库仑定律知识点

1、库仑左律知识点：1、k = 9.0X10A9 Nma /C22、库仑扭称实验用到的实验方法：微量放大、控制交量3、库仑走律计算时：力的大小与电性无关，所以把电荷的绝对值帶入公式计算，电性只决定库仑力的方向。4、球体带电体计算时，距离应该远大于球体半径。5、多个岸仑力同时存在时，要使用平行四边形定则。典型例题：（1）多个电荷共存时库仑力的计算如图甲所示，在A、E两点分别放置点电荷Qi=+2X10-14C和Q2=-2X10j4C,在AE的垂直平分线上有一点C,且AB=AC=BC=6X10-2m.如杲有一个电于静止在C点，它所受的库仑力的大小和方 向如何?（2）割补法求非点电荷间的库仑力个半径为R的

2、绝缘球壳上均匀地带有电呈为+ Q的电荷，另一电星为+ q的点电荷放在球心0上由于对称性，点电荷受力为零，现在球壳上挖去半径为治 v®的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为（已知静电力恒呈k）方向.（3）库仑定律与电荷守恒定律的结合题半径柏同帚等量电荷的两个金属小球A、B ,焉隔一走距离,两球之间的帝豆作用力的大小是F ,今让第三个半径相同的不帚电的金属小球先后与A , B两球接触后移开，这时,A, B两球之间的狷互作用力的大小是（ ）A.£B.£C.艺D.F848（4）带电体在库仑力作用下的平衡问题真空中，在光滑的水平面上,有两个点电荷A和B,电荷星分

3、别为+Q和+4Q ,他们之间距离为L。在何处放一个什么样的点电荷C可使c保持静止?A, B两个点电荷，相距40cm,电荷量分别为Q1和Q2,且Q1二9Q2,都是正电荷，若在AB连线上引入点电 荷C,使A, B, C三个电荷都恰好处于平衡状态.试问：点电荷C是什么电荷应放在放在什么地方？（列 方程组）（5）库仑定律与力学的结合问题此类型题偏难，鲨吋不讲。练习题：1.两个半径为R的带电球所带电荷呈分别为qi和q2,当两球心相距3R时,相互作用的静电力大小为01也WBD无法确定如图，光滑平面上固走金属小球A ,用长Lo的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接r让它们带上等呈同种电荷，弹簧伸长呈为X若两球

4、电星各漏掉一半，弹簧伸长呈变为x2 f则有（）C . X2>iXi4Qe例題谷案：（1） FA=FB=K r*r 9*109*2*10-14*1.6*10-19 方向平行向左。(2)因为电荷均匀分布,所以可知小圆孔带电量为4賊假设不挖去小孔，则电荷受力平衡，合Or1 F-® 盍-kqQ“ 外力为零，现在挖去小孔,则点电荷受力大小,根据库仑定律可得，厂 24R 4方向由球心指向小孔中心故答案为：，由球匕、指向小孔中心(3) A/C练习题：1,当没有远大于半径时，不能看成点电荷，如果同种电荷距离大于3R,异种电荷距离小于3R 电场强度1、静止电荷产生的电场叫静电场。电场和磁场是客观

5、存在的，电荷间的相互作用是 通过电场发生的。2、试探电荷和场源电荷的概念。3、E=F/q是场强的定义式认清各量单位（N/c或V/m）4、场强与试探电荷的受到的静电力大小无关，数值上等于力除电荷量（单位电荷量在场内受的力）不能说场强和谁谁成正比或反比。5、场强的方向：跟正电荷在改点受电场力的方向相同，跟负电荷在该点所受电场力 的方向相反。6、点电荷的电场公式：E=电场方向：场源为正电荷时：场源为负电荷时：适用于匀强电场和任何电场。当上趋近于0时，E无穷大吗？当场源是均匀球体时，r为球心到点电荷的距离。7、电场强度的叠加。矢量叠加8、电场线曲线上每一点的电场线的切线方向都跟改点的场强方向一致。特点

6、：从正电荷或无穷远处出发，到无穷远或负电荷处结束，有起点有终点，不是 闭合曲线。每个电场的电场线永远不会相交。越密场强越大。电场线并不客观存在，没有线也可以有场强。电场线也不是电荷的运动轨迹。9、匀强电场10、场强和静电力的方向：电场强度和正电荷受力方向相同，负电荷所受静电力的 的方向与场强相反。例题和练习：（1）带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c ,已知质点的速率是递减的关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）ABCD（2）真空中，带电荷量分别为+Q和一Q的点电荷A、B相距“则:（1）两点电荷连线的中点0的场强是多大？（2）距A、B两

