庫倫定律精選例題

1、內(nèi)容：真空中兩個點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?。?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點電荷,計算時，若電荷是負電荷只需它的絕對值代入,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,真空中兩個點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。,大小：,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：公式形式相同，應用時都有條件　　都是不接觸力，且與距離的二次方

3、成反比２、不同點：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，萬有引力可以忽略,兩個帶電小球，質(zhì)量都是１ｋｇ，帶電荷量都是２×１０－５Ｃ，相隔較遠，以至于兩個小球可看作點荷，試求它們之間的靜電力與萬有引力之比？,(5.4×105),三、點電荷 (有電量,沒大小的點),1、在研究帶電體間的相互作用時，如果帶電體本身的線度遠小于它們之間的距離．帶電體本身的大小，對我們所討論的問題影響

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

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

6、帶電圓盤又相當于____________________.,點電荷: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,可以忽略電荷在帶電體上的具體分布情況,把它抽象成一個幾何點.,當堂訓練,當堂訓練,1、關(guān)于點電荷說法中正確的是（ ） A .真正的點電荷是不存在的． B .點電荷是一種理想模型． C .足夠小的電荷就是點電荷． D .一個帶電體能否

7、看成點電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研究的問題的影響是否可以忽略不計,ABD,例題,例1. 把兩個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,原來的其中一個帶電,兩個小球原來分別帶等量異種電荷,兩個小球原來分別帶同種電荷,兩個小球原來分別帶不等量異種電荷,ACD,例2、有三個完全相同、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間反復接觸，故最終三個球的帶電量必相同。,故,,例題,例3、 有兩個半徑為r的帶電金屬球中心相距為L(L=4r), 對于它們之間的靜電作用力（設每次各球帶電量絕對值相同）( ) A. 帶同種電荷時大于帶異種電荷時 B. 帶異種電荷時大于帶同種電荷時 C. 帶等量負電荷時大于帶等量正電荷

9、時 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,點電荷：,物理模型，即如果滿足相互之間距離遠大于帶電體大小則帶電體便可看做點電荷.,庫侖定律的適用是什么條件？,當堂訓練,當堂訓練,2、三個相同的金屬小球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

10、 B．F/4 C．F/8 D．3F/8,當堂訓練,當堂訓練,,所以：,當堂訓練,當堂訓練,2、三個相同的金屬小球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,當堂訓練,3 帶電量分別為+4Q和-6Q的兩個相同的金屬小球，相距一定距離時，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,當堂訓練,,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，用長度不等的絕緣細線

12、懸掛起來，兩細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??。粒畠汕蛞欢◣М惙N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,分析方法與力學相同(1)確定對象(2)受力分析(3)合成或正交分解(4)運用平衡條件,5、如圖A、B兩個點電荷，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，應如何放

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

14、（３）如果A和B是自由的，而Ｂ電荷變?yōu)樨摚矗?，又應如何放置第三個點電荷，使系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)？此時對第三個點電荷C的電量q的大小及電性有無要求？,,+,－,9Q,－4Q,A,B,（ ３）應放在ＡＢ連線上距離Ｂ右側(cè)２ｒ處，電荷Ｃ應帶正３６Ｑ,三個自由電荷，在靜電力作用下處于平衡狀態(tài)，則這三個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是兩個可自由移動的電荷，且Q2=4Q1．現(xiàn)再取一個可自由移動的點電荷Q3放在Q1與Q2連接的直線上，欲使整個系統(tǒng)平衡，那么( )A．Q3應為負電荷，放在Q1的左邊．B．Q3應為負電荷，放在Q2的右邊C．Q3應為正電荷，放在Q1的左邊．D．Q3應為正電荷，放在Q2的右邊．,難點突破3,A,,5、如圖所示，用兩根等長的細線各懸一個小球，并掛于同一點，已知它們質(zhì)量相同，當它們帶上同種電

16、荷時，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,,,,,,,,,當堂訓練,6、如圖A、B、C三點位一直角三角形的三個頂點，角B為30度，現(xiàn)在A、B兩點放置電荷qA, qB,,測得在C點處正點電荷受靜電力方向與AB平行向左，則A帶____電， qA： qB=_________,負,１：８,當堂訓練,6、如圖，質(zhì)量均為

17、m的三個帶電小球A、B、C，放置在光滑的絕緣水平面上，彼此相隔的距離為L，（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的間距運動，求（1）F的大小？（2）C球所帶電量為多少？帶何種電荷？,+,運用牛頓第二定律結(jié)合運動學公式求解,C帶正電，電量為6q,（F=27Kq2/L2）,7、光滑水平面有A、B兩個帶電小球，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的2倍，將兩球由