1.2库仑定律(二)

1.2库仑定律（二）库仑定律1、内容：2、公式：3、适用条件：4、点电荷：k=9.0×109N·m2/C2真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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.⑴真空⑵点电荷是一种理想模型.当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.库仑定律公式221rqqkF方向库仑力与万有引力的比较万有引力定律考虑场合221rmmGF电荷中心连线质量中心连线微观粒子,宏观带电体.真空宏观天体、均质球体产生原因静止电荷质量微观粒子的万有引力忽略不计，只考虑电荷间作用力。微观粒子的重力忽略不计。一、微观带电粒子（质子、电子、离子等）处理方法1、关于点电荷的下列说法中正确的是（）A.真正的点电荷是不存在的．B.点电荷是一种理想模型．C.足够小的电荷就是点电荷．D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计ABD课堂训练2、下列说法中正确的是()A.点电荷就是体积很小的电荷．B.点电荷就是体积和带电量都很小的带电体．C.根据可知，当r0时，F∞D.静电力常量的数值是由实验得到的．122qqFkrD课堂训练3、两个半径为0.4m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5×10−5C的正电时，相互作用力为F1，当它们分别带+1.5×10−5C和−1.5×10−5C的电量时，相互作用力为F2,则（）A．F1=F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．无法判断课堂训练BR学以致用两半径均为r的金属小球，两球的边缘相距为R，今使两球带上等量的异种电荷Q。1）此距离处，若可以视为足够远，求两电荷间的库仑力F的大小？是引力还是斥力？2）此距离处，若不能视为点电荷，作用力比上面的计算值大了还是小了？物理方法---切割、补偿、对称、等效法应用物体不是点电荷，怎么处理？1、均匀带电量为Q的绝缘线AB，说一个计算点电荷q的作用力的方法对称法2、均匀带电量为Q的绝缘线AB，对点电荷q的作用力大小为F，过B端垂线成30°如图2所示。若AB接上完全相同绝缘线，q电量、位置均不变，如图3所示求：图3中，q的受力。F30°AB图2分割成点电荷ABqqAB图3q2、均匀带电的圆环，半径为R，电量为+Q。现切掉极短一段L0,该圆环对圆心处点电荷+q的作用力多大？切割、补偿、对称、等效法转化为点电荷间作用力+q0-q+q+q二、库仑定律在力学中的应用1、多电荷同处一空间时:每个电荷都要受到其它电荷的作用，也对其它电荷都施加作用；2、一个电荷同时受多个电荷的作用时：实际受力是各库仑力的矢量和例题：真空中三个点电荷处于等边三角形三个顶点上，间距为0.6m。A、B带正电荷Q=4×10-4C,C带电荷量为q=-4×10-4C。求：C受的静电力大小和方向ABC补：沿着AB中垂线移动C，C受力大小方向如何变化？例题：真空中三个点电荷处于等边三角形三个顶点上，间距为0.6m。A带正电荷Q=4×10-4C,B带负电荷Q=-4×10-4C，C带电荷量为q=-4×10-4C。求：C受的静电力大小和方向ABC补：沿着AB中垂线移动C，受力大小方向如何变化？例题：真空中三个点电荷A、B、C，带电量为：QA=+2×10-5CQB=+4×10-5CQC=-8×10-5C电荷A、B的间距为LAB=0.1m，若将C电荷置于合理位置，B电荷可以只在库仑力作用下平衡。则：C应该置于何处？AB例三、A、B两个点电荷，相距为r，A带有9Q的正电荷，B带有4Q的正电荷如果A和B是自由的，应如何放置第三个点电荷，使ABC系统在仅受电场力的情况下，处于平衡状态？++AB9Q4Q-QCr一、两导体接触后电荷分配规律：完全相同的金属小球接触后电荷分配同种电荷：先相加再平分异种电荷：先中和（相减）再平分类型题一例一、三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F。现将c球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的静电力将变为（）。A．F/2B．F/4C．F/8D．3F/8C练习1：真空中两个完全相同的带等量同种电荷的金属球A和B(可看作点电荷)，分别固定在两处，两球间的静电引力为F，用一个不带电的完全相同的金属球C先与A接触，再与B接触，然后移去C，则A、B之间的静电力为F；若再使A、B球间的距离增大一倍，它们之间的静电力为______F。3/83/32练习2：两个相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r,两者相互接触后在放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（）A.4/7B.3/7C.9/7D.16/7CD学以致用练习3:两个带同种电荷的相同金属小球(两球距离远大于小球的直径）所带电量分别为Q1，Q2，现让它们接触后再放回原处，那么它们的相互作用与原来相比（）A.可能变大B.可能变小C.可能不变D.以上三种都可能存在Q1Q2AC学以致用练习4：有两个完全相同的带电小球Ａ和Ｂ。分别带电10Ｑ和-Q,球心间距为R，将它们用绝缘支柱固定起来，现用第三个一样的不带电的金属球C反复不断地和A、B轮流接触，最后移开C，A、B间的作用力变为原来的多少倍？9/10学以致用例二：如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1和q2之间的距离为l1,q2和q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态.(1)如q2为正电荷，则q1为电荷，q3为电荷.(2)q1、q2和q3三者电量大小之比为()例题如图所示，真空中有两个点电荷A、B带电量分别为+Q、-4Q，AB相距L，现引入第三个点电荷C，求1）电荷C在何处时，C可以只受库仑力作用而保持静止？2）若引入第三个点电荷C，并使三个电荷都只在库仑力作用下处于静止，那么电荷C位于何处，它所带电的电量性质与大小如何？AB结论：①当A、B已固定，只要求C球受力平衡，则C球的位置是唯一确定的，对其电量、电性无要求②当A、B未固定，要求三球均平衡，则对C球的位置、电量、电性都有要求变式：将本题中B的电荷量改为－4Q，其余不变同种电荷放中间，异种电荷在两边；远离大量近小量，平衡位置连成线；+-AB9Q4Q-QCr库仑(1736-1806)电学是物理学的一个重要分支，在它的发展过程中，很多物理学巨匠都曾作出过杰出的贡献。法国物理学家查利·奥古斯丁·库仑就是其中影响力非常巨大的一员。库仑在1785年到1789年之间，通过精密的实验对电荷间的作用力作了一系列的研究，连续在皇家科学院备忘录中发表了很多相关的文章。1785年，库仑用自己发明的扭秤建立了静电学中著名的库仑定律。同年，他在给法国科学院的《电力定律》的论文中详细地介绍了他的实验装置，测试经过和实验结果。库仑简介