的比較,１、相同點(diǎn)：公式形式相同，應(yīng)用時(shí)都有條件　　都是不接觸力，且與距離的二次方

3、成反比２、不同點(diǎn)：萬有引力只是相互吸引，而靜電力可以是引力，也可以是斥力３、在求靜電力時(shí)，萬有引力可以忽略,兩個(gè)帶電小球，質(zhì)量都是１ｋｇ，帶電荷量都是２×１０－５Ｃ，相隔較遠(yuǎn)，以至于兩個(gè)小球可看作點(diǎn)荷，試求它們之間的靜電力與萬有引力之比？,(5.4×105),三、點(diǎn)電荷 (有電量,沒大小的點(diǎn)),1、在研究帶電體間的相互作用時(shí)，如果帶電體本身的線度遠(yuǎn)小于它們之間的距離．帶電體本身的大小，對(duì)我們所討論的問題影響

4、甚小，相對(duì)來說可把帶電體視為一幾何點(diǎn)，并稱它為點(diǎn)電荷,(只有電荷量,沒有大小、形狀) 。2、點(diǎn)電荷是實(shí)際帶電體在一定條件下的抽象，是為了簡(jiǎn)化某些問題的討論而引進(jìn)的一個(gè)理想化的模型。3、點(diǎn)電荷本身的線度不一定很小，它所帶的電量也可以很大。點(diǎn)電荷這個(gè)概念與力學(xué)中的“質(zhì)點(diǎn)”類似。,點(diǎn)電荷,1.在研究帶電體間的相互作用時(shí),如果帶電體本身的線度遠(yuǎn)小于它們之間的距離．帶電體本身的大小,對(duì)我們所討論的問題影響甚小,相對(duì)來說可把帶電體視為一幾何點(diǎn),

5、并稱它為點(diǎn)電荷(只有電荷量,沒有大小、形狀) 。2.點(diǎn)電荷是實(shí)際帶電體在一定條件下的抽象,是為了簡(jiǎn)化某些問題的討論而引進(jìn)的一個(gè)理想化的模型。3.點(diǎn)電荷本身的線度不一定很小,它所帶的電量也可以很大。點(diǎn)電荷這個(gè)概念與力學(xué)中的“質(zhì)點(diǎn)”類似。,例:一個(gè)半徑r1=10cm的帶電圓盤,如果考慮它和d1=10m處某個(gè)電子的作用力,就完全可以把它看作________.,點(diǎn)電荷,一個(gè)無限大的帶電平面,而如果這個(gè)電子離帶電圓盤只有d2=1mm,那么這一

6、帶電圓盤又相當(dāng)于____________________.,點(diǎn)電荷:是指這樣的帶電體,它本身的大小比它到其他帶電體的距離小得多.這樣,在研究它與其他帶電體的相互作用時(shí),可以忽略電荷在帶電體上的具體分布情況,把它抽象成一個(gè)幾何點(diǎn).,當(dāng)堂訓(xùn)練,當(dāng)堂訓(xùn)練,1、關(guān)于點(diǎn)電荷說法中正確的是（ ） A .真正的點(diǎn)電荷是不存在的． B .點(diǎn)電荷是一種理想模型． C .足夠小的電荷就是點(diǎn)電荷． D .一個(gè)帶電體能否

7、看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對(duì)所研究的問題的影響是否可以忽略不計(jì),ABD,例題,例1. 把兩個(gè)完全相同的小球接觸后分開,兩球相互排斥,則兩球原來的帶電情況可能是( ),A,B,C,D,原來的其中一個(gè)帶電,兩個(gè)小球原來分別帶等量異種電荷,兩個(gè)小球原來分別帶同種電荷,兩個(gè)小球原來分別帶不等量異種電荷,ACD,例2、有三個(gè)完全相同、大小可以忽略的金屬小球A、B、C，A帶電量7Q，B帶電-Q，C不帶電，將

8、A、B固定起來，然后讓C球反復(fù)與A、B接觸，最后移去C球，試問A、B間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼亩嗌伲?解：由于C在A、B間反復(fù)接觸，故最終三個(gè)球的帶電量必相同。,故,,例題,例3、 有兩個(gè)半徑為r的帶電金屬球中心相距為L(zhǎng)(L=4r), 對(duì)于它們之間的靜電作用力（設(shè)每次各球帶電量絕對(duì)值相同）( ) A. 帶同種電荷時(shí)大于帶異種電荷時(shí) B. 帶異種電荷時(shí)大于帶同種電荷時(shí) C. 帶等量負(fù)電荷時(shí)大于帶等量正電荷

9、時(shí) D. 大小與帶電性質(zhì)無關(guān)，只取決于電量,,,Q,Q,,L=4r,,例題,解題提醒,點(diǎn)電荷：,物理模型，即如果滿足相互之間距離遠(yuǎn)大于帶電體大小則帶電體便可看做點(diǎn)電荷.,庫侖定律的適用是什么條件？,當(dāng)堂訓(xùn)練,當(dāng)堂訓(xùn)練,2、三個(gè)相同的金屬小球a、b和c，原來c不帶電，而a和b帶等量異種電荷，相隔一定距離放置，a、b之間的靜電力為F 。現(xiàn)將c球分別與a、b接觸后拿開，則a、b之間的庫侖力將變?yōu)椋?）。 A．F/2

