人教版(2019)必修第三册9-2库仑定律教师版-2021-2022学年高中物理合格性考试讲义

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2022-2023学年人教版必修三 9-2 库仑定律 教案

2022-2023学年人教版必修三 9-2 库仑定律 教案

9.2 库仑定律〖教材分析〗本节内容的核心是库仑定律,它阐明了带电体间相互作用的规律,为整个电磁学奠定了基础。

教材首先通过"探究影响电荷间相互作用力的因素"的定性实验导入,而且教材中引入了一些科学家探究的思维过程。

在此基础上,库伦通过巧妙的扭秤实验,得出库伦定律。

所以,本节的教学要特别注意实验教学。

〖教学目标与核心素养〗物理观念:明确点电荷和质点一样是个理想模型,了解库伦定律得出的思路和过程。

理解库伦定律的含义并掌握相应计算的方法。

科学思维:在库伦定律建立过程的学习中,培养学生实际问题进行简化抽象建立物理模型的探究思维意识和能力。

科学探究:通过演示实验,定性了解电荷之间的作用力大小与电荷量的多少以及电荷之间距离大小的关系。

科学态度与责任:通过扭秤实验的教学,提高学生实验猜想和验证猜想的思维能力。

渗透从极大到极小的辩证唯物主义观点。

〖教学重点与难点〗重点:掌握库伦定律。

难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算。

〖教学准备〗多媒体课件〖教学过程〗一、新课引入带正电的带电体C置于铁架台旁,把系在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置。

带电体C与小球间的作用力会随距离的不同怎样改变呢?在同一位置增大或减小小球所带的电荷量,作用力又会怎样变化? 电荷之间作用力的大小与哪些因素有关?二、新课教学(一)电荷之间的作用力材料展示:探究电荷之间的作用力①(播放动图)带正电的带电体C置于铁架台旁,不断改变C与悬挂小球的距离。

