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1、库伦定律精选例题第1页，此课件共25页哦内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力,与它们的与它们的电荷量的乘积成正比电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比与它们的距离的二次方成反比,作作用力的方向在它们的连线上用力的方向在它们的连线上.一、库仑定律一、库仑定律、电荷间相互作用的力、电荷间相互作用的力F F叫做静电力或库仑力叫做静电力或库仑力.2 2、大小：、大小：k=9.010k=9.0109 9N Nm m2 2/C/C2 2其中其中K K:静电力常量静电力常量3 3、方向：、方向：4 4、适用条件：、适用条件：真空真空(空气中近似成立空气中近似成
2、立)点电荷点电荷计算时，若电荷是负电荷只需它的绝对值代入在两电荷的连线上在两电荷的连线上,同种电荷相互排斥同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引异种电荷相互吸引.第2页，此课件共25页哦三、点电荷三、点电荷(有电量,没大小的点)1 1、在研究带电体间的相互作用时，如果、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本身的带电体本身的线度线度远小于远小于它们之间的距离它们之间的距离带电体本身的大小，带电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷体视为一几何点，并称它为点电荷,(只有电荷量只有电荷量,没没有大小、形状有大
3、小、形状)。2 2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为了、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为了简化某些问题的讨论而引进的一个简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。理想化的模型。3 3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电量、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电量也可以很大。也可以很大。点电荷这个概念与力学中的点电荷这个概念与力学中的“质点质点”类似。类似。第4页，此课件共25页哦例例:一个半径一个半径r1=10cm的带电圆盘的带电圆盘,如果考虑如果考虑它和它和d1=10m处某个电子的作用力处某个电子的作用力,就完全可就完全可以把它看作以把它看作_.点电荷点电荷一个无限
4、大的带电平面一个无限大的带电平面 而如果这个电子离带电圆盘只有而如果这个电子离带电圆盘只有d2=1mm,那么这一带电圆盘又相当于那么这一带电圆盘又相当于_.点电荷点电荷:是指这样的带电体是指这样的带电体,它本身的大小比它它本身的大小比它到其他带电体的距离到其他带电体的距离小得多小得多.这样这样,在研究它与在研究它与其他带电体的相互作用时其他带电体的相互作用时,可以可以忽略忽略电荷在带电荷在带电体上的具体电体上的具体分布情况分布情况,把它抽象成一个几何点把它抽象成一个几何点.第6页，此课件共25页哦当堂训练当堂训练1、关于点电荷说法中正确的是（、关于点电荷说法中正确的是（）A.真正的点电荷是不存
5、在的真正的点电荷是不存在的 B.点电荷是一种理想模型点电荷是一种理想模型 C.足够小的电荷就是点电荷足够小的电荷就是点电荷 D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计的影响是否可以忽略不计ABD第7页，此课件共25页哦例题例题例例1.1.把两个完全相同的小球接触后分开把两个完全相同的小球接触后分开,两球相互排斥两球相互排斥,则两则两球原来的带电情况可能是球原来的带电情况可能是()A AB BC CD D原来的其中一个带电原来的其中一个带电两个小球原来分
