库伦定律精选例题优秀PPT.ppt

库伦定律精选例题你现在浏览的是第一页，共25页内容：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,与它们的电与它们的电荷量的乘积成正比荷量的乘积成正比,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,作用作用力的方向在它们的连线上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.你现在浏览的是第二页，共25页三、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，如果带电体带电体本身的线度本身的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带电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来的大小，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，并称它为点电荷说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷,(只有电荷量只有电荷量,没有大小、形状没有大小、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，它所带的电量也、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电量也可以很大。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。你现在浏览的是第四页，共25页例例:一个半径一个半径r1=10cm的带电圆盘的带电圆盘,如果考如果考虑它和虑它和d1=10m处某个电子的作用力处某个电子的作用力,就完就完全可以把它看作全可以把它看作_.点电荷点电荷一个无限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,它本身的大小比它本身的大小比它到其他带电体的距离它到其他带电体的距离小得多小得多.这样这样,在研究它在研究它与其他带电体的相互作用时与其他带电体的相互作用时,可以可以忽略忽略电荷在电荷在带电体上的具体带电体上的具体分布情况分布情况,把它抽象成一个把它抽象成一个几何点几何点.你现在浏览的是第六页，共25页当堂训练当堂训练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的尺寸大小，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究的问题的影响是否可以忽略不计ABD你现在浏览的是第七页，共25页例题例题例例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,则两球原来的带电情况可能是则两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你现在浏览的是第八页，共25页 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：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。故故例题例题你现在浏览的是第九页，共25页例例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 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例题例题你现在浏览的是第十页，共25页解题解题提醒提醒 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，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于带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？你现在浏览的是第十一页，共25页当堂训练当堂训练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不不带电，而带电，而a和和b带等量异种电荷，相隔一定带等量异种电荷，相隔一定距离放置，距离放置，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之间的之间的库仑力将变为（库仑力将变为（）。）。AF/2 BF/4 CF/8 D3F/8你现在浏览的是第十二页，共25页当堂训练当堂训练CCB+qA-qrBAr所以：所以：你现在浏览的是第十三页，共25页当堂训练当堂训练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不不带电，而带电，而a和和b带等量异种电荷，相隔一定带等量异种电荷，相隔一定距离放置，距离放置，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之间的之间的库仑力将变为（库仑力将变为（）。）。AF/2 BF/4 CF/8 D3F/8C你现在浏览的是第十四页，共25页当堂训练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，相互作用力的大小小球，相距一定距离时，相互作用力的大小为为F。若把它们接触一下后，再放回原处，它。若把它们接触一下后，再放回原处，它们的相互作用力的大小变为们的相互作用力的大小变为()AF/24 BF/16 CF/8 DF/4A你现在浏览的是第十五页，共25页当堂训练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），两小球恰在同一水平面上，那么（一水平面上，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你现在浏览的是第十六页，共25页 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你现在浏览的是第十七页，共25页5 5、如如图图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有无要求？有无要求？（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的大小及电性有无要求？的大小及电性有无要求？+AB9Q4Q-QQC C答案答案（）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你现在浏览的是第十八页，共25页（）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，）应放在连线上距离右侧处，电荷应带电荷应带正正三个自由电荷，在静电力作用下处于平衡状态，则这三三个自由电荷，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：个电荷一定在一条直线上，且遵循如下规律：两边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；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，两同夹一异，两大夹一小两大夹一小”你现在浏览的是第十九页，共25页如图所示，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你现在浏览的是第二十页，共25页5、如图所示，用两根等长的细线各悬一个小、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，当它球，并挂于同一点，已知它们质量相同，当它们带上同种电荷时，相距们带上同种电荷时，相距r而平衡，若将它们电而平衡，若将它们电量都减小一半，待它们重新平衡后，两球间的量都减小一半，待它们重新平衡后，两球间的距离将（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当堂训练你现在浏览的是第二十一页，共25页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平平行向左，则行向左，则A带带_电，电，qA：qB=_负负：当堂训练你现在浏览的是第二十二页，共25页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的质量是的质量是B B的质量的的质量的2 2倍，将两球由静倍，将两球由静止释放，初始止释放，初始A A的加速度为的加速度为a,a,经过一段经过一段时间后，时间后，B B的加速度也为的加速度也为a a，速度大小，速度大小为为v v，此时，此时，A A的加速度为的加速度为 .a/2当堂训练你现在浏览的是第二十四页，共25页我们收获了多少？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成反反比比，作用力的方向在它们的连线上。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：控制变量法你现在浏览的是第二十五页，共25页