观察丝线和竖直方向的偏角大小,就可以观察小球所受作用力了的大小。

观察发现:悬球的丝线和竖直方向的偏角大小随着距离的增大而减少,即悬球受到的作用力随着距离的增大而减少。

②(播放动图)带正电的带电体C置于铁架台旁固定不动,不断改变C的电量。

观察发现:悬球的丝线和竖直方向的偏角大小随着电荷量的增大而增大,即悬球受到的作用力随着电荷量的增大而增大。

实验小结:电荷之间相互作用力随着电荷量的增大而增大,随着距离的增大而减少。

9.2+库仑定律+教学设计-2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

9.2+库仑定律+教学设计-2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

“学思课堂”引领下的问题链教学尝试《库仑定律》教学设计1.教学设计思路本节课的核心内容是库仑定律及其适用条件。

由于库仑定律的定性及定量的探究实验,对实验环境的要求很高,是教学的难点。

该教学设计从两个方面入手,突破本节课的教学重点及难点。

①从锡箔小球的平衡状态入手,让学生感知静电力的存在,把抽象陌生的物理量“实物”化,并通过定量计算,体会静电力是微小作用力这一特点。

也能得出静电力大小与细线的偏角成正相关,自然而然引出定性分析静电力与距离、电荷量关系的实验操作方法;②把不完美的实验数据变成培养学生科学思维的素材。

通过分析金属球间静电力大小与球心间距离的实验数据,引导学生反思库仑定律的适用条件,强化对“点电荷”这个理想化物理模型的理解,体会建模的原因和重要意义。

针对情境设置引发学生深度学习的问题串,层层递进,从现象到本质,帮助学生建立静电力的知识结构是本节教学设计的亮点。

2.教学目标设计素养要求课时学习目标物理观念 1.知道静电力与哪些因素有关。

理解库仑定律的内涵和适用条件;2.知道点电荷的概念和物理意义,以及建立点电荷模型的条件;3.通过学习库仑定律,体会电荷之间产生的静电力的相互作用观;科学思维 1.通过观察静电现象,增强建模能力和科学推理能力;2.通过对“万有引力”和“库仑力”的对比,“质点”与“点电荷”的类比,体会类比、迁移等思想方法的重要意义,增强使用理想化物理模型解决问题的意识;3.通过观察库仑扭秤的巧妙设计,体验对称、微小放大和类比的思想方法;科学探究 1.通过实验探究静电力的影响因素,并对实验现象进行定性分析和定量计算;2.通过对两带电球体间静电力规律的分析,提高论据意识和实验创新能力;科学态度与责任 1.了解并感悟科学家揭示科学本质的艰辛历程以及巧妙思想;2.体会物理科学的和谐与统一之美;3.教学流程设计一、基于情境,提出问题情境引入:播放闪电视频,由视频中闪电过程释放能量引入话题:关于闪电,同学们觉得有哪些问题值得我们思考和研究?如:能量从哪里来?能量的转化总是与力做功息息相关,是什么力在做功?电荷与电荷的作用力有何特点?教师总结:电荷与电荷间的作用力,称之为静电力,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

9.2 库仑定律 (教案)——高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

9.2 库仑定律 (教案)——高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

9.2库仑定律【教材分析】本节课所采用的教材是人教版高中物理必修3第9章第2节的内容,本节内容的核心是库仑定律,它不仅是电磁学的基本定律,也是物理学的基本定律之一。

库仑定律阐明了带电体相互作用的规律,为整个电磁学奠定了基础。

教科书在库仑定律教学的处理上,首先通过“演示”栏目中“探究影响电荷间相互作用力的因素”的定性实验导入。

在此基础上,展示库仑定律建立的历史背景。

一方面突现类比的方法在该定律建立过程中所起的重要作用;另一方面,库仑的实验是建立该定律的重要基础,该实验结果有力地证实了多位科学家的猜想。

所以,本节的教学要特别注意实验教学。

【教学目标】目标与素养1.理解并熟记库仑定律的内容,知道点电荷的概念,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。

情境与问题1.通过观察演示实验,概括出电荷间的作用规律,培养学生观察、分析、概括的能力。

2.通过设置物体在静电力作用下的平衡问题,让学生体会静电力和重力、弹力、摩擦力一样,是一种性质力。

3.通过静电力的合成,体会力的合成的平行四边形定则。

过程与方法1.体会研究物理问题的一些常用的方法,如控制变量法、理想模型法、测量变换法、类比法等。

2.渗透物理方法的教育,运用理想化模型的研究方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——点电荷,研究真空中静止点电荷的相互作用力问题。

3.通过设置物体在静电力作用下的平衡问题,复习解决力学问题的一般思路。

4.体会力的合成的平行四边形定则。

【教学重难点】重点1.电荷之间的相互作用力与距离、电荷量的关系。

2.库仑定律的内容、适用条件及应用。

难点会用库仑定律的公式进行有关静电力的计算。

【新课导入】教师做演示实验:让橡胶棒、玻璃棒摩擦起电,再分别靠近易拉罐。

学生观察实验,并描述实验现象:易拉罐被橡胶棒、玻璃棒吸引而滚动起来。

教师提出问题:既然电荷之间存在相互作用力,那么,电荷之间相互作用力的大小与什么因素有关呢?【教学过程】1. 电荷之间的作用力教师做演示实验:如图所示,C 是一个带正电的带电体,把系在丝线上的带等量正电的小球先后挂在P 1、P 2、P 3等位置。

【教案】 库仑定律 教案-2021-2022学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

【教案】 库仑定律 教案-2021-2022学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

《库仑定律》教学设计教学内容分析《库仑定律》一节,渗透着很多物理的核心素养内容。

从物理观念来看,库仑定律中有运动与相互作用观念;从科学思维来看,让我们体会构建模型、类比推理、对比分析等在研究具体问题中的重要作用;从科学探究来看,体会库仑扭秤实验设计的实验思想与方法;从科学态度与责任来看,本节有着厚重的物理学科文化积淀,有物理学史、创新意识等科学素养教育题材,为情感态度价值观的渗透提供了丰富的空间。

本节内容的核心是库仑定律,是电场力的性质这一章的基础核心,是学习电场强度的基础。

本节的教学内容从两个方面展开,第一为探究过程,通过实验研究多个变量之间的关系,结合构建模型、类比推理,让学生体验从猜想到验证、从定性上升到定量的科学探究的过程,使学生的认识从感性认识上升到理性认识,得出库仑定律的内容;第二为知识体系,掌握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律。

