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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2,库仑定律,1,当带电体间的,_,比它们自身的大小,大得多，以致带,电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响,可以,_,时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做,_,距离,忽略,点电荷,2,库仑定律：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,_,比，与它们的距离的二次方成,_,比，作用力的方向在它们的,_,上 其公式为,_,正,反,连线,3,对点电荷的理解，你认为正确的是,(,),D,A,体积很大的带电体都不能看做点电荷,B,只有体积很小的带电体才能看做点电荷,C,只要是均匀的球形带电体，不管球的大小，都能被看,做点电荷,D,当两个带电体的形状对它们的相互作用力的影响可忽,略时，这两个带电体都能看做点电荷,4,真空中有两个带电金属球,A,和,B,(,A,、,B,可看做点电荷,),，,相距为,r,，带电量分别为,2,q,和,4,q,，它们之间相互作用力大小为,F,.,如果把每个球的电量和两球之间距离都,减少为原来的一半，,那么两球之间作用力的大小为,(,),A,知识点,1,点电荷,1,点电荷是有,_,，没有大小、形状的,_,模型，,类似于力学中的质点，实际中并不存在,电荷量,理想,2,一个带电体能否看做点电荷必须满足的条件：带电体的,大小比起它到其他带电体的距离,_,，带电体的形状和,电荷分布对电荷间的作用力的影响,_,小很多,可以忽略,3,关于点电荷有以下两种观点：,甲同学：“元电荷的电荷量是最小的，所以元电荷一定是,点电荷”,乙同学：“半径为,10 cm,的带电圆盘一定不可,能视为点电,荷”,你认为这两种说法对吗？,以上两种说法均是错误的点电荷与带电体所带电荷量多,少无关；半径为,10 cm,的带电圆盘能否视为点电荷要看具体情,形若考虑它和,10 m,处某个电子的作用力，就完全可以把它看,做点电荷；若考虑带电圆盘与相距只有,1 mm,的电子的作用力，,此时这一带电圆盘又相当于一个无限大的带电平面，不能视为,点电荷,1,点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化的模型，,类似于力学中的质点，实际中并不存在,2,带电体能否看做点电荷是相对于具体问题而言的，不能,单凭其所带电量的多少以及大小和形状确定只有当研究的位,置到带电体的距离远远大于带电体的线度时，才能当做点电荷,处理,3,电荷分布不变的均匀带电球体，可等效为电荷量集中在,球心的点电荷,【,例,1,】,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：,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，有时可以看做点电荷，,有时则不能，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，,就可以看做点电荷带电体能否看成点电荷，要依具体情况而,定，,A,、,B,、,C,均错,答案：,D,【,触类旁通,】,1,关于电荷，下列说法中正确的是,(,),A,电子和质子在任何情况下都可视为点电荷,B,体积和带电荷量都很小的带电体一定是点电荷,C,带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷,D,带电的金属球一定不能视为点电荷,解析,：,带电体能否视为点电荷，关键是看所研究的问题受,带电体形状和大小的影响大小，像质子也是有结构的，在研究,其内部夸克之间的相互作用时，就不可视为点电荷研究在球,外较远处的库仑力时，也可将带电金属球看做点电荷，故,A,、,B,、,D,错误，,C,正确,答案：,C,知识点,2,库仑定律,的理解与应用,真空,点电荷,1,库仑定律的适用条件是,_,中的两个,_.,2,两个点电荷之间的库仑力是一对作用力与反作用,力，其,大小,_,，方向,_,，且方向在两者的,_,上,3,库仑定律的表达式：,_,，其中,k,9.010,9,Nm,2,/C,2,，叫做,_,相等,相反,连线,静电力常量,可知，当两个点电荷间的距离,r,0,时，,4,根据,F,k,F,，这种说法对吗？,从数学角度分析这种说法似乎正确，但从物理意义上分析，,这种说法是错误的，因为当,r,0,时，两带电体已不能看做点电,荷，库仑定律及其公式也就不再适用，不能成立了,1,库仑定律的实验和定律成立条件是真空中两个点电荷间,的相互作用力但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；两个均匀带电球体相距较远时也可视为点电,荷，此时,r,指两球体的球心距离,2,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，只需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,3,库仑定律公式的各物理量要统一用国际单位，只有采用,国际单位时，,k,的值才是,9.010,9,Nm,2,/C,2,.,4,空间中有多个电荷时，某电荷所受的静电力是其他所有,电荷单独对其作用的静电力的矢量和,(,力的合成,),确的是,(,),A,当真空中的两点电荷间的距离,r,时，它们之间的静,电力,F,0,B,当真空中的两点电荷间的距离,r,0,时，它们之间的静,电力,F,C,当两点电荷间的距离,r,时，它们之间的静电力,F,0,D,静电力常量,k,的数值是由实验得出的,答案,：,AD,【,例,3,】,真空中两,个相同的带等量异种电荷的小球,A,和,B,(,A,、,B,可看做点电荷,),，分别固定在两处，两球间的静电力为,F,.,用一个不带电的同样的小球,C,先和,A,接触，再与,B,接触，然后,移去,C,，则,A,、,B,两球间的库仑力是多少？