1-2庫侖定律知識點復(fù)習過程

1、知識是人類進步的階梯1-2庫侖定律知識點、探究影響電荷問相互作用力的因素實驗原理如下圖,J8蠻夫,F變大,g變小,F變小.魏;說總L,方法(控 制變量法)探究電荷間作用力與距 離的關(guān)系探究電荷間作用力與電荷 量的關(guān)系實驗操作保持電荷量不變,改變 懸點位置從而改變小 球間距入打量夾角e改變情況改變小球帶電荷量g,觀 察夾角&改變情況實驗現(xiàn)象/變大,&變小 變小,日變大?變大,登, q變小,變小.實驗結(jié)論電荷間的作用力與距離有關(guān),與電荷量有關(guān)(1) 電荷間的相互作用力大小與兩個因素有關(guān)：一是與 有關(guān),二是與 有關(guān).(2) 電荷間的相互作用力隨著電荷量的增大而 隨著距離的增大而 o

2、、庫侖定律一 內(nèi)容：直空中兩個靜止點電荷之何的相互作用力,與它 們的電荷量的乘積成也t_,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.適合條件；(OS真空申皆 點電荷G)靜電力常量公式中的比例常數(shù)底叫做靜電力常量,在國際單位制中. 冬=90又】伊心,其意義是兩個電荷量是1 C的點電荷在真 空中相距1 m時,相互作用力是9.0X 10s N.說明：庫侖力具有力的一切性質(zhì),可以與其他力合成、分解,可以與其他力平衡,可以產(chǎn)生加速度,兩點電荷間的庫侖力是一對相互作用力,遵從牛頓第三定律. 點電荷：當帶電體間的距離比它們自身的大小大得多,以至帶電體的 、大小及電荷 分布狀況對它們之間

3、的作用力的影響可以忽略時, 這樣的帶電體就可以看成帶電的點,叫 做點電荷.【格外提醒】點電荷是只有電荷量,沒有大小、形狀的理想化模型.說明：實際的帶電體在滿足一定條件時可近似看做點電荷.一個帶電體能否看成點電荷,不能單憑其大小和形狀確定,也不能完全由帶電體的大小和帶電體間的關(guān)系確定,關(guān)鍵 是看帶電體的形狀和大小對所鉆研的問題有無影響,假設(shè)沒有影響,或影響可以忽略不計, 那么帶電體就可以看做點電荷.填空：1. 庫侖定律：真空中兩個 間相互作用的靜電力跟它們的 成正比,跟它們的 成 反比,作用力的方向在 上.公式：F=,式中k叫做.如果公式中的各個 物理量都采用國際單位,即電量的單位用 ,力的單位

4、用 ,距離的單位用 , 那么由實驗得出k=9X 109.使用上述公式時,電荷量 Q、Q用絕對值代入計算.2. 庫侖定律適合適合于 中(空氣中近似成立)兩個 間的相互作用.3. 當帶電體之間的 比它們自身的大小大得多時,帶電體的形狀和體積對相互作用力的影響可以忽 略不計,這時的帶電體可以看作 .點電荷類似力學中的 ,是一種理想化模型.4. 以下關(guān)于點電荷的說法中,正確的選項是()A.只有體積很小的帶電體才 -能看成是點電荷 B .體積很大的帶電體一定不能看成是點電荷C. 當兩個帶電體的大小遠小于它們之間的距離時,可將這兩個帶電體看成點電荷D. 一切帶電體都可以看成是點電荷5. 真空中有甲、乙兩個

5、點電荷,相距為了 r,它們間的靜電力為了 F,假設(shè)甲的電荷量變?yōu)榱嗽瓉淼?2倍,乙的電荷量變?yōu)榱嗽瓉淼?/3,距離變?yōu)榱?r,那么它們之間的靜電力變?yōu)榱薃. 3F/8B . F/6C . 8F/3D . 2F/36. “由F= k可得：當兩個電荷之間的距離rt 0時,電荷之間的庫侖力Ft°° 這種說r法正確嗎？提示：這種說法不正確.庫侖定律的適合條件是真空中的點電荷,也就是說只有真空中的兩個點電荷之間才遵循F= k迎這個公式,當r0時,雖然從數(shù)學上會得出Foo的結(jié)論,但是它恰恰無視了表達式r 2成立的條件,當r0時,兩個電荷已經(jīng)不能再看成是點電荷,也就不能運用庫侖定律計算兩

6、電荷之間的相 互作用力了.例1:有三個完全一樣的球 A、B、C, A球帶電荷量為了7Q B球帶電荷量為了一 Q C球不帶電,將 A B兩球固定,然后讓C球先跟A球接觸,再跟B球接觸,最后移去C球,那么A、B球間的作 用力變?yōu)榱嗽瓉淼亩嗌?？【思路點撥】求解此題應(yīng)把握以下三點：(1) 先據(jù)庫侖定律寫出原來 A、B間庫侖力的表達式.(2) 據(jù)電荷均分原理確定接觸后 A B的帶電量.(3) 再據(jù)庫侖定律寫出現(xiàn)在 A、B間的庫侖力.例2:兩個分別帶有電荷量一Q和+3Q的相同金屆小球（均可視為了點電荷）,固定在相距為了r r的兩處,它們問庫侖力的大小為了 F,兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)榱?2,那么兩

