库仑定律习题课

1、库仑定律习题课库仑定律习题课一、起电方式规律考查一、起电方式规律考查使物体带电的方法：使物体带电的方法：（）摩擦起电：（）摩擦起电：（）静电感应：（）静电感应：（）接触起电：（）接触起电：（4 4）实质：电子的转移）实质：电子的转移 例例1 1：绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球：绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a a，a a的表面镀有铝膜，在的表面镀有铝膜，在a a的附近，有一个绝缘金属球的附近，有一个绝缘金属球b b，开始开始a a、b b都不带电，如图所示，现在使都不带电，如图所示，现在使a a带电，则：带电，则：A A、a a、b b之间不发生相互作用之间不发生相互作用B B

2、、b b将吸引将吸引a a，吸住后不放，吸住后不放C C、b b立即把立即把a a排斥开排斥开D D、b b先吸引先吸引a a，接触后又把，接触后又把a a排斥开排斥开答案：答案：D例例2 2：如图所示，不带电的枕形导体的如图所示，不带电的枕形导体的A、B两两端各贴有一对金箔。当枕形导体的端各贴有一对金箔。当枕形导体的A端靠近一端靠近一带电导体带电导体C时（时（ ）AA端金箔张开，端金箔张开，B端金箔闭合端金箔闭合B用手触摸枕形导体后，用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，端金箔仍张开，B端金箔闭合端金箔闭合C用手触摸枕形导体后，将手和用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，都移走，两对金箔均张开两

3、对金箔均张开D选项选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷中两对金箔带同种电荷BCD二、两导体接触后电荷分配规律二、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完全相同的金属小球接触后电荷分配同种电荷同种电荷：先相加再平分：先相加再平分异种电荷异种电荷：先中和再平分：先中和再平分例例3：两个相同的金属小球，带电量之比为：两个相同的金属小球，带电量之比为1717，相距为相距为r,r,两者相互接触后在放回原来的位置上，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（则它们间的库仑力可能为原来的（ ） 4/7 B. 3/

4、7 4/7 B. 3/7 C. 9/7 D. 16/7C. 9/7 D. 16/7C DC D例例4:两个带同种电荷的相同金属小球两个带同种电荷的相同金属小球(两球两球距离远大于小球的直径）所带电量分别为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，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（么它们的相互作用与原来相比（ ） A. 可能变大可能变大 B. 可能变小可能变小 C. 可能不变可能不变 D. 以上三种都可能存在以上三种都可能存在Q1Q2AC例例5 .两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球a和和b，分别带

5、有分别带有等量异种等量异种电荷，被固定在绝缘水平面上，这时两电荷，被固定在绝缘水平面上，这时两球间静电引力的大小为球间静电引力的大小为F.现用一个不带电、同样大小的绝现用一个不带电、同样大小的绝缘金属小球缘金属小球C先与先与a球接触，再与球接触，再与b球接触后移去，则球接触后移去，则a、b两球间静电力大小变为（两球间静电力大小变为（ ）A.F/2 B.3F/8 C.F/4 D.F/8D变式变式1：若：若a和和b带带等量同种等量同种电荷呢？电荷呢？变式变式2：有两个完全相同的带电小球和。分有两个完全相同的带电小球和。分别带电别带电1010和和-Q, -Q, 球心间距为球心间距为R R，将它们用绝

6、缘，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支柱固定起来，现用第三个一样的不带电的金属球球C C反复不断反复不断地和地和A A、B B轮流接触，最后移开轮流接触，最后移开C C，A A、B B间的作用力变为原来的多少倍？间的作用力变为原来的多少倍？三球平分三球平分 9/10三、含库仑力的共点力的平衡三、含库仑力的共点力的平衡 分析方法与力学相同分析方法与力学相同(1)(1)确定对象确定对象(2)(2)受力分析受力分析(3)(3)合成或正交分解合成或正交分解(4)(4)运用平衡条件运用平衡条件例例6：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的正电荷，的正电荷，B

7、带有带有4Q的正电荷。如果的正电荷。如果A和和B固定，应如何放置第三个点电荷固定，应如何放置第三个点电荷qC，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）AB9Q4Q解析：由点电荷解析：由点电荷qc受力平衡分析可知受力平衡分析可知qc应放在应放在AB连线之间，连线之间，qc是正电荷或负电荷都可以。是正电荷或负电荷都可以。29ACACQqFkr24()BCACQqFkrrACBCFFA、B对对C的静电力分别为：的静电力分别为：由平衡条件：由平衡条件：解得：解得：35ACrrqcC思考：如果思考：如果B是带负电，那么是带负电，那么qc的电性和位置又是如何

8、？的电性和位置又是如何？AB+4Q-QqcC例例7：相距为：相距为L的点电荷的点电荷A、B的带电量分为的带电量分为+4Q和和-Q，要引进第，要引进第三个点电荷三个点电荷C，使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态，使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态，试求试求C电荷的电量和放置的位置？电荷的电量和放置的位置？解析：如图所示，首先分析点电荷解析：如图所示，首先分析点电荷C可能放置的位置，三个点可能放置的位置，三个点电荷都处于平衡，彼此之间作用力必须在一条直线上，电荷都处于平衡，彼此之间作用力必须在一条直线上，C只能只能在在AB决定的直线上，不能在直线之外。而可能的区域有决定的直线上，不能

9、在直线之外。而可能的区域有3个，个，一是一是AB间，间，A与与B带异性电荷互相吸引，带异性电荷互相吸引，C电荷必须与电荷必须与A、B均均产生推斥力，这不可能。二是在产生推斥力，这不可能。二是在BA连线的延长线上，放连线的延长线上，放A的左的左侧，此时侧，此时C离离A近，近，A带电荷又多，不能同时使带电荷又多，不能同时使A、B处于平衡。处于平衡。三是三是AB连线的延长线上，放连线的延长线上，放B的右侧且带正电能满足的右侧且带正电能满足A、B同同时处于平衡，时处于平衡，C同时也平衡。同时也平衡。解：设点电荷解：设点电荷C置于置于B的右侧且距离的右侧且距离B为为x，带电荷为，带电荷为q，则，则224()QqQqkkLxx由由C受力平衡受力平衡FAC=FBC有：有：由由B受力平衡受力平衡FCB=FAB有：有：由上面两解得：由上面两解得：4qQxL2224QqQkkxL两同夹异两同夹异两大夹小两大夹小近小远大近小远大结论：结论：当只要求