10、 B．F/4 C．F/8 D．3F/8,當(dāng)堂訓(xùn)練,當(dāng)堂訓(xùn)練,,所以：,當(dāng)堂訓(xùn)練,當(dāng)堂訓(xùn)練,2、三個(gè)相同的金屬小球a、b和c，原來c不帶電，而a和b帶等量異種電荷，相隔一定距離放置，a、b之間的靜電力為F ?，F(xiàn)將c球分別與a、b接觸后拿開，則a、b之間的庫侖力將變?yōu)椋?）。 A．F/2 B．F/4

11、 C．F/8 D．3F/8,C,當(dāng)堂訓(xùn)練,3 帶電量分別為+4Q和-6Q的兩個(gè)相同的金屬小球，相距一定距離時(shí)，相互作用力的大小為F。若把它們接觸一下后，再放回原處，它們的相互作用力的大小變?yōu)? ) A．F/24 B．F/16 C．F/8 D．F/4,A,當(dāng)堂訓(xùn)練,,4、如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2帶電量分別為q1和q2的小球，用長(zhǎng)度不等的絕緣細(xì)線

12、懸掛起來，兩細(xì)線與豎直方向的夾角分別為α和β（α>β），兩小球恰在同一水平面上，那么?。ā?　）Ａ．兩球一定帶異種電荷B．q1一定大于q2 C．m1一定小于m2D．m1所受庫侖力力一定 大于m2所受的庫侖力,AC,分析方法與力學(xué)相同(1)確定對(duì)象(2)受力分析(3)合成或正交分解(4)運(yùn)用平衡條件,5、如圖A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距為r，A帶有9Q的正電荷，B帶有4Q的正電荷（1）如果A和B固定，應(yīng)如何放

13、置第三個(gè)點(diǎn)電荷C，才能使此電荷處于平衡狀態(tài)？此時(shí)對(duì)C的電性及電量q有無要求？（2）如果A和B是自由的，又應(yīng)如何放置第三個(gè)點(diǎn)電荷，使系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)？此時(shí)對(duì)第三個(gè)點(diǎn)電荷C的電量q的大小及電性有無要求？,,+,+,A,B,9Q,4Q,答案（１）應(yīng)放在ＡＢ的連線上距離Ａ右側(cè)３ｒ／５處， Ｃ電荷正負(fù)都可以，電量大小任意）,（２）應(yīng)放在ＡＢ的連線上距離Ａ右側(cè)３ｒ／５處， 電荷Ｃ必須是負(fù)３６Ｑ／２５電荷,,

14、（３）如果A和B是自由的，而Ｂ電荷變?yōu)樨?fù)４Ｑ，又應(yīng)如何放置第三個(gè)點(diǎn)電荷，使系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)？此時(shí)對(duì)第三個(gè)點(diǎn)電荷C的電量q的大小及電性有無要求？,,+,－,9Q,－4Q,A,B,（ ３）應(yīng)放在ＡＢ連線上距離Ｂ右側(cè)２ｒ處，電荷Ｃ應(yīng)帶正３６Ｑ,三個(gè)自由電荷，在靜電力作用下處于平衡狀態(tài)，則這三個(gè)電荷一定在一條直線上，且遵循如下規(guī)律：①兩邊電荷電性相同，中間電荷電性與兩邊相反，且電荷量較小的一邊；②中間電荷電荷量最小。即：“兩同夾一異，兩大夾

15、一小”,如圖所示，+Q1和-Q2是兩個(gè)可自由移動(dòng)的電荷，且Q2=4Q1．現(xiàn)再取一個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷Q3放在Q1與Q2連接的直線上，欲使整個(gè)系統(tǒng)平衡，那么( )A．Q3應(yīng)為負(fù)電荷，放在Q1的左邊．B．Q3應(yīng)為負(fù)電荷，放在Q2的右邊C．Q3應(yīng)為正電荷，放在Q1的左邊．D．Q3應(yīng)為正電荷，放在Q2的右邊．,難點(diǎn)突破3,A,,5、如圖所示，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線各懸一個(gè)小球，并掛于同一點(diǎn)，已知它們質(zhì)量相同，當(dāng)它們帶上同種電

16、荷時(shí)，相距r而平衡，若將它們電量都減小一半，待它們重新平衡后，兩球間的距離將（ ）A、 大于r/2 B、等于r/2 C、小于r/2 D 、不能確定,A,,,,,,,,,當(dāng)堂訓(xùn)練,6、如圖A、B、C三點(diǎn)位一直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，角B為30度，現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)放置電荷qA, qB,,測(cè)得在C點(diǎn)處正點(diǎn)電荷受靜電力方向與AB平行向左，則A帶____電， qA： qB=_________,負(fù),１：８,當(dāng)堂訓(xùn)練,6、如圖，質(zhì)量均為

17、m的三個(gè)帶電小球A、B、C，放置在光滑的絕緣水平面上，彼此相隔的距離為L(zhǎng)，（L比球半徑r大的多），B球帶電量為QB=-3q，A球帶電量為QA=6q,若在C上加一水平向右的恒力F，要使A、B、C三球始終保持L的間距運(yùn)動(dòng)，求（1）F的大??？（2）C球所帶電量為多少？帶何種電荷？,+,運(yùn)用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解,C帶正電，電量為6q,（F=27Kq2/L2）,7、光滑水平面有A、B兩個(gè)帶電小球，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的2倍，將兩球由