第一章第二节静电力库仑定律第一课时

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课件12:1.2库仑定律

课件12:1.2库仑定律

[特别提醒] (1)从宏观意义上讨论电子、质子等带电粒子时,完全可以把它们视为点电 荷. (2)带电的物体能否看成点电荷,有时还要考虑带电体的电荷分布情况.
[例 1] 下面关于点电荷的说法正确的是( ) A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B.体积很大的带电体一定不是点电荷 C.当两个带电体的大小、形状等因素对它们相互作用力的影响可忽略时, 这两个带电体可看成点电荷 D.任何带电球体,都可看成电荷全部集中于球心的点电荷
第一章 静电场
2 库仑定律
18世纪中叶以后,在已认识同种电荷相斥,异种电荷相吸基 础上,不少学者对电荷间的相互作用力规律进行了猜测和实验探索.
牛顿力学取得很大的成功,当时的电学家米谢尔、普里斯特 利、卡文迪许和库仑等人类比引力定律猜测电力亦遵循平方反比定 律.
法国科学家库仑通过扭力称实验给予平方反比律严格的实验 基础.库仑以其精妙的实验技巧和对物理学的贡献名垂科学史.
(1)两小球电性相同:相互接触时两小球电荷量平分,每个小球带的电荷量 为7q2+q=4q,放回原处后相互作用力大小为 F1=k4qr·24q=k16r2q2,故FF1=176. (2)两小球电性不同:相互接触时电荷量先中和后平分,每个小球带的电荷 量为7q- 2 q=3q,放回原处后相互作用力大小为 F2=k3qr·23q=k9rq22,故FF2=97. 所以选项 C、D 正确. 答案:CD
约1750年,德国柏林科学院院士爱皮努斯发现两带电体之间的距 离缩短时,两者之间的吸引力或排斥力明显增加,但没有继续研究下去.
大约1760年,丹尼尔·伯努利从牛顿力学自然观出发,猜测电力跟 万有引力一样,服从平方反比定律.其想法具有一定的代表性,引力平方 反比定律早已确立,对人们的自然观具有深刻的影响。

高中物理第一章静电场第2节库仑定律新人教版选修3

高中物理第一章静电场第2节库仑定律新人教版选修3

解析:选 A.电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影 响可以忽略时,就可以看成是点电荷,所以 A 正确,B、C 错误;当带电体之间的距离不是很大时,带电球体就不能看 做电荷全部集中在球心的点电荷,因为此时带电体之间的作 用力会影响电荷的分布,所以 D 错误.
2.美国东部一枚火箭从佛罗里达州肯尼迪航天中心 39B 发射 塔冲天而起.这是美国未来载人航天工具——“战神 I-X” 火箭的第一次升空.升空过程中由于与大气摩擦产生了大量 的静电,如果这些静电没有被及时导走,下列情况中升空后 的“战神 I-X”火箭能被视为点电荷的是( ) A.研究“战神 I-X”火箭外部与其相距 1 m 处的一个带电 微粒之间的静电力 B.研究“战神 I-X”火箭与地球(带负电)之间的静电力 C.任何情况下都可视为点电荷 D.任何情况下都不可视为点电荷 答案:B
电的金属小球 A,另一端有一个不带电的球 B,B
与 A 所受的重力平衡,当把另一个带电的金属球
C 插入容器并使它靠近 A 时,A 和 C 之间的作用
力使悬丝扭转,通过悬丝扭转的角度可以比较力
的大小,便可找到力 F 与距离 r 和电荷量 q 的关
系.这一实验中用到了下列哪些方法( )
①微小量放大法 ②极限法 ③控制变量法 ④逐差法
判一判 (1)两电荷的带电量越大,它们间的静电力就越 大.( × ) (2)两电荷的带电量一定时,电荷间的距离越小,它们间的静 电力就越大.( × ) (3)很小的带电体就是点电荷.( × )
提示:(1)电荷间的距离一定时,两电荷的带电量越大,它们 间的静电力才越大. (3)点电荷是一种物理模型,是对实际带电体的抽象概括,实 际中并不存在点电荷,但当带电体的大小形状可以忽略时, 实际物体可以视为点电荷.