,【,触类旁通,】,2,真空中有两个半径为,R,的带电金属球，设两球带电荷量,绝对值分别为,q,1,、,q,2,，两球中心相距为,r,(,r,4,R,),，对于它们之,间的静电作用力，下列说法正确的是,(,),不成立当带异种电荷时，电荷分布于,解析：,此题中，无论两球带何种性质的电荷，两球均不能,视为点电荷，,F,k,两球最近的一侧，带同种电荷时，电荷分布于两球最远的一侧，,可判断,A,、,B,、,D,错误，,C,正确,答案：,C,3,两个分别带有电荷量为,Q,和,3,Q,的相同金属小球,(,均,可视为点电荷,),，固定在相距为,r,的两处，它们间库仑力的大小,大小为,(,),C,A.,F,12,3,B.,F,4,4,C.,F,3,D,12,F,1,解决三点电荷在一直线上的静电力平衡问题,(1),库仑力是电荷间的一种相互作用力若三个点电荷在一,直线上均处于静电力平衡，则每个点电荷受到的另外两个点电,荷的库仑力必定等大反向,(2),根据平衡条件与库仑定律可知：三个电荷必须在一条,直线上；位于中间的电荷量最小；中间电荷与两侧电荷异,号；中间电荷与电荷量较小的电荷较近即“三点共线，两,同夹异，两大夹小，近小远大”,【,例,4,】,如图,1,2,1,所示，在一条直线上有两个相距,0.4,m,的点电荷,A,、,B,，,A,带电荷量为,Q,，,B,带电荷量为,9,Q,.,现引,入第三个点电荷,C,，恰好使三个点电荷处于静电力平衡状态，,问：,C,应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？,图,1,2,1,图,1,2,2,【,触类旁通,】,4,(,双选,),如图,1,2,3,所示，,同一直线上的三个点电荷,q,1,、,q,2,、,q,3,，恰好都处于平衡状态，且除相互作用的静电力外不受其,他外力作用已知,q,1,、,q,2,间的距离是,q,2,、,q,3,间距离的,2,倍下,列说法正确的是,(,),图,1,2,3,A,若,q,1,、,q,3,为正电荷，则,q,2,也为正电荷,B,若,q,1,、,q,3,为负电荷，则,q,2,必为正电荷,C,q,1,q,2,q,3,3649,D,q,1,q,2,q,3,9436,解析：,三个电荷都处于平衡状态，根据库仑定律：,答案：,BC,2,库仑定律与牛顿定律的综合应用,结合库仑定律与牛顿运动定律分析处理带电体的问题的方,法与纯力学问题的分析方法一样，要学会把电学问题力学化,分析方法是：,(1),确定研究对象如果有几个物体相互作用时，要依据题,意，适当选取“整体法”或“隔离法”,.,【,例,5,】,如图,1,2,4,所示，两个带等量异种电荷的小球，,质量均为,2 g,，各用长,L,5.1 cm,的绝缘细线吊住，细线质量不,计，小球可看成质点当悬点,OO,相距,d,4 cm,时两球处于,平衡，此时两球各偏离竖直方向的距离,L,1 cm,，则每个小,球的电荷量为多少？,(,取,g,10 m/s,2,),图,1,2,4,图,1,2,5,【,例,6,】,如图,1,2,6,所示，带电小球,A,和,B,放在光滑绝,缘水平面上，质量分别为,m,1,2 g,，,m,2,1 g,，所带电荷量值,q,1,q,2,10,7,C,，,A,带正电，,B,带负电，现有水平向右的恒力,F,作,用于,A,球，可使,A,、,B,一起向右运动，且保持间距,d,0.1 m,不,变，试问,F,多大？,图,1,2,6,解：,两球相互吸引的库仑力,A,球和,B,球保持间距,不变，有加速度相同，隔离,B,球，由,牛顿第二定律，有,F,电,m,2,a,把,A,球和,B,球看成整体，水,平恒力,F,即其合外力，由牛顿,第二定律，有,F,(,m,1,m,2,),a,代入数据，由,式得,a,9 m/s,2,，由,式得,F,2.710,2,N.,【,触类旁通,】,5,如图,1,2,7,所示，两个带电球处于平衡状态，且球心,位于同一水平面，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定,(,),A,两球都带正电,B,小球受到的细绳拉力,等于所受的重力,C,大球受到的静电力大于小球受到的静,电力,图,1,2,7,D,两球受到的静电力大小相等,解析：,由题图可知，两带电球相互排斥，则说明两球一定,带有同种电荷，但不能确定是正电荷，还是负电荷，故,A,错；,两带电球间的静电力是一对相互作用力，符合牛顿第三定律，,故选项,C,错，,D,对；对小球受力分析，受力,mg,、库仑力,F,、细,绳拉力，利用三力平衡得出,B,错,答案：,D,
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