库仑定律第二课时

1、2 2 库仑定律第二课时第二课时库仑定律库仑定律1、内容：、内容：真空中真空中两个两个静止点电荷静止点电荷之间相互作用力，与之间相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。反比，作用力的方向在它们的连线上。 电荷间这种相互作用力叫做电荷间这种相互作用力叫做静电力静电力或或库仑力库仑力。2、表达式：、表达式： 3、适用条件：、适用条件：rqqkF221真空中真空中 (静止静止) 点电荷点电荷 题型一、库仑定律的理解与应用题型一、库仑定律的理解与应用例例1、两个半径为、两个半径为0.3m的金属球，球心相

2、距的金属球，球心相距1.0m放置，放置，当他们都带当他们都带1.5105 C的正电时，相互作用力为的正电时，相互作用力为F1 ，当它们分别带当它们分别带+1.5105 C和和1.5105 C的电量时，的电量时，相互作用力为相互作用力为F2 , 则（则（ ） AF1 = F2 BF1 F2 CF1 F2 D无法判断无法判断 图形分析图形分析1.0m0.3m1.0m0.3m1.0m0.3m1.0m0.3m练习、练习、 三个相同的金属小球三个相同的金属小球a、b和和c，原来，原来c不不带电，而带电，而a和和b带等量异种电荷，相隔一定距离带等量异种电荷，相隔一定距离放置，放置，a、b之间的静电力为之间

3、的静电力为F 。现将。现将c球分别球分别与与a、b接触后拿开，则接触后拿开，则a、b之间的静电力将之间的静电力将变为（变为（ ）。）。 AF/2 BF/4 CF/8 D3F/8 C练习、两个相同的金属小球，带电量练习、两个相同的金属小球，带电量之比为之比为1717，相距为，相距为r,r,两者相互接触两者相互接触后在放回原来的位置上，则它们间的后在放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（库仑力可能为原来的（ ） A.4/7 B. 3/7 A.4/7 B. 3/7 C.9/7 D. 16/7 C.9/7 D. 16/7 例题例题 2如图所示，用两根绝缘丝线挂着如图所示，用两根绝缘丝线挂着两

4、个质量相同、均不带电的小球两个质量相同、均不带电的小球A和和B，此，此时上、下丝线的张力分别为时上、下丝线的张力分别为FA、FB；如果；如果使使A带正电，带正电，B带负电，上、下丝线的张力带负电，上、下丝线的张力FA_，FB_。（填（填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”）AB变小变小不变不变题型二题型二 库仑定律中的平衡问题库仑定律中的平衡问题练习、练习、两个质量分别是两个质量分别是m1、m2的小球，各用的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的时，两丝线张开一定的角度角度1、2

5、，两球位于同一水平线上，如图所，两球位于同一水平线上，如图所示，则下列说法正确的是（）示，则下列说法正确的是（）A若若m1m2，则，则12B若若m1= m2，则，则1=2C若若m1m2，则，则12D若若q1= q2，则，则1=2（一）两个固定点电荷（一）两个固定点电荷A、B，A电荷带正电电荷带正电Q，B带负电带负电-3Q，另取一个可以自由移动的点电荷，另取一个可以自由移动的点电荷C，欲使点电荷欲使点电荷C处于平衡状态（处于平衡状态（ ）A、C为正电荷，且方于为正电荷，且方于B的右方的右方B、C为负电荷，且方于为负电荷，且方于A左方左方C、C为正电荷，且放于为正电荷，且放于A、B之间之间D、C为

6、正电荷，且放于为正电荷，且放于A的左方的左方ABQ -3Q1 1、两点电荷、两点电荷A A、B B固定固定，引入第三个点电荷，引入第三个点电荷C C，使第三个点电，使第三个点电荷处于平衡状态：荷处于平衡状态： （1 1）若）若A A、B B带同种电荷，则带同种电荷，则C C应放在应放在A A、B B之间；且靠近带之间；且靠近带电量小的；对电量小的；对C C的电量、电性无要求。的电量、电性无要求。 （2 2）若）若A A、B B带异种电荷，则带异种电荷，则C C应放在应放在A A、B B连线的延长线上；连线的延长线上；且靠近带电量小的；对且靠近带电量小的；对C C的电量、电性无要求。的电量、电性

7、无要求。（二）两个可自由移动点电荷（二）两个可自由移动点电荷A、B，A电荷带正电电荷带正电Q，B带负电带负电-3Q，另取一个可以自由移动的点电荷，另取一个可以自由移动的点电荷C，欲使点，欲使点电荷电荷A、B、C处于平衡状态（处于平衡状态（ ）A、C为正电荷，且方于为正电荷，且方于B的右方的右方B、C为负电荷，且方于为负电荷，且方于A左方左方C、C为正电荷，且放于为正电荷，且放于A、B之间之间D、C为正电荷，且放于为正电荷，且放于A的左方的左方Q -3QAB1 1、两点电荷、两点电荷A A、B B固定固定，引入第三个点电荷，引入第三个点电荷C C，使第三个点电，使第三个点电荷处于平衡状态：荷处于

