电荷间的作用

电荷间作用力大小跟什么有关?图2-4—Inn~n电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大电荷之间的作用力随距离的增大而减小以上我们只是定性的研究，真正定量的研究是由法国学者库仑完成的。这种电荷之间的相互作用力叫做静电力或库仑力。库 伦 实 验使A带正电，之后取一与A、B完全相同的带正电的球C,当C靠近A时，静电力使银丝有一个扭转角，力越大，扭转角度越大。改变A、C的距离看扭转程度得： F泛1'/r2改变A、C的电量看扭转程度得： Fmqq12结论： F=kq1q2r21、库仑实验的结果是：在真空中两个点电荷间作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律。若两个点电荷q,%静止于真空中，距离为r,如图3所示，则q受到％的作用力f*1 2 1 2 12由 r安图3（大八玲牛方向：在两个点电荷连线上，同性相斥，异性相吸.式中F12、％、q2、r诸量单位都已确定，分别为牛3）、库（C）、库（C）-米（m）,所泻产耕由实验测得k=9X109N•m2/C2q2受到％的作用力F21与写2互为作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，统称静电力，又叫库仑力。2、 应用条件：真空中、点电荷3、 什么是点电荷？简而言之，带电的质点就是点电荷。点电荷的电量、位置可以准确地确定下来。正像质点是理想的模型一样，点电荷也是理想化模型。真正的点电荷是不存在的，但是，如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看成点电荷。均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心，带电量与该球相同的点电荷。4、库仑定律的应用1、两个点电荷q1=1C>q2=1C相距r=1m，且静止于真空中，求它们间的相互作用力。9航皿9X109X1X1解件二^主= =9X10pN这时F在数值上与k相等，这就是k的物理意义：k在数值上等于两个1C的点电荷在真空中相距1m时的相互作用力。2、真空中有人、B两个点电荷，相距10cm，B的带电量是A的5倍。如财电荷受到的静电力是10-4N，那么B电荷受到的静电力应是下列答案中的哪一个？A.5X10—4N B.0.2X10—4NC.10—4N D.0.1X10—4N3、两个完全相同的均匀带电小球，分别带电Sq1=2C正电荷，q2=4C负电荷，在真空中相距为r且静止，相互作用的静电力为F。今将％、q2、r都加倍，相互作用力如何变？只改变两电荷电性，相互作用力如何变？只将r增大4倍，相互作用力如何变？将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力如何变？接上题，为使接触后，静电力大小不变应如何放置两球？4、两个正电荷％与q2电量都是3C，静止于真空中，相距r=2m。―CA0—B F弗 F31图4在它们的连线AB的中点0放入正电荷Q，求Q受的静电力。在0点放入负电荷Q，求Q受的静电力。在连线上A点的左侧C点放上负点电荷q3,q3=1C且AC=1m，求q3所受静电力。5、.课堂小结电荷间相互作用规律：同性相斥，异性相吸，大小用库仑定律F二普来计算。电荷间作用力为一对相互作用力，遵循牛顿第三定律。库仑定律适用条件：真空中静止点电荷间的相互作用力(均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可)1、关于库仑定律，下列说法正确的是：()库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体；根据F=kqq/r2，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大；带电量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，B受到的静电力是A受到的静电力的3倍；库仑定律的适用条件是：真空和点电荷。1、 下列关于点电荷的说法中，正确的是只有体积很小的带电体才能看作点电荷.体积很大的带电体一定不是点电荷.当两个带电体的形状对它相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷任何带电球体，都可看作电荷全部集中于球心的点电荷2、 孤立的A、B两点电荷相距R，A的电量是B的a倍，A的质量是B的b倍，已知A受到的静电力大小为F，则B受到的静电力大小为( )FB.(a+b)F C.(a—b)F D.abF3、 带电量分别为+4Q和-6Q的两个相同的金属小球，相距一定距离时，相互作用力的大小为F。若把它们接触一下后，再放回原处，它们的相互作用力的大小变为F/24B.F/16 C.F/8 D.F/44、 真空中甲、乙两个固定的点电荷，相互作用力为F，若甲的带电量变为原来的2倍，乙的带电量变为原来的8倍，要使它们的作用力仍为F，则它们之间的距离变为原来的()2倍 B.4倍C.8倍 D.16倍5如图，两个带异种电荷的小球A、B，A用绝缘杆固定在B的正上方，两球相距d时 恰好平衡，若将B向上移动d/4仍要它平衡，可采用的方法是 ( )仅使qA减小到原来的3/4 对仅使qB减小到原来的9/16使qA和qB均减小到原来的3/4

使qA和qB均减小到原来的1/46、两个半径为R的带电球所带电荷量分别为+%和+q2,当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为F=.当红(3R)2F〉kF=.当红(3R)2B (3R)2F<上工D无法确定(3R)2D无法确定8、如图所示，+Q1和-Q2是两个可自由移动的电荷，且Q2=4Q1.现再取一个可自由移动的点电荷Q3放在。］与Q2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么（ ）Q3应为负电荷，放在Q1的左边. 志 2Q3应为负电荷，放在Q2的右边 圈'-箜Q3应为正电荷，放在Q1的左边.Q3应为正电荷，放在忠的右边.9、两个通草球带电后相互推斥，如图所示。两悬线跟竖直方向各有一个夹角a、p，且两球在同一水TOC\o"1-5"\h\z平面上。两球质量用m和M表示，所带电量用q和Q表示。若已知a>p，则一定有关系（ ）M,Qm>MM,Qm<Mq>Qq<Q10、如图所示，完全相同的金属小球A和B带有等量电荷，系在一个轻质绝缘弹簧两端，放在光滑绝缘水平面上，由于电荷间的相互作用，弹簧比原来缩短了x0，现将不带电的和A、B完全相同的金属球C先与A球接触一下，再与B球接触一下，然后拿走，重新平衡后的压缩量变为（ D）A.x0A.x0/4 B.x0/8 C大于x0/8D.小于x0/811、如图，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B。现给B一个沿垂直AB一个沿垂直AB方向的速度v0,卜列说法中正确的是（C）若A、若A、B为异性电荷若A、B为异性电荷若A、B为同性电荷若A、B为同性电荷B球可能做匀变速曲线运动B球一定做远离A的变加速曲线运动B球的动能一定会减小10、.两个质量均为m=2X10-6kg的小球，悬于长l=40cm的量.细丝线上.丝线的另一点固定于同一点O.当使两球带上等量同种电荷后， 1/"\1两球互相排斥使两丝线间形成a=60。的夹角（图1—28）.求每个小球的带电量.1、将一定量电荷Q分给A、B两不带电绝缘导体小球，要使两球相隔一定距离时有最大的作用力，则A球分得的电量q应为多少？2、有3个完全相同的金属小球A、B、C，A带电荷量7Q，B带电荷量-Q，C球不带电，今将A、B固定起来，然后C反复与A、B球接触，最后移去C球，求A、B间的相互作用力变为原来的多少？3、如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知距离如图，三个电荷都处于平衡状态，则q为（）电荷，q为（）电荷，q1、q2、％大小之比是：TOC\o"1-5"\h\z（ ）IO/To L O51如 &34、在竖直放置的半径为R的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷。现将质量为m、电荷量为