第二節(jié)探究靜電力

第二節(jié)探究靜電力第1頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一1、知道兩種電荷，知道正負電荷的規(guī)定，知道電荷以及單位；2、定性了解兩種電荷之間的作用規(guī)律；3、掌握庫侖定律的內(nèi)容及其應(yīng)用；學(xué)習(xí)目標第2頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一1、什么叫點電荷？一個帶電體在什么情況下可以看作點電荷？為什么要把帶電體看作點電荷？2、點電荷和質(zhì)點有什么相似之處？從中可以得到什么啟示？3、猜想兩個點電荷間的相互作用力與什么有關(guān)物理量？討論第6頁觀察與思考。4、庫侖定律的成立條件是什么?對比萬有引力定律,兩個定律有什么相似之處?Ⅰ、自學(xué)思考：第3頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一點電荷１、點電荷:帶電體的形狀和大小與其間的距離小得多，對相互作用力的影響可以忽略不計.一.2、點電荷和質(zhì)點都是一種理想化的物理模型（帶電的質(zhì)點）3、實際帶電體能否看成點電荷決定于自身幾何形狀的大小與帶點體之間距離的比較，與帶電體的大小無關(guān)，與其帶電荷量的多少、性質(zhì)無關(guān)。均勻帶電小球可等效看成電量都集中在球心的點電荷。第4頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一1、關(guān)于點電荷的說法，正確的是：A.只有體積很小的帶電體才能看成點電荷；B.體積很大的帶電體一定不能看成點電荷；C.當兩個帶電體的大小及形狀對它們之間的相互作用力的影響可以忽略，這兩個帶電體可看成質(zhì)點；D.一切帶電體都可以看成點電荷。C第5頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一靜電力：F1F2F2F1二.異：吸同：斥１、電荷間作用力的方向關(guān)系.第6頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一探究靜電力第7頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一影響兩電荷之間相互作用力的因素：距離、電量測量兩電荷之間相互作用力的關(guān)鍵：小量放大、電量的確定第8頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一在真空中兩個點電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟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，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。真空中點電荷一、庫侖定律：說明：1.靜電力常量——k=9.0×109N·m2/C22.適用條件——①真空中②點電荷第9頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一（1）僅適用于在真空中兩個點電荷的相互作用力，在干燥的空氣中也近似成立，而在其它電介質(zhì)中使用該定律需要增加條件．（2）庫侖定律和萬有引力定律之間的具有相似性。（3）點電荷的電性有正負之分，計算靜電力的大小時，用所帶電量的絕對值進行計算．根據(jù)電荷之間的電荷異同來判斷是吸引力還是斥力。求靜電力的時候說明是引力還是斥力對于庫侖定律需要強調(diào)第10頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一（4）在兩點電荷之間距離接近為零時，由于兩個點電荷已經(jīng)失去了點電荷的前提條件，因此不能根據(jù)庫侖定律得到庫侖力無窮大的結(jié)論．（5）當一個點電荷受到多個點電荷的作用，可以進行力的合成分解并進行矢量運算．

若帶電體相距很近，不能看做點電荷，公式不再適用，但作用力仍存在．第11頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一1、兩個點電荷Q1=1C，Q2=2C，相距r=2m，靜止于真空中，求它們之間的靜電力。2、已知氫原子由一個電子和一個質(zhì)子組成，電子繞核轉(zhuǎn)動，軌道半徑r=5.3×10-11m，電子質(zhì)量M1=9.10×10-31kg，質(zhì)子質(zhì)量M2=1.67×10-27kg，引力常數(shù)G=6.7×10-11Nm2/kg2，求它們之間的靜電力與萬有引力之比。第12頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一3、兩個半徑為R的帶電球所帶電量分別是q1和q2，當兩球心相距3R時，相互作用的靜電力大小為A、B、C、D、無法確定第13頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一4、真空中有甲、乙兩個點電荷，相距為r，它們間的靜電力為F。若甲的電量變?yōu)樵瓉淼?倍，乙的電量變?yōu)樵瓉淼?/3，距離變?yōu)?r，則它們之間的靜電力變?yōu)椋?/p>

）A.3F/8

B.F/6

C.8F/3

D.2F/3B第14頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一5、要使真空中的兩個點電荷間的庫侖力增大到原來的4倍，下列方法中可行的是A．每個點電荷的帶電量都增大到原來的2倍，電荷間的距離不變B．保持點電荷的帶電量不變，使兩個電荷間的距離增大到原來的2倍C．使一個點電荷的電荷量加倍，另一個點電荷的電荷量保持不變，同時將兩個點電荷間的距離減小為原來的1/2D．保持點電荷的電荷量不變，將兩個點電荷的距離減小到原來的1/2AD5、書P8第2題第15頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一6、真空中有兩個完全相同的導(dǎo)體球A、B，它們帶電量相等的電荷，當它們的距離r時，若兩球間的相互吸引力的大小為F；將一個與它們完全相同的導(dǎo)體球C分別與它們接觸一下后移開，在保持它們之間的距離不變的情況下，它們之間的靜電力將變?yōu)?/p>

