[高二理化生]第一章 第二节 库仑定律习题课至少两课时.ppt

库仑定律（回顾复习学生回答） １、库仑定律的内容： ２、公式表示： ３、适用范围： （１）点电荷： 理想化模型 （２）真空 (3) 静止(或相对静止） ４、注意点：　　 　（1）符合牛顿第三定律吗，知道牛顿第三定律吗？ 　（2）库仑力的运算与一般力运算是否相同？ 一、两导体接触后电荷分配规律： １、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：先中和再平分 例2:两个带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 ２、不完全相同的金属物体接触后电荷分配规律： 不一定均分，分配的比例与两个导体的大小及形状有关，如果两个导体的大小形状确定，则分配比例一定 二、含库仑力的共点力的平衡 分析方法与力学相同 (1)确定对象 (2)受力分析 (3)合成或正交分解 (4)运用平衡条件 两电荷相互作用力F1 =F2 与其电荷相等与否无关! 三、含库仑力的动力学问题 运用牛顿第二定律结合运动学公式求解 共同分析 1、如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B，当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则q2/q1为 (　　) 解析：对A球受力分析如图所示， 由于绳子的拉力和点电荷的斥力 的合力大小等于A小球的重力，满足关系： 可得F电＝mAgtanθ①， 又由AB之间静电力： 若绳长为L，则A、B球间的距离r＝Lsinθ③ 由①②③式联立求解可得： 可见q与tanθ·sin2θ成正比．代入数据得： 故正确选项为C. 答案：C 点评：本题重点考查库仑力参与的力的平衡问题，处理本题时用三角形法则建立直角三角形，直接写出F＝Gtanθ比用正交分解法省时．若考生审题时，把图中h做不变量，表示为r＝htanθ，会错选D，所以D项为“陷阱”项． 2、如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一个固定的质点A.在Q的上方P点用丝线悬挂着另一个质点B.A、B两质点因带同种电荷而相斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电使A、B两质点的带电量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对P点的拉力大小将 (　　) A．保持不变 B．先变小后变大 C．逐渐减小 D．逐渐增大 答案：A 解析：以B为研究对象，受力分析如图所示，由相似三角形对应边成比例知： mg/PQ＝FT/PB，所以 故FT保持不变. * * 北川中学 唐高平 例1：两个相同的金属小球Ａ、Ｂ，带等量异种电荷，相距为r,现引入第三个相同的金属小球Ｃ，与Ａ、Ｂ相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（ 　　　　） １/８ B. 3/８ C. １/１ D. 无法确定 Ａ Q1 Q2 D + + A B 9Q 4Q QC ①rAC=3r/5 ②Qc= -36Q/25 例3、 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 ⑴如果A和B固定，应如何放置第三个点电荷q，才能使此电荷处于平衡状态？ ⑵如果A和B是自由的，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q的大小及电性. 例4、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与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态。 (1)如果q2为正电荷，则q1为___电荷，q3为____电荷. (2) q1、q2、q3三者电量大小之比是______________。 答案：负；负； 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 两同夹一异； 两大夹一小。 ＋Q1 ＋Q1 -Q2 q? 拓展：如图在正方形的三个顶点处各固定一个点电荷Q1、Q2,电性如图，则在另一个顶点再放一个q电荷，要使q静止，Q1、Q2的大小关系如何？ q的电荷量和电性能不能确定？ f f1 f1 F ＋Q1 ＋Q1 -Q2 +q f1 f1 F f F = f