第一章 第2节库仑定律 (1)

第一章  第2节库仑定律 (1)

班级姓名日期选修3-1 第一章静电场第2节库仑定律(第1课时)●●●目标导航●●●1.知道点电荷的概念,掌握库仑定律,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量.2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.3.知道库仑扭秤的实验原理.◆◆◆课前预习◆◆◆〖自主学习〗1、点电荷:当实际带电体的大小比它们之间的距离_______,以致带电体的形状和大小对相互作用的影响可以___________时,可近似看作点电荷,它是___________.2、库仑定律内容:在真空中两个点电荷间相互作用的静电力跟它们电荷量的乘积成________,跟它们之间距离的二次方成________,作用力的方向在它们的连线上.3、库仑定律公式:_____________ (k叫静电力常量). 适用范围:真空中两______.4、方向:在两电荷的连线上,同种电荷相________,异种电荷相________.★★★课堂突破★★★〖探究1〗探究影响点电荷之间相互作用的因素1.点电荷阅读教材第7页第二段,思考并回答以下问题:问题1:“点电荷”应该怎样理解?是不是带电体的体积足够小,就可以看成点电荷?问题2:在你学过的物理概念中,哪一个概念与“点电荷”类似?〖典例1〗下列关于点电荷的说法中,正确的是( )A.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成是点电荷C.当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成点电荷D.一切带电体都可以看成是点电荷问题3:回忆初中所学的电荷间相互作用的规律。

问题4:思考:电荷之间的相互作用力的大小跟什么因素有关?[演示实验]用与丝绸摩擦过的有机玻璃棒反复多次使球带正电,再用丝线将小球悬于铁架台上,使较大的球靠近,小球放在不同位置。

如图所示。

[现象]结论:位置不同,偏角不同,且距离越近,偏角越大。

结论:偏角越大,说明小球所受越大,即两球距离越小,越大。

[演示实验]将较大球放在同一位置,增大或减小其所带电量。

物理选修31第一章第二节静电力库仑定律ppt课件

物理选修31第一章第二节静电力库仑定律ppt课件
(1)F的大小? (F=27Kq2/L2)
(2)C球所带电量为多少?带何种电荷?
A B CF
+-+
6q -3q QC
C带正电, 电量为6q
7、光滑水平面有A、B两个带电小球,A 的质量是B的质量的2倍,将两球由静 止释放,初始A的加速度为a,经过一段 时间后,B的加速度也为a,速度大小
为v,此时,A的加速度为 a/2 .
5、如图A、B两个点电荷,相距为r,A带有9Q的正电 荷,B带有4Q的正电荷
(1)如果A和B固定,应如何放置第三个点电荷C, 才能使此电荷处于平衡状态?此时对C的电性及电 量q有无要求?
答案(1)应放在AB的连线上距离A右侧3r/5处,
C电荷正负都可以,电量大小任意)
(2)如果A和B是自由的,又应如何放置第三个点电
r
4、如图A、B、C三点位一直角三角形的三个 顶点,角B为30度,现在A、B两点放置电荷 qAAB, 平q行B,,向测左得,在则C点A带处_正负_点__电电荷,受静电力方向与
qA: qB=__1__:_8____
C FC
A
B
含库仑力的共点力的平衡
分析方法与力学相同 (1)确定对象 (2)受力分析 (3)合成或正交分解 (4)运用平衡条件
⑵点电荷
(3)均匀带电球体,可以将电荷 集中在球心计算。
三:静电力与万有引力的比较
课本13页例题
1、相同点:公式形式相同,应用时都有条件 都是不接触力,且与距离的二次方成反比
2、不同点:万有引力只是相互吸引,而静电力可以是 引力,也可以是斥力 3、在求静电力时,万有引力可以忽略
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目