A.1F/8 B.F/4 C.3F/8D.3F/4A第16頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一7、A、B兩完全相同的金屬小球，所帶電量的數(shù)值為q，兩球相距為r，此時兩球的相互作用力為F?，F(xiàn)將第三個不帶電的金屬小球C先和A接觸，再和B接觸，然后拿走C球，則AB兩球間的作用力變?yōu)槎嗌?？①若AB同性，斥力②若AB異性，引力第17頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一6、在真空中同一條直線上的A、B兩點固定有電荷量分別為+4Q和-Q的點電荷,相距為L。①將一個電荷量+

Q的點電荷C放在該直線上的哪個位置，可以使它在電場力作用下保持靜止？②若要求這三個點電荷都只在電場力作用下保持靜止，那么引入的這個點電荷應(yīng)是正電荷還是負電荷？電荷量是多大？

A

BC+4Q-Q解：（1）若C帶-Q的電荷放在此處能不能保持靜止？（2）引入的電荷為+4Q，放在B的外側(cè)第18頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一7、正點電荷A和B，帶電量均為q，若在其連線的中點上置一點電荷C，使三者均靜止，則點電荷C是：

A.帶正電，電量為q/4；

B.帶負電，電量為q/2；

C.帶負電，電量為q/4；

D.正負電均可，電量為q/4.C三個電荷同一直線平衡的排列：兩同夾異，兩大夾小,近小遠大第19頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一7、如圖所示，等邊三角形ABC，邊長為L，在頂點A、B處有等量異性點電荷QA,QB,QA=+Q,QB=-Q，求在頂點C處的點電荷QC所受的靜電力。ABC注意C的電性未知，要考慮。書P33第3題第20頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一15、如圖所示，用兩根絕緣細線掛著兩個質(zhì)量相同的不帶電的小球A和B，此時，上、下細線受的力分別為TA1、TB1，如果使A帶正電，B帶負電，上、下細線受力分別為TA2，TB2，則

A.TA1<TA2

B.TB1>TB2

C.TA1=TA2

D.TB1<TB2BC第21頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一16、兩個點電荷，它們帶有同種性質(zhì)的電荷，所帶電量之比為2:5，質(zhì)量之比為1:2，置于真空中，相距為L，同時釋放后，它們加速度之比為____，經(jīng)過t秒后，它們加速度之比為______。2:12:1第22頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一有A、B兩帶電小球，A固定不動，B的質(zhì)量為m。已知初始時，A、B間的距離為d，B的加速度為a。經(jīng)過一段時間后，B的加速度變?yōu)閍/4，求此時A、B間的距離。x=2d第23頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一質(zhì)量均為m的兩個帶電小球A和B放在光滑絕緣水平面上，彼此相距L，A球帶電+Q，B球帶電-Q，若用一水平拉力拉動期中一個球，且使另一個球與前面的球始終保持L的間距，則拉力大小為多少？第24頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一如圖所示,

質(zhì)量均為m的三個帶電小

球A、B、C,放在光滑的絕緣水平面上,A

與B、B與C均相距l(xiāng),A帶電荷量QA=+8q,B帶電荷量QB=+q.若在C上加一水平向右的恒力F,要使A、B、C三球始終保持相對靜止,求外力大小F為多少?C球所帶電荷量

QC為多少?ABCF第25頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一12、把一電荷Q分為電量q和（Q-q）的兩部分，使它們相距一定距離，若想使它們有最大的斥力，則q、Q的關(guān)系是：函數(shù)的極值的求法第26頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一9、如圖所示，把質(zhì)量為0.2克的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電量為4×10-8C的小球B靠近它，當兩小球在同一高度時且相距3cm，絲線與豎直方向夾角為45°,此時小球B受到庫侖力F=________。小球A帶的電量qA=________。書P33第3題第27頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一8、把質(zhì)量為2克的帶電小球A用細繩吊起來，若將帶電小球B靠近A，當B球帶電量QB=4×10-6庫時，兩個帶電體恰在同一高度，且相距l(xiāng)=30厘米，繩與豎直方向的夾角為30。試求：（1）A球所受的靜電力大小；（2）A球的帶電量。1.16×10－2N2.9×10－6C第28頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一第29頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一14、兩個質(zhì)量都是m的小球，都用細線拴在同一點，兩細線長度相等，兩球都帶上正電荷，但甲球電量比乙球多，平衡時兩細線分別與豎直方向夾角為α1和α2，則二者相比，α1_____α2。第30頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一10、如圖，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA=OB，都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法A.將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍B.將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球

B的質(zhì)量增加到原來的2倍

OA

BmBg

FN

L

dBD第31頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一17、已知如圖，光滑絕緣水平面上有兩只完全相同的金屬球A、B，帶電量分別為-2Q與-Q?，F(xiàn)在使它們以相同的初動能E0（對應(yīng)的動量大小為p0）開始相向運動且剛好能發(fā)生接觸。接觸后兩小球又各自反向運動。當它們剛好回到各自的出發(fā)點時的動能分別為E1和E2。有下列說法：①E1

=E2

>E0，②E1

=E1

=E0，③接觸點一定在兩球初位置連線的中點右側(cè)某點