7、球問庫侖力134的大小為了（）A. FB.4F C.3F D. 12F過程：例3:如右圖所示,懸:掛在 O點的一根不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電荷量不變的小球A在兩次實驗中,均緩慢移動另一帶同種電荷的小球 B,當B到達懸點.的正下方并與A在同一 水平線上,A處丁受力平衡時,懸線偏離豎直方向的角度為了 9.假設(shè)兩次實驗中B的電荷量分別為了q1和q2, 9分別為了30°和45° ,那么q2/q1為了（）A. 2B. 3 C . 2宓D. 3/3釁折：以小球4為了鉆研對象設(shè)小珠帶電荷量為了如 燮長西次受庫侖力平寄玲卜嘰原忸皿&1,蛛嘰曹tan務(wù).H =女in 血,丐=Z

8、sin M將魚= S0處=4乎代入g C庫侖定律典型例題分析【例1】如圖1所示,真空中有三個同種點電荷 Q、Q2和Q3,它們固定在一條直線上,電 荷量均為了Q=4.0X 10 12C,求Q2所受的靜電力的大小和方向.【解析】對Q2受力分析如圖Q1對Q2的作用力：F12Q2 k% 12所示,Q2所受的靜電力為了 Q3和Q1對Q2的作用力的合力.CiQ20仔丁0.小二Q3對Q2的作用力:Q3Q2F 32k2Q2 kQ_2 11FF12F32kQ (-2 -2)ri&Cl 夕33 Qq 12 色t10 1林 0.2機一圖2代入數(shù)據(jù)得：F 1.1 10 11 N,方向沿Q2、Q3連線指向Q3【

9、例2】如圖3所示,真空中有兩個點電荷 A、B,它們固定在一條直線上相距 L=0.3m的兩點,它 們的電荷量分別為了Qa=16X 10 12C, Qb=4.0X 10 12C,現(xiàn)引入第三個同種點電荷 C,(1) 假設(shè)要使C處丁平衡狀態(tài),試求C電荷的電量和放置的位置？(2) 假設(shè)點電荷A、B不固定,而使三個點電荷在庫侖力作用下都能處丁平衡狀態(tài),試求C 電荷的電量和放置的位置？【解析】上-:：氐 卜Q.3-粉一4(1)由分析可知,由于 A和B為了同種電荷,要使 C處于平衡狀態(tài),C圖3必須放在A、B之間某位置,可為了正電荷,也可為了負電荷.設(shè)電荷C放在距A右側(cè)x處,電荷量為了 Q3Fac Fbc 注.

10、牌 kQdx (L x)文檔如有冒犯，請站內(nèi)留言，謝謝！x=0.2m4(L x)2=x2即點電荷C放在距A右側(cè)0.2 m處,可為了正電荷,也可為了負電荷.(2)首先分析點電荷C可能放置的位置,三個點電荷都處丁平衡,彼此之間作用力必須在一條直線上,C只能在AB決定的直線上,不能在直線之外.而可能的區(qū)域有 3個, AB連線上,A與B帶同種電荷互相排斥,C電荷必須與A B均產(chǎn)生吸引力,C為了負電 荷時可滿足； 在AB連線的延長線A的左側(cè),C帶正電時對A產(chǎn)生排斥力與B對A作用力方向相反 可能A處丁平衡；C對B的作用力為了推斥力與A對B作用力方向相同,不可能使 B平衡；C帶負電時對A產(chǎn)生吸引力與B對A作

11、用力方向相同,不可能使A處丁平衡；C對B的作用 力為了吸引力與A對B作用力方向相反,可能使B平衡,但離A近,A帶電荷乂多,不能同時使AB處丁平衡. 放B的右側(cè),C對B的作用力為了推斥力與A對B作用力方向相同,不可能使 B平衡;由分析可知,由丁 A和B為了同種電荷,要使三個電荷都處丁平衡狀態(tài),C必須放在A、B之間某位置,且為了負電荷.設(shè)電荷C放在距A右側(cè)x處,電荷量為了Q對 C： kQ1Qx.Q2Q3 k2(0.3 x)x=0.2m對 B: kQ1Q,Q3Q2 k2(L x)16Q310912.C ,為了負電何.【拓展】假設(shè)A、B為了異種電荷呢?【解析】(1)電荷C放在B的右側(cè),且距B 0.3

12、m處,電量的大小及正負無要求;(2)電荷C放在B的右側(cè),且距B 0.3 m處,C為了正電荷,Q3 16 10 12C學生回納后進行總結(jié)：同種電荷放中間,異種電荷在兩邊; 遠離大球近小球,平衡位置連成線; 三個小球都平衡,電量正負有條件; 第三小球能平衡,電量正負任意選.【例3】如圖4所示,把水平為了0.2克的帶電小球A用絲線吊起,假設(shè)將帶電量為了4X 10-8C的小球B靠近它,當兩小球在同一高度時且相距 3cm絲線與堅直方向火角為了45 , 此時小球B受到庫侖力F=0小球A帶的電量qA=一, 圖4絲線的張力T；.小球B對小球A的靜電力F,三個力的作用.三個【解析】根據(jù)題意可知,小球 A處丁平衡狀態(tài),分析小球 A受力情況如圖5 所示.小球A受到重力mg力的合力為了零.F mgtg45mg代入數(shù)據(jù)解得：F210由式可知：qAmg2 rkqB代入數(shù)據(jù)解得：qA5103N9C 小球B受到庫侖