高中物理第一章静电场第2节库仑定律-1一等奖公开课ppt课件

高中物理第一章静电场第2节库仑定律-1一等奖公开课ppt课件

点电 非点电荷间也存在库仑力,只是公式中的距离无法 荷 确定
(2)只有采用国际制单位,k 的数值才是 9.0×109 N·m2/C2。 2.库仑力的理解 (1)库仑力也叫静电力,是“性质力”,不是“效果力”,它 与重力、弹力、摩擦力一样具有自己的特性。 (2)两点电荷之间的作用力是相互的,其大小相等,方向相反, 不要认为电荷量大的对电荷量小的电荷作用力大。 (3)在实际应用时,与其他力一样,受力分析时不能漏掉,在 计算时可以先计算大小,再根据电荷电性判断方向。 3.库仑力的叠加原理 对于两个以上的点电荷,其中每一个点电荷所受的总的库仑 力等于其他点电荷分别单独存在时对该电荷的作用力的矢量和。
第2节
库仑定律
1.点电荷是理想模型,当带电体的大小 和形状对所研究问题的影响可以忽 略时,带电体可被看成点电荷。
2.库仑定律表达式为 F=kQr1Q2 2,此式 仅适用于真空中的点电荷。
3.静电力常量 k=9.0×109 N·m2/ C2。
一、探究影响点电荷之间相互作用的因素 1.点电荷 (1)定义:在研究带电体与其他带电体的相互作用时,该 带电体的 形状 、 大小 及电荷在其上的分布状况均无关紧要, 该带电体可以看做一个带电的点,即为点电荷。
保持电荷量不变, 探究电荷间作用力 与距离的关系
保持两带电小球间 的距离不变,探究 电荷间作用力与电 荷量的关系
改变悬点位置,从而改变 改变小球带电荷量 q,
实验操作 小球间距 r,观察夹角 θ 观察夹角 θ 变化情况
变化情况
r 变大,θ 变小 实验现象 r 变小,θ 变大
q 变大,θ 变大 q 变小,θ 变小
库仑定律的理解及应用
1.库仑定律的理解 (1)库仑定律中的三个关键词

库仑定律-ppt课件

库仑定律-ppt课件
q=+4×10-6 C 的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r=30 cm
时,绳与竖直方向的夹角α=45°,g取 10 m/s2,k=9.0×109 N·m2/C2,且A、B两
小球均可视为点电荷,求:
(1)A、B两球间的静电力的大小;
(2)A球的质量。
【答案】(1)0.02 N
作者编号:43999
问题3:r1、r2与B、C的电量关系?
C qc
中间电荷
靠近两侧
电荷量较
小的那个
r1
FCA
Aq
A
A
r2
FCA FBA
B q
B
FBA
结论3:近小远大
k
qC q A
qB q A

k
2
2
r1
r2
2
qC
r
12
qB
r2
r1 r2时,qC q B
r2 r1时,q B qC
三个自由电荷平衡的规律:三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大。
新知学习
2.理想化的模型,实际上是不存在的。
3.均匀带电的球体,由于球所具有对称性,即使它们之间的距离不是
很大,一般也可以当作点电荷来处理---电荷集中在球心的点电荷。
两个带电体之间存在相互作用力,这种相互
作用力的大小与哪些因素有关呢?
作者编号:43999
新知学习
02 影响静电力的因素
如图所示,用摩擦起电的方法分别让球形导体 A 和通草球 B 带同种电荷,并使
(2)2×10-3 kg
作者编号:43999
课堂练习
1.下列关于点电荷的说法正确的是( C )
A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷

高中物理第一章静电场第二节库仑定律课件1新人教版选修3_1

高中物理第一章静电场第二节库仑定律课件1新人教版选修3_1

一、库仑定律 1.内容: 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们
的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,
作用力的方向在它们的连线上。 电荷间的这种作用力叫做静电力或库仑力。 (1)真空中 (2)静止的 (3)点电荷
3、点电荷
(1)在研究带电体间的相互作用时,如果带电体自身的大小远小于它们
一、探究影响电荷间的相互作用力的因素:
1、实验装置: 2、实验方法: 3、实验过程:
P 1
控制变量法
O +
P 2
P 3
结论
(1)电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大 (2)电荷之间的作用力随距离的增大而减小 说明: (1)以上我们只是定性的研究,真正定量的研究是由法国学者库仑完 成的。 (2)这种电荷之间的相互作用力叫做静电力或库仑力。
F q1q2
结论:
C + A + B F 俯视图
q1q2 F k 2 r
二、库仑定律的表达式
q1q2 F k 2 r
2
式中的k是比例系数,叫做静电常量。
k 9.0 10 N m / C
9 2
计算大小时只需将电荷量的绝对值代入。 在两点电荷的连线上, 方向: 同种电荷相斥,异种电荷相吸。
复习回顾:
一、物体带电的三种方式 1、摩擦起电: 2、感应起电: 3、接触带电: 二、 电荷守恒定律 : 电荷既不能创造,也不能消失,只能从一个物体转移到另一个物 体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总 量保持不变。这个结论称为电荷守恒定律 另一表述:一个与外没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保 持不变的。
三、库仑实验:
1、装置: 2、原理: 库仑扭秤