学情分析通过以前的学习,学生已经理解电荷及其守恒定律,知道了使物体起电的三种方法——摩擦起电、接触起电、感应起电。

同时,学生明确知道电荷之间是有相互作用的——同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,所以研究电荷之间的作用力的大小和方向这个问题,引入是很容易的。

而对于研究电荷之间的相互作用力的分析和研究方法,对于学生来说是很重要的。

如构建模型法得出点电荷,类比万用引力定律公式的形式推理得出库仑定律的公式,由卡文迪什的扭秤实验设计,联想体会库仑扭秤的设计原理和思想。

教学目标1.通过库仑定律的探究过程,体会实验与类比在定律的建立过程中发挥的重要作用。

2.通过与质点模型类比,知道点电荷模型的物理意义及建立点电荷模型的条件,进一步体会科学研究中的理想模型方法。

3.体会库仑扭秤实验的设计思路与实验方法。

4.理解库仑定律的内涵和适用条件,对比库仑定律和万有引力定律的形式,体会物理学的和谐统一之美,提高物理学习兴趣。

5. 能够应用库仑定律计算点电荷间的静电力,会利用力的合成的知识解决多个电荷间的相互作用问题。

9.2库仑定律课件-【新教材】2020-2021学年人教版(2019)高中物理必修第三册

9.2库仑定律课件-【新教材】2020-2021学年人教版(2019)高中物理必修第三册

2.库仑定律的正确理解和应用 (1)库仑定律只适用于计算真空中两个点电荷间的相互作用 力;空气中两点电荷间的相互作用力也可以近似用库仑定律计 算. (2)①应用库仑定律公式计算库仑力时不必将表示电荷性质 的正、负号代入公式中,只将其电荷量的绝对值代入公式中算 出力的大小,力的方向根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互 吸引的原则另行判断.
答案: C
有两个带正电的小球,电荷量分别为Q和9Q,在真空中 相距l.如果引入第三个小球,恰好使得3个小球只在它们相互的 静电力作用下都处于平衡状态,第三个小球应带何种电荷,应 放在何处,电荷量又是多少?
【思路点拨】 求第三个小球的位置和电量时,可按以下 思路进行:
解析: 没有引入第三个小球前,两球之间存在斥力作用; F21和F12,它们互为作用力和反作用力.欲使两球平衡,则必须 受到F31和F32这两个力作用.而这两个力是由引入的第三个带电 小球施加的,因此第三个小球应放在这两球之间,且带负 电.如图所示.
A.2 C.2 3
B.3 D.3 3
解析: 以小球A为研究对象设小球带电荷量为q,细线 长l,两次受库仑力平衡
kqrq121=mAg·tan θ1.① kqrq222=mAg·tan θ2.② r1=lsin θ1,r2=lsin θ2. 将θ1=30°,θ2=45°代入 ②①得qq12=2 1 3.
万有引力定律适用于两个可看成质点的物体,虽然不 满足l r,但由于其壳层的厚度和质量分布均匀,两球壳可 看做质量集中于球心的质点,可以应用万有引力定律,故F 引=Gml22.
答案: D
2.“由F=k
q1q2 r2
可得:当两个电荷之间的距离r→
0
时,电荷之间的库仑力F→∞”,这种说法正确吗?

新教材人教版高中物理必修第三册 9-2库仑定律 教学课件

新教材人教版高中物理必修第三册 9-2库仑定律 教学课件
(1)在同一位置增大或减小小球所带的电荷量,作用力又会怎样变化? (2)电荷之间作用力的大小与哪些因素有关?
第四页,共四十二页。
一、问题探究
2.实验现象: (1)带电体C与小球间的作用力会随距离的减小而增大; (2)在同一位置增大或减小小球所带的电荷量,作用力也会增大或减小;
电荷之间的作用力与万有引力是否具有相似的形式 呢?是否也满足“平方反比”的规律呢?最终解决这 一问题的是法国科学家库仑。
F q1