7、点都为:r的0点的场强如何？（3 ）如图所示是静电场的一部分电场线分布,下列说法中正确的是（）A. 这个电场可能是负点电荷的电场B、点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大C、点电荷q在点A处的瞬时加速度比在点B处的瞬时加速度小（不计重力）D、负电荷在B点处受到的静电力的方向沿B点切线方向E、中间空白地方场强为0（4 ）如图1所示，AB是一个点电荷电场中的一条电场线r图2则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量 与所受电场力间的关系图象，由此可以判走下列说法可能的是（）A若场源是正电荷，则其位于A点 B若场源是负电荷,则其位于B点C若场源是正电荷r则其位于B点 D若场源是负电荷r

8、则其位于A点（5）下列关于电场强度的两个表达式E二F/q和E二kQ/r 2的叙述，正确的是（）A. E二F/q是电场强度的定义式，F是放在电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量B. 由电场强度的定义式EF/q"可知，电场强度E跟F成正比，跟q成反比C. E=kQ/r 2是点电荷场强的计算公式，Q是产生电场的电荷量，它不适用于匀强电场D. 在点电荷Q产生的电场中，距Q为r的某位置，放入的检验电荷的电量越大，检验电荷受力 也越大，该处的电场强度也越大。6、把质量为H的正点电荷放在电场中无初速度释放.不计重力，则以下说法正确的是A. 点电荷的轨迹一定和电场线重合B. 点电荷的速度方

9、向总是与它所在处的电场线方向一致C. 点电荷的加速度方向总是与所在处的电场线的切线方向重合D. 点电荷将沿电场线切线方向抛出，做抛物线运动7、如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A 0 B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受电场力的大小和方向变化情况是A.先变大后变小，方向水平向左B.先变大后变小，方向水平向右A；IIIC.先变小后变大，方向水平向左D.先变小后变大，方向水平向右+G曲G-?题型一：电场强度的求解：Io o o® o OOO° doo°°O °° 如图所示，N （ N > 5 ）个小球均匀分布在半径为R的圆周上

10、，圆周上P点的一个小球所带电荷量为-2q ,其余小球带电量为+q ,圆心处的电场强度大小为E .若 仅撒去P点的带电小球，圆心处的电场强度大小为（）£ £ £A. E BC.亍D. _如图所示r半径为啲硬橡胶圆环其上芾有均匀分布的正电荷r单位长度的电重为q r其圆心0处的合场 强为零,现截去圍环顶部的一小段AB , AB=I （l<r）,则关于剰余部分在園心0处产生的场强,下列说法 中正确的是（）A0处场强方向竖直向上B0处场强方向竖直向下C0处场强的大小为k弓（k为静电力恒量f下同）r2D0处场强的大小为kq （2nr-l） r2A粒子是负电荷B粒子在M点

11、的加速度大于N点的加速度题型二：电场线与运动轨迹/某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹是图中虚线，由M运动到N ,以下说法正确的是（）C.粒子在M点的电势能小于N点的电势能D粒子在M点的动能小于N点的动能题型三：用等效场思想处理叠加场问题题目难，暂不处理题型四：静电场中力电综合问题题目难，暂不处理例题和练习答案：1、D3、B4、AD5、C6、C典型题LI类型1解：假设圆周上均匀分布的都是电呈为+q的小球，由于圆周的对称性，圆心处场强为0 ,则知P处q在圆心处产生的场强大小为E1=k/；2 ,方向水平向左,可知图中所有+qq2q在圆心处的场强E2=Ei=k尸，方

12、向水平向右，图中-2q在圆心处产生的场强大小E3=k, 2 ,方向水平向右.EE根据电场的屋加有：b+E3=E ,则得k厂2所以若仅撤去P点的带电小球,圆心处的电场强度大小疥故选：C . 4、AC题型二：D电势能和电势知识点：1、静电力做功的特点：和起始位置、终止位置有关，与电荷经过的路径无 关，与重力做功很类似。2、电势能：静电力做的功等于势能的减少量WAB=EpA-EPB,果规定B点的电势能为 0,那么Wab=Epa.某点的电势能等于把它从改点移动到零势能位置时静电 力所做的功。电势能是一个相对量，和零势能面选取有关。通常无穷远 处场强为0,电荷的电势能也为（）.通常也选取大地为（）.选取

13、时看解题的方 便而定。电势能是标量，有正负无方向，正表示高于零势能面，负表示低于零 势能面。电势能薙与（）势能面的选取无关。3. 电势能大小的判断方法：1. 场源电荷判断法：离场源正电荷越近，试探正电荷的电势能越大，试探 负电荷的电势能越小2. 电场线法：正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小，逆着电场 线的方向移动时，电势能逐渐增大负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大,逆着电场线的方向移 动时，电势能逐渐减小3. 做功判断法：无论正负电荷，电场力做正功,电荷的电势能就一定减小， 电场力做负功，电荷的电势能就一定增加零势能处可任意选择，但在理论研究中，常取无限远处或大地的电势能为

