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1、库仑定律的应用库仑定律的应用知识回顾：知识回顾：1 1、定律内容和公式：、定律内容和公式：2 2、条件：、条件：.真空真空(空气中近似成立空气中近似成立).点电荷点电荷3 3、公式中各个字母的含义、公式中各个字母的含义F Fk kr rq q4 4、当当多多个个带带电电体体同同时时存存在在时时，任任两两带带电电体体间间的的作作用用力力仍仍遵遵守守 ，任任一一带带电电体体同同时时受受到到多多个个库库仑仑力力的的作作用用，可可以以利利用用力力的的合合成成的的 定定则则求求出出合力。合力。库仑定律库仑定律 平行四边形平行四边形例例1 1、两个放在绝缘架上的相同金属球，相、两个放在绝缘架上的相同金属球
2、，相距为距为d d，球的半径比，球的半径比d d小得多，分别带有电荷小得多，分别带有电荷q q和和3q3q，相互斥力为，相互斥力为3F3F。现将这两个金属球接触，。现将这两个金属球接触，然后仍放回原处，则它们的相互斥力将变为（然后仍放回原处，则它们的相互斥力将变为（）A A、0 B 0 B、F CF C、3F D3F D、4F 4F 相互作用力相互作用力相互作用力相互作用力BDBD有三个完全相同、大小可以忽略的金属小球有三个完全相同、大小可以忽略的金属小球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固定起来，然后让固定起来
3、，然后让C C球反复与球反复与A A、B B接触，最后移接触，最后移去去C C球，试问球，试问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：由于C C在在A A、B B间反复接触间反复接触 故最终三个球的带电量必相同。故最终三个球的带电量必相同。故故拓拓展展：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
4、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 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解题解题提醒提醒 点电荷：点电荷：如果满足相互之间距离如果满足相互之间距离远远大于带电体大于带电体大小则带电体便可看做点电荷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？+Q+QL=4r+Q-QL=4r-+拓展拓展：两个带同种电荷的相同金属小球：两个带同种电荷的相同金属小球(两球距离远大于小球的直径）所带电量两球距离远大于小球的直径）所带电量分别为分别为Q Q
5、1 1，Q Q2 2，现让它们接触后再放回原，现让它们接触后再放回原处，那么它们的相互作用与原来相比（处，那么它们的相互作用与原来相比（）A.A.可能变大可能变大 B.B.可能变小可能变小 C.C.可能不变可能不变 D.D.以上三种都可能存在以上三种都可能存在解题提醒：运用数学规律解题提醒：运用数学规律点电荷、带电体的静电平衡点电荷、带电体的静电平衡 在真空中某处同时存在几个点电荷、带电在真空中某处同时存在几个点电荷、带电体，由于相互间库仑力的作用而保持平衡状态体，由于相互间库仑力的作用而保持平衡状态的现象。的现象。处理方法：处理方法：库仑定律库仑定律受力分析受力分析A、若m1=m2，q1q2
6、，则B、若m1=m2，q1q2，则C、若m1m2，q1=q2，则D、q1,q2是否相等与，的大小无关，且m1m2，则例例例例1 1如图所示质量分别为如图所示质量分别为如图所示质量分别为如图所示质量分别为mm1 1，mm2 2，电量分别为，电量分别为，电量分别为，电量分别为q q1 1，q q2 2的两带电小球用绝缘细线悬于同一点，静止后它们恰的两带电小球用绝缘细线悬于同一点，静止后它们恰的两带电小球用绝缘细线悬于同一点，静止后它们恰的两带电小球用绝缘细线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向的夹角分别为好位于同一水平面上，细线与竖直方向的夹角分别为好位于同一水平面上，细线与
7、竖直方向的夹角分别为好位于同一水平面上，细线与竖直方向的夹角分别为，.则：则：则：则：+AB9Q4QQQC CrAC=3r/5Qc=-36Q/25例例2 2、A A、B B两两个个点点电电荷荷，相相距距为为r r，A A带带有有9Q9Q的正电荷，的正电荷，B B带有带有4Q4Q的正电荷的正电荷如如果果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q q，才能使此电荷处于平衡状态？，才能使此电荷处于平衡状态？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，且且求求第第三三个个点电荷的电量点电
8、荷的电量q q的大小及电性的大小及电性.结论：结论：当当A A、B B已固定已固定，只要求，只要求C C球受力平衡，球受力平衡，则则C C球的位置是唯一确定的，对其电量、球的位置是唯一确定的，对其电量、电性无要求电性无要求当当A A、B B未固定未固定，要求三球均平衡，要求三球均平衡，则两边同号，中间是则两边同号，中间是异号小异号小电荷电荷Q1Q1-Q2q?拓展：如图在正方形的三个顶点处各固定一个拓展：如图在正方形的三个顶点处各固定一个点电荷点电荷Q Q1 1、Q Q2 2,电性如图，则在另一个顶点再放电性如图，则在另一个顶点再放一个一个q q电荷，要使电荷，要使q q静止，静止，Q Q1 1、Q Q2 2的大小关系如的大小关系如何？何？q q的电荷量和电性能不能确定？的电荷量和电性能不能确定？ff1f1FQ1Q1-Q2+q+qf1f1FfF=fF=f-q-q 光滑水平面上固定金属小球光滑水平面上固定金属小球A，用长，用长L的的绝缘弹簧将绝缘弹簧将A与另一金属小球与另一金属小球B连接，让两连接，让两小球带上等量的同种电荷后，弹簧伸长量小球带上等量的同种电荷后，弹簧伸长量为为X，若两球的电量各减少一半，弹簧，若两球的电量各减少一半，弹簧 的伸长量为（）的伸长量为（）A.X/2 BX/4C大于大于X/4 D小于小于X/4