第2节静电力库仑定律(上课用)

第2节静电力库仑定律(上课用)
F = Fx2 + Fy2 = 3.39 ×10−9 N
Fy
方向为x轴负方向 方向为 轴负方向
2.60 × 10−9 tan θ = = = −1.19 −9 Fx −2.18 ×10
q3受到的静电力的方向与 轴的正方向成 θ = 1300 受到的静电力的方向与x轴的正方向成
三、静电力与万有引力的比较
例题2: 课本 课本P13) 例题 :(课本
氢原子核只有一个质子,核外有一个电子绕核旋转, 氢原子核只有一个质子,核外有一个电子绕核旋转,轨道半 径r=5.28×10-11m。已知电子的电荷量大小为 × 。已知电子的电荷量大小为e=1.60×10-19C,质 × , 量m1=9.10×10-31kg;质子电荷量的大小与电子的相同,质量 × ;质子电荷量的大小与电子的相同, m2=1.67×10-27kg。求电子与质子之间的静电力和万有引力。 × 。求电子与质子之间的静电力和万有引力。 解:静电力的大小: 静电力的大小: ee (1.60 ×10−19 ) 2 F1 = k 2 = 9.0 ×109 × N ≈ 8.26 ×10−8 N r (5.28 ×10−11 ) 2 万有引力的大小: 万有引力的大小:
例题1:三个点电荷呈三角形分布, 例题 :三个点电荷呈三角形分布, q1=-6.00×10-9C,q2=5.00×10-9C, × , × , q3=-2.00×10-9C,它们之间的距离 × , 和位置如图所示。 和位置如图所示。求q3所受静电力 的大小和方向。 的大小和方向。
y
+q2
4m 3m 5m
例题3: 、 两个点电荷 相距为r, 带有 的正电荷, 带有 两个点电荷, 带有9Q的正电荷 例题 :A、B两个点电荷,相距为 ,A带有 的正电荷,B带有 4Q的正电荷。如果 和B固定,应如何放置第三个点电荷 C, 的正电荷。 固定, 的正电荷 如果A和 固定 应如何放置第三个点电荷q 才能使此电荷处于平衡状态? 指出电性和位置) 才能使此电荷处于平衡状态?(指出电性和位置) C A B
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静电力库仑定律【教学目标】(1)知道点电荷,体会科学研究中的理想模型方法。

(2)了解两种电荷间的作用规律,掌握库仑定律的内容及其应用。

【教学重点】掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律【教学难点】真空中点电荷间作用力为一对相互作用力,遵从牛顿第三定律【教学媒体】1、演示实验:有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒、铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。

2、课件:库仑扭秤实验模拟动画。

【教学安排】【新课导入】从上节课我们学习到同种电荷相吸引,异种电荷相排斥,这种静电荷之间的相互作用叫做静电力。

力有大小、方向和作用点三要素,我们今天就来具体学习一下静电力的特点。

【新课内容】1.静电力与点电荷模型(1)静电力的作用点——作用在电荷上,如果电荷相对于物体不Array能自由移动,则所有电荷受力的合力就是带电体的受力(可视为作用在物体的电荷中心上,怎么找电荷的中心呢?——如果形状规则的物体所带电荷又是均匀分布的话,电荷中心可看作在物体的几何中心上。

如:右图1为一均匀带电的环性物体,其电荷可看集中在圆心处)(2)静电力的方向——沿着两电荷的连线。

(3)静电力的大小(电荷A对B与B对A的力等大反向,与所带电荷多少无关)i.猜想:可能与哪些因素有关,说出猜测的理由?(与电荷所带电量有关,电量越大,力越大,理由——放电导致电量减小后,验电器的金箔张角减小说明斥力减小;也与电荷间的距离有关,带电物体靠近时才能吸引轻小物体,离的远时吸不起来)ii.定性实验:如图2,先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处,然后把铝箔包好的草球系在丝线下,分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给导体和草球带上正电,把草球先后挂在P1、P2、P3的位置,带电小球受到A 的作用力的大小可以通过丝线对竖直方向的偏角大小显示出来。

观察实验发现带电小球在P1、P2、P3各点受到的A的作用力依次减小;再增大丝线下端带电小球的电量,观察实验发现,在同一位置小球受到的A的作用力增大了。

教师总结:该实验说明了电荷之间的相互作用力大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关,电量越大,距离越近,作用力就越大;反之电量越小,距离越远,作用力就越小。