6、别带等量异种电荷两个小球原来分别带等量异种电荷两个小球原来分别带同种电荷两个小球原来分别带同种电荷两个小球原来分别带不等量异种电荷两个小球原来分别带不等量异种电荷ACDACD第8页，此课件共25页哦 例例2 2、有三个完全相同、大小可以忽略的金属小、有三个完全相同、大小可以忽略的金属小球球A A、B B、C C，A A带电量带电量7Q7Q，B B带电带电-Q-Q，C C不带电，将不带电，将A A、B B固固定起来，然后让定起来，然后让C C球反复与球反复与A A、B B接触，最后移去接触，最后移去C C球，试球，试问问A A、B B间的库仑力变为原来的多少？间的库仑力变为原来的多少？解：由于解
7、：由于C C在在A A、B B间反复接触，故最终三个球的带电量必间反复接触，故最终三个球的带电量必相同。相同。故故例题例题第9页，此课件共25页哦例例3 3、有有两两个个半半径径为为r r的的带带电电金金属属球球中中心心相相距距为为L(L=4r),L(L=4r),对对于于它它们们之之间间的的静静电电作作用用力力（设设 每每 次次 各各 球球 带带 电电 量量 绝绝 对对 值值 相相 同同）()A.A.带同种电荷时大于带异种电荷时带同种电荷时大于带异种电荷时 B.B.带异种电荷时大于带同种电荷时带异种电荷时大于带同种电荷时 C.C.带等量负电荷时大于带等量正电荷时带等量负电荷时大于带等量正电荷时
8、 D.D.大小与带电性质无关，只取决于电量大小与带电性质无关，只取决于电量QQL=4r例题例题第10页，此课件共25页哦解题解题提醒提醒 点电荷：点电荷：+Q+QL=4r+Q-QL=4r-+物理模型物理模型，即如果满足相互之间距离远大于带，即如果满足相互之间距离远大于带电体大小则带电体便可看做点电荷电体大小则带电体便可看做点电荷.库仑定律的适用是什么条件？库仑定律的适用是什么条件？第11页，此课件共25页哦当堂训练当堂训练2、三个相同的金属小球、三个相同的金属小球a、b和和c，原来，原来c不带电，不带电，而而a和和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间
9、的静电力为之间的静电力为F。现将。现将c球分别与球分别与a、b接接触后拿开，则触后拿开，则a、b之间的库仑力将变为（之间的库仑力将变为（）。）。AF/2 BF/4 CF/8 D3F/8第12页，此课件共25页哦当堂训练当堂训练CCB+qA-qrBAr所以：所以：第13页，此课件共25页哦当堂训练当堂训练2、三个相同的金属小球、三个相同的金属小球a、b和和c，原来，原来c不带不带电，而电，而a和和b带等量异种电荷，相隔一定距离放带等量异种电荷，相隔一定距离放置，置，a、b之间的静电力为之间的静电力为F。现将。现将c球分别与球分别与a、b接触后拿开，则接触后拿开，则a、b之间的库仑力将变为之间的库
10、仑力将变为（）。）。AF/2 BF/4 CF/8 D3F/8C第14页，此课件共25页哦当堂训练3 带电量分别为带电量分别为+4Q和和-6Q的两个相同的金属小球，的两个相同的金属小球，相距一定距离时，相互作用力的大小为相距一定距离时，相互作用力的大小为F。若把它。若把它们接触一下后，再放回原处，它们的相互作用力们接触一下后，再放回原处，它们的相互作用力的大小变为的大小变为()AF/24 BF/16 CF/8 DF/4A第15页，此课件共25页哦当堂训练4、如图所示，质量分别为、如图所示，质量分别为m1和和m2带电量分别为带电量分别为q1和和q2的小球，用长度不等的绝缘细线悬挂起来，两细线与的小
11、球，用长度不等的绝缘细线悬挂起来，两细线与竖直方向的夹角分别为竖直方向的夹角分别为和和（），两小球恰在同一），两小球恰在同一水平面上，那么（水平面上，那么（）两球一定带异种电荷两球一定带异种电荷Bq1一定大于一定大于q2 Cm1一定小于一定小于m2Dm1所受库仑力力一定所受库仑力力一定 大于大于m2所受的库仑力所受的库仑力AC第16页，此课件共25页哦 分析方法与力学相同分析方法与力学相同(1)(1)确定对象确定对象(2)(2)受力分析受力分析(3)(3)合成或正交分解合成或正交分解(4)(4)运用平衡条件运用平衡条件第17页，此课件共25页哦5 5、如如图图A A、B B两两个个点点电电荷荷
