人教版高中物理選修3-1：庫(kù)侖定律知識(shí)要點(diǎn)和常見題型(編輯修改稿)
2025-05-01 02:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 B連線的中點(diǎn)上，放入正電荷受到兩個(gè)電荷庫(kù)侖力的作用，這兩個(gè)力大小相等，方向相反，所以合力為零．如果在O點(diǎn)放入負(fù)電荷，仍然受到兩個(gè)大小相等，方向相反的力，合力仍然為零．在連線上A的左側(cè)放入負(fù)電荷，則受到q1和q2向右的吸引力，大小分別為F1＝和F2＝，其中x為AC之間的距離．C點(diǎn)受力為二力之和，代入數(shù)據(jù)為31010 N，方向向右．[答案] (1)0 (2)0 (3)31010 N，方向向右[拓展探究] 在第三問(wèn)中如果把q3放在B點(diǎn)右側(cè)距離B為1 m處，其他條件不變，求該電荷受到的靜電力？[答案] 31010 N 方向向左[解析] 求解的方法和第三問(wèn)相同，只不過(guò)電荷在該點(diǎn)受到兩個(gè)電荷的庫(kù)侖力的方向都向左，所以合力方向向左，大小仍然是31010 N.[方法點(diǎn)撥] 在教學(xué)過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)不管在O點(diǎn)放什么性質(zhì)的電荷，該電荷受到的靜電力都為零，為下一節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加做好準(zhǔn)備．另外還可以把電荷q3放在AB連線的中垂線上進(jìn)行研究. 題型二 庫(kù)侖定律和電荷守恒定律的結(jié)合甲、乙兩導(dǎo)體球，10－16 C的正電荷，10－16 C的負(fù)電荷，放在真空中相距為10 cm的地方，甲、乙兩球的半徑遠(yuǎn)小于10 cm.(1)試求兩球之間的靜電力，并說(shuō)明是引力還是斥力？(2)將兩個(gè)導(dǎo)體球相互接觸一會(huì)兒，再放回原處，其作用力能求出嗎？是斥力還是引力？[思維步步高]為什么題目中明確兩球的直徑遠(yuǎn)小于10 cm？在應(yīng)用庫(kù)侖定律時(shí)帶電體所帶電荷的正負(fù)號(hào)怎樣進(jìn)行處理的？當(dāng)接觸后電荷量是否中和？是否平分？[解析] (1)因?yàn)閮汕虻陌霃蕉歼h(yuǎn)小于10 cm，因此可以作為兩個(gè)點(diǎn)電荷考慮．由庫(kù)侖定律可求：F＝k＝109 N＝10－19 N兩球帶異種電荷，它們之間的作用力是引力．(2)將兩個(gè)導(dǎo)體球相互接觸，首先正負(fù)電荷相互中和，還剩余(－)10－16 C的正電荷，這些正電荷將重新在兩導(dǎo)體球間分配，由于題中并沒有說(shuō)明兩個(gè)導(dǎo)體球是否完全一樣，因此我們無(wú)法求出力的大小，但可以肯定兩球放回原處后，它們之間的作用力變?yōu)槌饬Γ甗答案] (1)10－19 N 引力 (2)不能 斥力[拓展探究] 如果兩個(gè)導(dǎo)體球完全相同，接觸后放回原處，兩球之間的作用力如何？[答案] 10－21 N 斥力[解析] 如果兩個(gè)導(dǎo)體球完全相同，則電荷中和后平分，10－16 C，代入數(shù)據(jù)得兩個(gè)電荷之間的斥力為F＝10－21 N.[方法點(diǎn)撥]兩個(gè)導(dǎo)體相互接觸后，電荷如何分配，跟球的形狀有關(guān)，只有完全相同的兩金屬球，電荷才平均分配. 【課后作業(yè)】一、選擇題1．下列說(shuō)法正確的是( )A．點(diǎn)電荷就是體積很小的帶電體B．點(diǎn)電荷就是體積和所帶電荷量很小的帶電體C 根據(jù)F=k 可知,當(dāng)r→0時(shí),有F→∞D．靜電力常量的數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)得出的2．兩個(gè)半徑相同的金屬小球，帶電荷量之比為1∶7，相距r，兩者相互接觸后，再放回原來(lái)的位置，則相互作用力可能是原來(lái)的( )A. B. C. D.3．如圖2所示，圖2在絕緣的光滑水平面上，相隔一定距離有兩個(gè)帶同種電荷的小球，從靜止同時(shí)釋放，則兩個(gè)小球的加速度和速度大小隨時(shí)間變化
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