高三物理库仑定律 精选文档.ppt

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1、高三物理库仑定律 本讲稿第一页，共十一页元电荷元电荷:电子所带的电荷量电子所带的电荷量,用用e表示表示,e=1.6010-19C.e的数值最早是由美国科学家密立根实验测得的的数值最早是由美国科学家密立根实验测得的.1、内内容容表表述述：力力的的大大小小跟跟两两个个点点电电荷荷的的电电荷荷量量的的乘乘积积成成正正比比，跟跟它它们们的的距距离离的的二二次次方方成成反反比比作作用用力力的的方方向向在在两个点电荷的连线上两个点电荷的连线上静电力常量静电力常量k=9.0109Nm2/C2一、电荷守恒定律：一、电荷守恒定律：比荷：电子的电荷量比荷：电子的电荷量e和电子的质量和电子的质量me的比值的比值,电

2、荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分或者从物体的一部分转移到另一部分.二、库仑定律二、库仑定律2、公式：、公式：本讲稿第二页，共十一页静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则平行四边形定则3、适用条件、适用条件真空中，点电荷真空中，点电荷.（1）库仑定律只适用于）库仑定律只适用于“点电荷点电荷”。严格地说点电荷。严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的只要带电体本身是一个理想模型，实际上是不存在的只要带电

3、体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以的大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷。看作点电荷。（2）库仑定律只适用于真空）库仑定律只适用于真空,也可近似地用于气体介质也可近似地用于气体介质.（3）扩展：任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷）扩展：任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律用组成的任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律用矢量求和法求合力矢量求和法求合力利用微积分计算得：带电小球可等效看成电量都集中在球利用微积分计算得：带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷心上的点电荷本讲稿第三页，共十一页003.南京

4、师大物理之友电学综合南京师大物理之友电学综合(一一)1如如图图所所示示，两两个个完完全全相相同同的的绝绝缘缘金金属属壳壳a、b的的半半径径为为R,质质量量为为m，两两球球心心之之间间的的距距离离为为l=3R。若若使使它它们们带带上上等等量量的的异异种种电电荷荷，电电荷荷为为q，那那么么两两球球之之间间的的万万有有引引力力F引引，库仑力库仑力F库库分别为（分别为（）AB.CDl点拨：电荷均匀分布的金属球可以看作电荷集中在球心点拨：电荷均匀分布的金属球可以看作电荷集中在球心的点电荷，两金属球上的电荷由于静电感应而重新分布，的点电荷，两金属球上的电荷由于静电感应而重新分布，不能看作点电荷。不能看作点

5、电荷。D本讲稿第四页，共十一页045.南京市金陵中学南京市金陵中学0708学年一轮复习检测（一）学年一轮复习检测（一）66由由于于万万有有引引力力定定律律和和库库仑仑定定律律都都满满足足于于平平方方反反比比律律，因因此此引引力力场场和和电电场场之之间间有有许许多多相相似似的的性性质质，在在处处理理有有关关问问题题时时可可以以将将它它们们进进行行类类比比，例例如如电电场场中中反反映映各各点点电电场场强强弱弱的的物物理理量量是是电电场场强强度度，其其定定义义式式为为E=F/q，在在引引力力场场中中可可以以有有一一个个类类似似的的物物理理量量来来反反映映各各点点引引力力场场的的强强弱弱，设设地地球球

6、质质量量为为M，半半径径为为R，地地球球表表面面处处重重力力加加速速度度为为g，引引力力常常量量为为G，如如果果一一个个质质量量为为m的的物物体体位位于于距距地地心心2R处处的的某某点点，则则下下列列表表达达式式中中能能反反映映该该点点引引力力场场强强弱弱的的是是（）ABCD解：解：由万有引力定律知由万有引力定律知AD本讲稿第五页，共十一页040.江苏淮安市江苏淮安市0708学年度第一次调查测试学年度第一次调查测试55质质量量为为m1、m2的的小小球球分分别别带带同同种种电电荷荷q1和和q2，它它们们用用等等长长的的细细线线吊吊在在同同一一点点O，由由于于静静电电斥斥力力的的作作用用，使使m1

7、球球靠靠在在竖竖直直光光滑滑墙墙上上，m1的的拉拉线线l1呈呈竖竖直直方方向向，使使m2球球的的拉拉线线l2与与竖竖直直方方向向成成角角，m1、m2均均处处于于静静止止，如如图图所所示示由由于于某某种种原原因因，m2球球的的带带电电量量q2逐逐渐渐减减少少，于于是是两两球球拉拉线线之之间间夹夹角角也也逐逐渐渐减减小小直直到到零零在在角角逐逐渐渐减减小小的过程中，关于的过程中，关于l1、l2中的张力中的张力T1、T2的变化是的变化是()AT1不变，不变，T2不变不变BT1不变，不变，T2变小变小CT1变小，变小，T2变小变小DT1变小，变小，T2不变不变q1m1q2m2D解见下页解见下页本讲稿第

8、六页，共十一页解解:q1m1q2m2小球小球m2受力如图所示受力如图所示m2gFT2小球小球m2所受三力平衡，力三角形与对应的几何三角形相似，所受三力平衡，力三角形与对应的几何三角形相似，T2=m2g小球小球m1受力如图所示受力如图所示T1m1gF可知在可知在角逐渐减小的过程中，角逐渐减小的过程中，T1变小，变小，T2=m2g不变。不变。本讲稿第七页，共十一页045.南京市金陵中学南京市金陵中学0708学年一轮复习检测（一）学年一轮复习检测（一）33如图所示，电荷量为如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正电电荷分别的两个正电电荷分别置于置于A点和点和B点，两点相距点，两点相距L，在以，在以L的直

9、径的光滑绝的直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球缘半圆环上，穿着一个带电小球q(视为点电荷视为点电荷)，在，在P点平衡，若不计小球的重力，那么点平衡，若不计小球的重力，那么PA与与PB的夹角的夹角与与Q1、Q2的关系满足的关系满足（）ABCDABOP D解见下页解见下页本讲稿第八页，共十一页解：解：ABOP Q1Q2建建立立沿沿OP方方向向为为y轴轴，垂垂直直OP方方向向为为x轴轴，P为为原原点点的的坐标系，由力的平衡，用正交分解法知：坐标系，由力的平衡，用正交分解法知：xy FAPFBPN由由可求得：可求得：故选故选D。本讲稿第九页，共十一页027.盐城市盐城市07/08学年度第一次调研

10、考试学年度第一次调研考试1313.（9分）如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带分）如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中。三个带电小球质量相等，电小球连接后悬挂在空中。三个带电小球质量相等，A球球带正电。平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零。带正电。平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零。（1）指出）指出B球和球和C球分别带何种电荷；并说明理由。球分别带何种电荷；并说明理由。（2）若）若A球带电量为球带电量为Q，则，则B球的球的带电量为多少？带电量为多少？（3）若）若A球带电量减小，球带电量减小，B、C两两球带电量保持不变球带电量保持不变,则细线则细线AB、BC中的拉力分别如何变化？中的拉力分别如何变化？CAOqbBqcqa本讲稿第十页，共十一页(1)B、C两球都带负电荷；两球都带负电荷；（3）AB细线中拉力增大细线中拉力增大,BC中仍无作用力中仍无作用力解解两式得：两式得：qB=Q/2根据平衡条件有：根据平衡条件有：B球受三力作用，如图所示。球受三力作用，如图所示。(2)由对称性知：由对称性知：qB=qC解：解：yxFABFCBFxFyGBBCAOqbBqcqa本讲稿第十一页，共十一页