8、平衡状态： （1 1）若）若A A、B B带同种电荷，则带同种电荷，则C C应放在应放在A A、B B之间；且靠近带之间；且靠近带电量小的；对电量小的；对C C的电量、电性无要求。的电量、电性无要求。 （2 2）若）若A A、B B带异种电荷，则带异种电荷，则C C应放在应放在A A、B B连线的延长线上；连线的延长线上；且靠近带电量小的；对且靠近带电量小的；对C C的电量、电性无要求。的电量、电性无要求。结论：2、两个、两个可自由移动可自由移动的点电荷的点电荷A、B，引入第三个点电，引入第三个点电荷荷C，使三个点电荷处于平衡状态：，使三个点电荷处于平衡状态： （1）若）若A、B带同种电荷，则

9、带同种电荷，则C应放在应放在A、B之间；且之间；且靠近带电量小的；靠近带电量小的；C的电量利用库仑定律求出；的电量利用库仑定律求出；C与与A、B电性互异电性互异 （2）若）若A、B带异种电荷，则带异种电荷，则C应放在应放在A、B连线的延连线的延长线上；且靠近带电量小的；长线上；且靠近带电量小的；C的电量利用库仑定律求的电量利用库仑定律求出；出；C的电性与靠近的电荷电性相反。的电性与靠近的电荷电性相反。结论：AB9Q4Q-例例3. A、B两个点电荷，相距为两个点电荷，相距为r，A带有带有9Q的的正电荷，正电荷，B带有带有4Q的正电荷（的正电荷（1）如果）如果A和和B固固定，应如何放置第三个点电荷

10、定，应如何放置第三个点电荷q，才能使此电，才能使此电荷处于平衡状态？（荷处于平衡状态？（2）如果）如果A和和B是自由的，是自由的，又应如何放置第三个点电荷，使系统处于平衡又应如何放置第三个点电荷，使系统处于平衡状态，且求第三个点电荷的电量状态，且求第三个点电荷的电量q的大小及电的大小及电性性.三个自由点电荷在同一直线上只受库三个自由点电荷在同一直线上只受库仑力的作用处于平衡状态的规律：仑力的作用处于平衡状态的规律：1、三个点电荷的位置关系是、三个点电荷的位置关系是“同性在两边，同性在两边，异性在中间异性在中间”或或“两同夹一异两同夹一异”2、三个点电荷中，、三个点电荷中，中间电荷的电荷量最小中

11、间电荷的电荷量最小。两。两边同性电荷哪个的电量小，中间异性电荷就距边同性电荷哪个的电量小，中间异性电荷就距哪个近。或记为哪个近。或记为“两大夹一小，近小远大两大夹一小，近小远大”3、异性异性电荷电荷居中居中且且电量最小电量最小例例4 4、如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体、如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A A带正电，带正电，另一带正电的物体另一带正电的物体B B沿着以沿着以A A为圆心的圆弧由为圆心的圆弧由P P到到Q Q缓慢地从缓慢地从A A的正上方经过，若此过程中的正上方经过，若此过程中A A始终保持静止，始终保持静止，A A、B B两物体两物体可视为质点且只考虑它们之间有库仑

12、力的作用，则下列说可视为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用，则下列说法正确的是（法正确的是（ ）A A物体物体A A受到地面的支持力先增大后减小受到地面的支持力先增大后减小B B物体物体A A受到地面的支持力保持不变受到地面的支持力保持不变C C物体物体A A受到地面的摩擦力先减小后增大受到地面的摩擦力先减小后增大D D库仑力对物体库仑力对物体B B先做正功后做负功先做正功后做负功题型三题型三 库仑定律中的动态平衡问题库仑定律中的动态平衡问题练习、如图所示，竖直绝缘墙壁上的练习、如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点处有一固定的质点A，在在Q的正上方的的正上方的P点用丝线悬挂另一质点点用

13、丝线悬挂另一质点B， A、B两质点两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成角，由于角，由于缓慢漏电使缓慢漏电使A、B两质点的带电量逐渐减小在电荷漏完之两质点的带电量逐渐减小在电荷漏完之前悬线对悬点前悬线对悬点P的拉力大小的拉力大小 （ ） A保持不变保持不变 B先变大后变小先变大后变小 C逐渐减小逐渐减小 D逐渐增大逐渐增大 练习：如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘两个练习：如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘两个带有同种电荷的小球带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用

14、图示方向的水平推力处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小作用于小球球B，则两球静止于图示位置如果将小球向左推动少许，则两球静止于图示位置如果将小球向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，跟原来相比（）并待两球重新达到平衡时，跟原来相比（）A两小球间距离将增大，推力两小球间距离将增大，推力F将增大将增大B两小球间距离将增大，推力两小球间距离将增大，推力F将减小将减小C两小球间距离将减小，推力两小球间距离将减小，推力F将增大将增大D两小球间距离将减小，推力两小球间距离将减小，推力F将减小将减小ACB-6q-3qQC+22318qFmakLQ8q 正电荷正电荷题型四题型四 库仑定律中的动力学问题库仑定律中的动力学问题例例5、 如图，质量均为如图，质量均为m的三个带电小球的三个带电小球