+
r
q2 F 斥 +
F


F 斥 —
7.注意:
F
+

F — 引
(1)计算时只代电荷量的绝对值;
(2)需通过同种电荷相斥、异种电荷相吸来判断库仑力的方向。
第十五页,共四十二页。
四、库仑的实验
思考:两个靠近的带电球体,是否可以看作是集中在球心位 置的点电荷?适用于r=0的情况?
++ +
L=4r +++
第十三页,共四十二页。
四、库仑的实验
4. 实验结论:
F
q1q2 r2
F电
k
q1q2 r2
比例系数 k 叫静电力常量,国际单位制中,k = 9.0×109N·中
(2)静止的
(3)点电荷
第十四页,共四十二页。
四、库仑的实验
6.相互作用力的方向 :在它们的连线上(如图)。
第十一页,共四十二页。
四、库仑的实验
AC
Q
条件:
大小、形状、材料完全相同的小球

A
C
Q
Q 结论:
量2

9.2库仑定律(第1课时)课件-2021-2022学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

9.2库仑定律(第1课时)课件-2021-2022学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
(2)同学们能不能想办法设计一个实验探究电荷 之间相互作用力的表达式呢?请同学们以小组为单 位进行讨论。
• 在电荷量一定的情况下,如何去测量F和r的定量关系? • 在r一定的情况下,如何去测量F和电荷量q的定量关系?
A C01 电荷之间的相互作用力
Q
在库仑那个时代,还不知道怎么样测量物体所带的
A
Q 2
例1.半径为 r ,质量均为m的两个完全相同的金属球,其球心相距 3r,现使两球
带上等量的同种电荷 Q,两球之间的万有引力是否等于 F G Mm ?静电力是否等
于 F k q1q2
?说明道理。
r2
r2
01 电荷之间的相互作用力
根据库仑定律,两个电荷量为 1 C 的点电荷在真空中相距 1 m 时,相互作用力 是 9.0×109 N。差不多相当于一百万吨的物体所受的重力!可见,库仑是一个非常 大的电荷量单位,我们几乎不可能做到使相距 1 m 的两个物体都带 1 C 的电荷量。 通常,一把梳子和衣袖摩擦后所带的电荷量不到百万分之一库仑,但天空中发生闪 电之前,巨大的云层中积累的电荷量可达几百库仑。
9.2库仑定律
01 电荷之间的相互作用力
(1)三种不同的起点方式的原理是什么?起点的本质 是什么? (2)电荷之间的相互作用力可能与什么因素有关? (3)能否设计实验定性地去分析电荷之间的相互作用?
控制变量的思想
01 电荷之间的相互作用力
01 电荷之间的相互作用力
1.带电量保持不变时,距离越近,偏角______,静 电力_____;
大得多,以致带电体的形状、大小、
电荷分布可以忽略不计时,可以把
它看成点电荷
4、意义:
01 电荷之间的相互作用力
(1)库仑定律是电学发展史上的第一个定量实验定律。

9.2库仑定律(第2课时)课件 -2021-2022学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

9.2库仑定律(第2课时)课件 -2021-2022学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
电荷,设q1和q2距离为r ,则q2和q3的距离为2r ,对于q1有
可解得
q2 1

q3 9
对于q3有
可解得
故选B。
kq1 q3
(3r )2
q1 9

q2 4

kq2 q3
(2r )2
kq2 q1
r
2

kq1 q3
(3r )2
三、多个电荷相互作用问题
11.如图所示,在光滑绝缘的水平面上,三个静止的带电小球a、b和c分
B、若为异种电荷,电荷间库仑力为引力,两电荷间距离将减小,它们
之间的静电力越来越大,故加速度越来越大.故B错误.
CD、无论是同种电荷还是异种电荷,因电荷间的静电力与电荷的运动
方向相同,故电荷将一直做加速运动,速度都将增大,故C正确、D错
误.
二、定量解决静电力相关问题
例2.在真空中两个静止的点电荷Q1和Q2 ,它们之间的库仑力
C.
D.
【详解】
试题分析:真空中的点电荷间的相互作用力满足库仑定律的表达式:F k
Q1Q2
R2
,接触
后金属小球电量先中和在均分,金属小球A和B,带电荷量分别为QA=1×10-8C和
QB=1×10-8C,金属小球A和B间的作用力变为原来的 1 .
故选B
8
二、定量解决静电力相关问题
练3.两个完全相同的金属小球,分别带有+3Q和-Q的电荷量,
故选A。
二、定量解决静电力相关问题
练2.真空中有两个点电荷相距r,相互作用力为F。若两个电荷
的电量都变为原来的2倍,为保持两者的作用力大小不变,则两
个电荷间的距离应变为原来的多少倍( B )
A.1
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合格性考试讲义必修三
第九章静电场及其应用
第二节库仑定律
一、电荷之间的作用力
1.实验探究
(1)带电小球由于受到带电体对其的作用力而使丝线偏离竖直方向θ角。

