庫侖定律（第2課時(shí)） 課件- 高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

1、9.2.2 靜電力計(jì)算一、兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的靜電力計(jì)算兩個(gè)帶電量為1C的點(diǎn)電荷在真空中相距1m時(shí)，相互作用力是9.0109N,差不多相當(dāng)于一百多噸的物體的重力!由此可見，庫倫是一個(gè)非常大的電荷量單位。通常一把梳子和衣袖摩擦所帶的電荷量不到百分之一庫倫，但在天空中發(fā)生閃電之前，巨大的云層中積累的電荷可達(dá)幾百庫倫。探究一：在氫原子內(nèi)，氫原子核與電子之間的最短距離為5.3x10-11 m。試比較氫原子核與電子之間的靜電力和萬有引力。已知：氫原子核只有一個(gè)質(zhì)子，核外有一個(gè)電子繞核旋轉(zhuǎn)電子的電荷量大小為q1=1.6010-19 C，質(zhì)量m1=9.1010-31 kg質(zhì)子電荷量的大小為q2=1.6010-1

2、9 C，質(zhì)量m2=1.6710-27 kg。根據(jù)庫倉定律和萬有引力定律可以求解解：根據(jù)庫侖定律，他們之間的靜電力為根據(jù)萬有引力定律，他們之間的萬有引力氫原子核與電子之間的靜電力是萬有引力的2.3x1039 倍。說明了什么？微觀粒子間的萬有引力遠(yuǎn)小于庫倫力,因此在研究微觀帶電粒子相互作用時(shí),可以把萬有引力忽略掉。例1.真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間的作用力為F，若它們所帶的電荷量都增大為原來的2倍，距離不變，它們之間的相互作用力變?yōu)椋ǎ〢F B2F C4F D16F C變式.甲乙兩個(gè)完全相同的金屬小球，甲帶有+q的電量，乙?guī)в?3q的電量。它們之間的庫侖力為F，若乙球與甲球接觸后放回原處，則

3、它們之間的庫侖力變?yōu)椋ǎ〢0 B4/3F C2F D4F B二、多個(gè)點(diǎn)電荷之間的靜電力計(jì)算Q2Q1Q3實(shí)驗(yàn)證明：兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力不因第三個(gè)點(diǎn)電荷的存在而有所改變。因此兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對(duì)某一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力，等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)這個(gè)電荷的作用力的矢量和。此電荷所受的庫侖力怎么求？探究二：真空中有三個(gè)帶正電點(diǎn)電荷，它們固定在邊長(zhǎng)50 cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都是210-6 C,求它們各自所受的靜電力。分析：根據(jù)題意作圖Q1Q2Q3F2F1F30每個(gè)點(diǎn)電荷都受到其他兩個(gè)點(diǎn)電荷的斥力。因此，只要求出一個(gè)點(diǎn)電荷(例如q3)所受的力即可。解：根據(jù)庫侖定律，點(diǎn)電荷q3共受F1

4、和F2兩個(gè)力的作用。其中F1=F2=N=0.144 N根據(jù)平行四邊形定則，合力是:q1q2q3F2F1F30q1=q2=q3=q兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離r都相同，所以討論：點(diǎn)電荷q3所受的合力F的方向?q1q2q3F2F1F30q1與q2連線的垂直平分線向外每個(gè)點(diǎn)電荷所受的靜電力的大小相等，數(shù)值均為0.25 N。方向均沿另外兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的垂直平分線向外。例3.如圖，光滑絕緣的水平面上有三個(gè)帶電小球（均可視為點(diǎn)電荷）a、b、c，三球沿一條直線擺放，僅在它們之間的靜電力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，a、b之間的距離小于b、c之間的距離。則以下看法正確的是（）Aa對(duì)c的靜電力一定是引力 Ba對(duì)b的靜電力一定是

5、引力 C三個(gè)小球所帶電荷量的大小關(guān)系是qaqcqb D若保持它們的位置不變而將它們的電荷量都加倍，則它們將不能平衡 B三個(gè)小球只受靜電力而平衡時(shí)，三個(gè)小球所帶的電性一定為“兩同夾一異”，且在大小上一定為“兩大夾一小”距離上“近小遠(yuǎn)大”。變式.如圖，帶電量分別為qa、qb、qc的小球，固定在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，qa所受庫侖力的合力F方向垂直于qa、qb的連線，則（）Aqb、qc異號(hào)，且qc=2qb Bqa、qb異號(hào)，且qb=2qa Cqa、qc同號(hào)，且qc=2qa Dqa、qb同號(hào)，且qb=2qa D隨堂檢測(cè)1.真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力大小為F，如果將這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離

6、變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間靜電力的大小為 （）AF B2F C4F D1/9F D隨堂檢測(cè)2.兩個(gè)可視為點(diǎn)電荷的帶電小球相距為r，當(dāng)其中一個(gè)小球的帶電量變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，另一個(gè)小球的電量不變。若保持它們之間的庫侖力不變，兩個(gè)小球之間的距離應(yīng)變?yōu)椋ǎ〢1/2r B1/4r C2r D4r C隨堂檢測(cè)3.如圖所示，用兩根絕緣絲線掛著兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B，此時(shí)上下絲線受到的力分別為FA和FB如果使A球帶上正電，B球帶上負(fù)電，上下絲線受的力分別為Fa和Fb，則（）AFAFa BFB=Fb CFAFa DFBFb。 D隨堂檢測(cè)4.下列說法正確的是（）A庫侖定律適用于任何電場(chǎng)的計(jì)算 B若點(diǎn)電荷Q1的電荷量小于Q2的電荷量，則Q1對(duì)Q2的靜電力小于Q2對(duì)Q1的靜電力 C當(dāng)兩個(gè)半徑均為r、帶電荷量均為Q的金屬球中心相距為3r時(shí)，它們之間的靜電力大小為kQ2/9r2 D置于均勻帶電空心球球心處的點(diǎn)電荷所受庫侖力為零 D隨堂檢測(cè)5.如圖所示，A、B為兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷電荷，將第三個(gè)點(diǎn)電荷C放在A、B連線中點(diǎn)恰好處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將B緩慢地沿A、B連線遠(yuǎn)離A移動(dòng)，則C的運(yùn)動(dòng)情況是（）A靠近A移動(dòng) B遠(yuǎn)離A移動(dòng) C仍然不動(dòng) D可能靠近，也可能遠(yuǎn)離A移動(dòng) D本課小結(jié)一、兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的