1.2《探究电荷相互作用规律》ppt课件-(沪科版选修3-1).pptVIP

1.2 库仑定律 一、决定电荷相互作用的因素 探究方法： （1）采用控制变量法 （2）测量作用力的方法：利用平衡条件 解出： ∴ 细线偏角θ越大，F越大。 （3）结论：Q越大、距离越小，F越大。 θ θ 二、电荷作用力的测量 困难及解决方法： （1）无精密测量仪器 （3）无法确定电荷间距离 （2）无法确定电荷电量 制造出库仑扭秤 采用接触法改变小球电量 视小球为“点电荷” 二、库仑定律 1、内容： 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上． 2、表达式： 3、适用条件 真空中、点电荷 距离 自身大小 点 电 荷 形状、大小及电荷分布状况 作用力 点电荷、质点都是理想化的模型 抓住主要因素，忽略次要因素 影响忽略不计 库仑定律与万有引力定律的比较 2、两个导体球，球心之间的距离为r，由于电荷间力的作用，电荷在导体球上的分布如图所示，两球间的作用力还等于F＝kq1q2/r2吗？为什么？ 1、有人根据F＝kq1q2/r2推出当r→0时，F→∞，从数学角度分析似乎正确，但从物理意义上分析，这种看法是错误的，为什么？ 思 考 题 3、设星球带负电，一带电粉尘悬浮在距星球表面1000 km的地方，又若将同样的带电粉尘带到距星球表面2000 km的地方相对于该星球无初速释放，则此带电粉尘(　 　)。 A．向星球下落 B．仍在原处悬浮 C．推向太空 D．无法判断 可看出等式成立与否与r无关，故选B. 解：由 4、相距L的点电荷A、B带电荷量分别为+4Q和-Q，引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态.求电荷C的电荷量和放置的位置. 解：设C带电QC，位置如右, 受A、B的库仑力而平衡，有 电荷B受A、C的库仑力而平衡，有 解得x＝L， QC=4Q 则电荷C应放在A、B两点的连线上，在B点的外侧距B点L处，带电荷量为+4Q. 5、如图所示，一条长为3L的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A和B，将丝线的两端共同系于天花板上的O点，使金属环带电后，因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电荷量是多少？ 解：设电荷量为q,小环受到三个力拉力T、重力mg和库仑力F，受力分析如下图所示，由受力平衡知识得： 你认为他的解答是否正确？如果不正确，请给出你的解答。 解出： 某同学解答这道题的过程如下： 解：不正确，受力分析时漏掉了AB段丝线上的拉力。 解得： 正确解答为：小环A受力如图所示，受四个力，重力mg、库仑力F、丝线两个拉力T相等。则： 一般步骤：与物体受力平衡问题解答相同。 电荷平衡问题的解答 特例：三个电荷在直线上的平衡 两侧为同种电荷，中间异种电荷。 两侧电荷量比中间大。 中间的电荷离电量小的近，离大的远。