(2)在电荷量不变的情况下,小球离带电体越近,角度θ越大,离带电体越远,角度θ越小。

(3)在距离不变的情况下,带电体电荷量越大,角度θ越大,电荷量越小,角度θ越小。

(4)结论:影响两电荷之间相互作用力的因素:距离、电荷量。

电荷间的相互作用力随带电体间距离的减小而增大,随带电体所带电荷量的增加而增大。

二、库仑定律
(1)内容:在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,其大小与它们的电量q1、q2的乘积成正比,与它们之间距离r的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

(2)公式:F=k q1q2
r2,其中k叫静电力常量,数值k=9.0×10
9 N·m2/C2。

r指的是两个点电荷
之间的距离。

(3)适用条件:①真空中;①点电荷;
三、点电荷
1.定义:物理上把本身的大小比相互之间的距离小得多的带电体称为点电荷.
2.点电荷是理想化的物理模型,只有电荷量,没有大小、形状,类似于力学中的质点,实际不存在.
3.理想化模型:当研究对象受多个因素影响时,在一定条件下人们可以抓住主要因素,忽略次要因素,将研究对象抽象为理想模型,从而使问题的处理大为简化.
四、静电力计算
1.两个点电荷间的作用力不会因第三个点电荷的存在而有所改变。

2.两个或者两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。

【学考演练】
1.正误判断
(1)体积很小的带电体都能看做点电荷.(×)
(2)库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体.(×)
(3)相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相等,它们之间的库仑力大小一定相等.(√)
(4)库仑定律是库仑在前人工作的基础上通过实验总结出来的规律.(√)
1.下列关于点电荷的说法正确的是()
A.任何带电球体都可以看成电荷全部集中于球心的点电荷
B.球状带电体一定可以看成点电荷
C.点电荷就是元电荷
D.一个带电体能否看成点电荷应以具体情况而定
解析:选D一个带电球体能否看成点电荷,是相对于具体问题而言的,不能单凭其大小和形状及带电荷量的多少来判断,因此选项D正确,A、B错误;元电荷是电荷量,点电荷是带电体的抽象,两者的内涵不同,所以选项C错误。

2.关于点电荷,下列说法中正确的是()
A.点电荷就是体积小的带电体
B.球形带电体一定可以视为点电荷
C.带电少的带电体一定可以视为点电荷
D.大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷
解析:选D点电荷不能理解为体积很小的带电体,也不能理解为电荷量很少的带电体.同一带电体,如要研究它与离它较近的电荷间的作用力时,就不能看成点电荷,而研究它与离它很远的电荷间的作用力时,就可以看作点电荷.带电体能否看成点电荷,要依具体情况而定,故D正确,A、B、C错误.
3.关于库仑定律的理解,下面说法正确的是()
A.对任何带电体之间的静电力计算,都可以使用库仑定律公式
B.只要是点电荷之间的静电力计算,就可以使用库仑定律公式
C.两个点电荷之间的静电力,无论是在真空中还是在介质中,一定是大小相等、方向相反的
D.摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑,说明碎纸屑一定带正电
解析:选C库仑定律适用于真空中的点电荷,故A、B错。