作用力的方向,可用同种电荷相斥,异种电荷相吸的规律确定。

教师补充说明,考虑到带电体的受力是所带电荷受力的合力的问题,这个静电力大小其实还会与物体的体积、形状、电荷分布有关。

因此,我们今天只研究一个简化的模型——点电荷。

(回顾:质点的概念,当物体的形状与两物体间的距离相比可以忽略的时候,可以忽略物体的形状和大小,将物体看做质点。

)板书:1、当带电体的尺寸与它们之间的距离相比可以忽略的时候,可以将带电体看作点电荷。

什么是点电荷?简而言之,带电的质点就是点电荷。

点电荷的电量、位置可以准确地确定下来。

正像质点是理想的模型一样,点电荷也是理想化模型。

真正的点电荷是不存在的,但是,如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看成点电荷。

均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心,带电量与该球相同的点电荷。

iii.如何设计实验来寻找关系式?(方法——控制变量)先要保持带电物体的电荷大小不变,改变其距离,探究静电力与距离的关系,然后再保持两物体间距不变,改变电量,探究静电力与电量大小的关系。

问题1——如何测量静电力的大小?(可参考前面定性实验的方法,将带电体用细丝线吊起来,就可从偏角的大小和重力的大小计算出电场力的大小。

)问题2——如何改变电量?(可反复用与A 完全相同的不带电金属球来接触A ,使A 的电量不断减为原来的1/2,1/4……。

iv. 库仑扭秤实验:(参考人教社的课本内容)我国东汉时期就发现了电荷,并已定性掌握了电荷间的相互作用的规律。

而进一步将电荷间作用的规律具体化、数量化的工作,则是两千年之后的法国物理学家库仑,他用精确实验研究了静止的点电荷间的相互作用力。

于1785年发现了后来用他的名字命名的库仑定律。

试参照卡文笛许扭秤,说出库仑扭秤的实验原理。

2. 库仑定律(1) 库仑定律的内容和意义:库仑实验的结果是:在真空中两个电荷间作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,这就是库仑定律。

若两个点电荷q 1,q 2静止于真空中,距离为r ,如图3所示,则q 1受到q 2的作用力F 12为板书:2、库仑定律(1)真空中两个点电荷的库仑力(静电力)q 2受到q 1 的作用力F 21与F 12互为作用力与反作用力,它们大小相等,方向相反,统称静电力,又叫库仑力。

若点电荷不是静止的,而是存在相对运动,那么它们之间的作用力除了仍存在静电力之外,还存在相互作用的磁场力。

关于磁场力的知识,今后将会学到。

(2) 库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力。

板书:(2)库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。

当带电体大小和它们之间的距离相比可以忽略时,可理解为带电体只为一点,电荷集中于该点,,r即为两个带电体之间距离。

这时可用库仑定率。

当带电体是均匀带电的球体时也可使用库仑定律,r可视为球心连线距离。

不均匀就不能使用。

当带电体大小与它们距离相比不可忽略时,电荷不能视为集中一点,r 不能确定,不适用库仑定律。

这时要求两带电体间的相互作用,就要用到力的合成的办法。

例1:半径为R的两个较大金属球放在绝缘桌面上,若两球都带等量同种电荷Q时相互之间的静电力为F1,两球带等量异种电荷Q和-Q时相互作用的静电力为F2,则比较F1和F2的大小为:F1∠ F2。

(3)式中的K是非常重要的物理常数,叫做静电力恒量,数值为板书:(3)229/109CNmK⨯=,这个大小是用实验方法确定的。

其单位是由公式中的F、Q、r的单位确定的,使用库仑定律计算时,各物理量的单位必须是:F:N、Q:C、r:m。

如果两个1C的点电荷在真空中相距1m时产生的库仑力是N9109⨯(大约一百万吨的物体的重)。

(可见,一方面库仑是很大的单位,梳子和头发摩擦的带电量只有不到10-6C,但云层闪电前的电量可达几百库仑,另一方面也说明静电力比引力强大的多。

)(4)公式计算时不要代入电量的符号,因为计算出的正负只能代表静电力是吸引还是排斥,而不能揭示力的真正方向。

而且公式F K Q Q r=122, F是Q1对Q2的作用力,也是Q2对Q1的作用力的大小,是一对作用力和反作用力,即大小相等方向相反。

不能理解为Q1≠Q2,受的力也不等。

例2:已知点电荷A电量是B点电荷的2倍,则A对B作用力大小跟B对A 作用力的比值为( C )A.2:1B.1:2C.1:1D.不一定例3:两个质量都是m的小球,都用细线拴在同一点,两细线长度相等,两球都带上正电荷,但甲球电量比乙球多,平衡时两细线分别与竖直方向夹角为θ1和θ2,则二者相比,θ1_____θ2。