14、4、根据E=qcp取无穷远为电势零：正电荷产生的电场中（）,远离场源电荷J ：移动正检验电荷WX）,Ep J ；移动负检验电荷W（）,Ep t o.负电荷产生的电场中（）,远离场源电荷f :移动正检验电荷W0,Ep t ；移动负检验电荷W0,Ep ；。5、依据能量守恒，只有电场力做功时判断。电势：1、电势的单位是伏特p=Ep/Q电势能与电荷量的比值2、电势的理解：电势跟零势能面的选择有关；和有无检验电荷无关、检 验电荷的大小、电性无关；类似于E=F/q。电势是标量正值表示该点 电势高于（）电势，负值表示低于零电势。正负号只表示大小不表示方向。 一旦选择无穷远处为（）电势后，正电荷产生的的电场中

15、各点电势为正， 负电荷产生的电场中各点的电势为负值。3、电势高低的判断（1）顺着电场线的方向电势降低；（2）根据Ep=q（p判断，正电荷所在的电势能越大，该点电势越高，负电 荷所在处电势能越大，该点电势能越低。（3）根据场源电荷的电场性质来判断。取无穷远处为（），正电荷产生的 电场中，电势都是正值，越靠近正电荷，电势越高；在负电荷产生 的电场中，电势都是负值，越靠近负电荷，电势越低。4、等势面等势面和电场线一样，为了描述电场性质而假想的性质：（1） 一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直。（2）电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。(3)在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功，闵为电场线

16、和等势面垂 直，即电场力总与运动向垂直。5、几种典型电场的等势面(1)点电荷(2)等量异种电荷(3)等 量正电荷(4)匀强电场中的的等势面1>例题图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为丨的A、B两点，连线AB与电场线的夹 角为0 r将一电荷星为q的正电荷从A点移 B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功Wi=;若沿路径ACB移动该电荷电场力做的功W2=；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功W3=,由此可知，电荷在电场中移动时,电场力做功的特点是.2、如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，ab=5 cm，bc=12 cm f其中ab沿电场方向f be和电场方向成60°角，一个

17、电荷星为q =4x10-8 C的正电荷从a移到b ,电场力做功为Wi=1.2xl0-7 J ,求：(1)匀强电场的场强E ；(2 )电荷从b移到c ,电场力做的功W2 ；(3)ax c两点的电势差Uac。A. 若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能诚少B. 若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能増加C. 若把一负的点电荷从M点沿直线移至啊点，则电场力对该电荷做功，电势能减少D. 若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点；则该电荷克服电场力做:的功等于电场力对该电荷所做的功，电势能不变3、4、如图所示r在竖直向上的

18、匀强电场中，一根不可伸长的绝象田绳的V系着一个带电小球,另一端固走于0B电场力跟重力平衡点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a ,最低点为b 不计空气阻力,则(C小球在从a点运动到b点的过程中r电势能减小D小球在运动过程中机械能守恒7、如图所示f 电子沿等呈异种电荷的中垂线由A - 0 - B匀速飞过r电子重力不计r则电子所受电场力的大/和方向变化情况是B.先变大后变小，方向水平向左B.先变大后变小，方向水平向右AIII 虫釦p；令7C先变小后变大，方向水平向左D先变小后变大，方向水平向右？&将带电荷量为6X10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了 3X10-5

19、J的功，再从B移到C,静电力做了 1.2X10-5J的功.贝H(1)电荷从A移到B ,再从B移到C的过程中,电势能共改变了多少？(2 )如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？ (3 )若A点为零电势点，则B、C两点的电势各为多少？9、 在静电场中r将一正电荷从a移动到b点,电场力做了负功，则（）Ab点的电场强庚一定比a点大B、电场线方向一定从b指向ac、b点的电势一走比a点高D、该电荷的动能一走减小10、位于A、B处的两个带有不等星负电荷的点电荷在平面内电势分布如图所示图中实线表示等势线，则A.a点和b点的电场强度相同B.正电荷从c点移到d点,电场力做正功C负电荷从a点移到c点,电场力做正功D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大11s如图所示，P、Q是电呈相等的两个正电荷，它们的连线中点是0 4 B是PQ 讎的中垂线上的两点,OAOBf用Ea、Eb、Pa、（PB分别表示A、B两点的场强和电势，则A.Ea走大于Eb , <Pa定大于<Pb1B.Ea走大于 Eb ,(Pa+ 04A1不一走大于pBe1-eC.Ea不一走大于Eb ,p：oi1Q（pA不一走大于（pBT BD.Ea不一走大于Eb,（pA定大于pB12、在真空中A、