库仑力也符合牛顿第三定律,C正确。

橡胶棒吸引纸屑,纸屑带正电或不带电都可以,D错误。

4.(多选)对于库仑定律,下列说法正确的是()
A .凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力,都可以使用公式F =k q 1q 2r 2
B .两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律
C .相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等
D .当两个半径为r 的带电金属球中心相距为4r 时,对于它们之间的静电作用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量
解析:选AC 库仑定律适用于真空中的两个点电荷,当两个带电小球离得非常远时,可以看成点电荷来处理,而非常近时带电体的电荷分布会发生变化,不再均匀,故不能用库仑定律来解题.两点电荷间的力是作用力和反作用力.所以A 、C 正确.
5.2019年11月5日,在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第49颗北斗导航卫星,在火箭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“长征三号乙运载”火箭能被视为点电荷的是( )
A .研究火箭外部与其相距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
解析:选B 当火箭离地球较远时,火箭的大小对火箭与地球之间的距离可忽略不计,电荷在火箭上的分布情况对研究火箭与地球间静电力的作用可忽略不计,此时火箭可看成点电荷,B 正确。

6.两个半径均为1 cm 的导体球,分别带上+Q 和-3Q 的电荷量,两球心相距90 cm ,相互作用力的大小为F 。

现将它们碰一下后,放在两球心相距3 cm 处,则它们的相互作用力的大小变为( )
A .3 000F
B .1 200F
C .900F
D .无法确定
解析:选D 两导体球接触后,电荷量先中和再平分,然后放在两球心相距3 cm 处,此时两个导体球不能简化成点电荷,库仑定律不成立,因此它们之间的作用力大小无法确定,D 正确。

7.如图所示,用绝缘细线悬挂的两个带电小球(可视为点电荷)处于静止状态,电荷量分别为q A 、q B ,相距为L 。

则A 对B 的库仑力为( )
A .F A
B =k q A q B L 2,方向由A 指向B
B .F AB =k q A q B L ,方向由A 指向B
C .F AB =k q A q B L 2,方向由B 指向A
D .F AB =k q A q B L ,方向由B 指向A
解析:选C 由于两小球相互吸引,所以A 对B 的库仑力方向由B 指向A ,根据库仑定
律可得F AB =k q A q B L 2,故C 正确。

8.两个大小相同、带同种电荷的金属小球,所带电荷量的值分别为Q 1、Q 2,且Q 1=13Q 2,
把Q 1、Q 2放在相距较远的两点,它们之间作用力的大小为F ,若使两球相接触后再分开放回原位置,它们之间作用力的大小等于( )
A.43F
B.23F
C.13F D .F
解析:选A 大小相同带同种电荷的金属小球间的库仑力为F =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫Q 23Q 2r 2=13k Q 22
r 2,两小球
接触后平分总电荷量,接触后二者带有等量的电荷量为2Q 23,再放回原处后二者间的库仑力为
F ′=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫2Q 232r 2=49k Q 22r 2,因此F ′=43F ,选项A 正确。

9.如图所示,有三个点电荷A 、B 、C 位于一个等边三角形的三个顶点上,已知A 、B 都带正电荷,A 所受B 、C 两个电荷的静电力的合力如图中F A 所示,那么可以判定点电荷C 所带电荷的电性为( )
A .一定是正电
B .一定是负电
C .可能是正电,也可能是负电
D .无法确定
解析:选B 因A 、B 都带正电,所以表现为斥力,即B 对A 的作用力沿BA 的延长线方向,而不论C 带正电还是带负电,A 和C 的作用力方向都必须在AC 连线上,由平行四边形定则知,合力必定为两个分力的对角线,所以A 和C 之间必为引力,所以C 带负电,故B 项正确。

10.如图所示,在绝缘光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球。

同时从静止释放,则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是( )
A .速度变大,加速度变大
B .速度变小,加速度变小
C .速度变大,加速度变小
D .速度变小,加速度变大
解析:选C 因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同,故电荷将一直做加速运动,又由于两电荷间距离增大,它们之间的静电力越来越小,故加速度越来越小。

11.在边长为a 的正方形的每个顶点上都放置一个电荷量为q 的点电荷,如果保持它们的位置不变,每个电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力是多大?
解析:假设第四个电荷q 放在d 点,则对角线上b 点的电荷给它的库仑斥力为F 1=k q 2
(2a )2
a 点和c 点的电荷给它的库仑斥力大小均为F 2=F 3=k q 2
a 2
根据力的合成法则,点电荷q 所受的电场力大小为:
F =k q 2(2a )
2+2k q 2a 2cos 45°=⎝ ⎛⎭⎪⎫22+12kq 2
a 2。

答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫22+12kq 2
a
2。

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