12、，相相距距为为r r，A A带带有有9Q9Q的的正正电电荷荷，B B带有带有4Q4Q的正电荷的正电荷（1 1）如如果果A A和和B B固固定定，应应如如何何放放置置第第三三个个点点电电荷荷C C，才才能能使使此此电电荷荷处处于于平平衡衡状状态态？此此时时对对C C的的电电性性及及电电量量q q有有无无要求？要求？（2 2）如如果果A A和和B B是是自自由由的的，又又应应如如何何放放置置第第三三个个点点电电荷荷，使使系系统统处处于于平平衡衡状状态态？此此时时对对第第三三个个点点电电荷荷C C的的电电量量q q的的大大小及电性有无要求？小及电性有无要求？+AB9Q4Q-QQC C答案答案（）应放
13、在的连线上距离右侧处，（）应放在的连线上距离右侧处，电荷正负都可以，电量大小任意）电荷正负都可以，电量大小任意）（）应放在的连线上距离右侧处，（）应放在的连线上距离右侧处，电荷必须是电荷必须是负负电荷电荷第18页，此课件共25页哦（）如果（）如果A和和B是自由的，而电荷变为是自由的，而电荷变为负负，又应如何放置第三个点电荷，使系统处于平衡状态？又应如何放置第三个点电荷，使系统处于平衡状态？此时对第三个点电荷此时对第三个点电荷C的电量的电量q的大小及电性有无要求？的大小及电性有无要求？+9Q4QQQC CAB （）应放在连线上距离右侧处，电）应放在连线上距离右侧处，电荷应带荷应带正正三个自由电荷
14、，在静电力作用下处于平衡状态，则这三个三个自由电荷，在静电力作用下处于平衡状态，则这三个电荷一定在一条直线上，且遵循如下规律：电荷一定在一条直线上，且遵循如下规律：两边电荷电两边电荷电性相同，中间电荷电性与两边相反，且电荷量较小的一边；性相同，中间电荷电性与两边相反，且电荷量较小的一边；中间电荷电荷量最小。即：中间电荷电荷量最小。即：“两同夹一异，两大夹一小两同夹一异，两大夹一小”第19页，此课件共25页哦如图所示，如图所示，+Q1和和-Q2是两个可自由移动的是两个可自由移动的电荷，且电荷，且Q2=4Q1现再取一个可自由移动现再取一个可自由移动的点电荷的点电荷Q3放在放在Q1与与Q2连接的直线
15、上，欲连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么使整个系统平衡，那么()AQ3应为负电荷，放在应为负电荷，放在Q1的左边的左边BQ3应为负电荷，放在应为负电荷，放在Q2的右边的右边CQ3应为正电荷，放在应为正电荷，放在Q1的左边的左边DQ3应为正电荷，放在应为正电荷，放在Q2的右边的右边难点突破3A第20页，此课件共25页哦5、如图所示，用两根等长的细线各悬一个小球，并、如图所示，用两根等长的细线各悬一个小球，并挂于同一点，已知它们质量相同，当它们带上同种电挂于同一点，已知它们质量相同，当它们带上同种电荷时，相距荷时，相距r而平衡，若将它们电量都减小一半，待而平衡，若将它们电量都减小一半，待它们重新
16、平衡后，两球间的距离将（它们重新平衡后，两球间的距离将（）A、大于大于r/2 B、等于、等于r/2 C、小于、小于r/2 D、不能确定、不能确定rA当堂训练第21页，此课件共25页哦ABCFC6、如图、如图A、B、C三点位一直角三角形的三个顶三点位一直角三角形的三个顶点，角点，角B为为30度，现在度，现在A、B两点放置电荷两点放置电荷qA,qB,测得在测得在C点处正点电荷受静电力方向与点处正点电荷受静电力方向与AB平行向平行向左，则左，则A带带_电，电，qA：qB=_负负：当堂训练第22页，此课件共25页哦7 7、光滑水平面有、光滑水平面有A A、B B两个带电小球，两个带电小球，A A的的质
17、量是质量是B B的质量的的质量的2 2倍，将两球由静止释倍，将两球由静止释放，初始放，初始A A的加速度为的加速度为a,a,经过一段时间后，经过一段时间后，B B的加速度也为的加速度也为a a，速度大小为，速度大小为v v，此时，此时，A A的加速度为的加速度为 .a/2当堂训练第24页，此课件共25页哦我们收获了多少？1.库仑定律的内容和表达式及适用条件库仑定律的内容和表达式及适用条件 真真空空中中两两个个静静止止点点电电荷荷之之间间相相互互作作用用力力，与与它它们们的的电电荷荷量量的的乘乘积积成成正正比比，与与它它们们距距离离的的二二次次方方成反比，作用力的方向在它们的连线上。成反比，作用力的方向在它们的连线上。2.表达式表达式：3.点电荷理想模型的建立点电荷理想模型的建立4.库仑实验的方法：控制变量法库仑实验的方法：控制变量法第25页，此课件共25页哦