(答:=)(5)库仑力也称为静电力,它具有力的共性。

它与高一时学过的重力,弹力,摩擦力是并列的。

它具有力的一切性质,它是矢量,合成分解时遵从平行四边形法则,与其它的力平衡,使物体发生形变,产生加速度。

3.库仑定律与万有引力定律的比较:库仑定律是电磁学的基本定律之一。

它的建立既是实验经验的总结,也是理论研究的成果。

特别是力学中引力理论的发展,为静电学和静磁学提供了理论武器,使电磁学少走了许多弯路,直接形成了严密的定量规律。

但是如果不是先有万有引力定律的发现,单靠实验具体数据的积累,不知要到何年才能得到严格的库仑定律的表达式。

实际上,整个静电学的发展,都是在借鉴和利用引力理论的已有成果的基础上取得的。

我们将从下表中来系统的认识这两大定律的关系,增强我们对这两大定律的认识与记忆,以便我们在今后的学习当中更好的运用。

4.库仑定律的应用例4:两个完全相同的均匀带电小球,分别带电量q1=2C正电荷,q2=4C负电荷,在真空中相距为r且静止,相互作用的静电力为F。

(1)今将q1、q2、r都加倍,相互作用力如何变?(作用力不变)(2)只改变两电荷电性,相互作用力如何变?(作用力不变)(3)只将r 增大4倍,相互作用力如何变?(作用力变为 F/25,方向不变。

)(4)将两个小球接触一下后,仍放回原处,相互作用力如何变?(接触后电量先中和,后多余电量等分,作用力大小变为 F/8,方向由原来F K q q rA B=⋅2的吸引变为推斥)(5)接上题,为使接触后,静电力大小不变应如何放置两球?(将带电体间距离变为8r)。

例5:如图所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8C的小球B靠近它,当两小球在同一高度时且相距3cm,丝线与竖直方向夹角为45︒,此时小球B受到库仑力F=___________。

小球A带的电量q A=____________。

解析:根据题给的条件,可知小球A处于平衡状态,分析小球A受力情况如下图所示。

小球重力mg。

丝线拉力T和小球B对小球A的静电力F的合力为零。

(物体的平衡条件是关键)NmgF310245tan-⨯==题中小球A,B都视为点电荷,它们之间相互吸引,其作用力大小∴C105.04100.9)103(10245tg8892232----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==⋅ABA qmgrqqK=>C105.0104100.9)103(10245tg8892232----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⋅ABA qmgrqqK小球B受到库仑力与小球A受到库仑力为作用力和反作用力,所以小球B受到的库仑力大小为2×10-3N。

小球A与小球B相互吸引,B带正电,小球A带负电,所以q A=-0.5×10-8C(负号不可缺少)例6:两个正电荷q1与q2电量都是3C,静止于真空中,相距r=2m。

(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q,求Q受的静电力。

(2)在O点放入负电荷 Q,求Q受的静电力。

((1)(2)题电荷Q 受力为零。

)(3)在连线上A点的左侧 C点放上负点电荷q3,q3=1C且AC=1m,求q3所受静电力。

解当一个点电荷受到几个点电荷的静电力作用时,可用力的独立性原理求解,即用库仑定律计算每一个电荷的作用力,就像其他电荷不存在一样,再求各力的矢量和。

(3)q3受引力F31与引力F32,方向均向右,合力为:例7:如上图所示,等边三角形ABC ,边长为L ,在顶点A 、B 处有等量异性点电荷Q A ,Q B ,,Q A =+Q,Q B =-Q ,求在顶点C 处的点电荷Q C 所受的静电力。

解析:分析Q C 受几个力,确定各力大小和方向。

因Q B 的存在Q A 对Q C 的作用力,还遵守库仑定律吗?Q C 题目中没有交待电性,解答时就需考虑两种情况,即Q C为正电,Q C 为负电。

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