20xx粵教版高中物理選修3-112探究靜電力-資料下載頁(yè)
2025-11-09 02:05本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】第2節(jié)探究靜電力。簡(jiǎn)化為點(diǎn)電荷的條件，體會(huì)科學(xué)研究中的理想。2．掌握庫(kù)侖定律的適用條件、文字表述、公式表達(dá)及簡(jiǎn)單應(yīng)用．。3．通過萬(wàn)有引力與庫(kù)侖力的對(duì)比，體會(huì)自。然規(guī)律的統(tǒng)一性與和諧美.的形狀、大小及電荷分布狀況對(duì)它們之間相互作用力的影響可。以時(shí)，這樣的帶電體就可以看作帶電的點(diǎn)，叫做點(diǎn)電。型，類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，實(shí)際中．。一個(gè)帶電體能否看作點(diǎn)電荷，是相對(duì)于具體問題而言的，不能單憑其確定．。1．用庫(kù)侖扭秤做實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變兩個(gè)球之間的距離，記錄每。庫(kù)侖定律適用于真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，在空氣中也近。2．當(dāng)多個(gè)帶電體同時(shí)存在時(shí)，每一對(duì)帶電體間的庫(kù)侖力仍。3．庫(kù)侖定律中的常量k，只有在采用國(guó)際單位制單位時(shí)，它。4．庫(kù)侖定律表明，庫(kù)侖力與萬(wàn)有引力十分相似，都與距離。邊形定則，能與其他的力合成，能使物體發(fā)生形變，能使物體產(chǎn)
【正文】 B ， r 逐漸變大，則 a B 逐漸減小，但 B 的速度一直在增大，故正確選項(xiàng)為B 、 C. 答案 BC 庫(kù)侖定律與電荷守恒定律的應(yīng)用 1 ．如圖 1 － 2 － 5 所示，有半徑均為 r 的兩個(gè)金屬球，彼此距離為 L ，其中 L 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于球的半徑 r . 它們都帶正電荷，電荷量分別為 Q 1 、 Q 2 ，則它們之間的靜電力為 ( ) ． 圖 1 － 2 － 5 A.kQ 1 Q 2L ＋ 2 r B.kQ 1 Q 2? L ＋ 2 r ?2 C.kQ 1 Q 2L2 D.kQ 1 Q 2r2 解析 由于 L 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于球的半徑 r ，所以兩個(gè)帶電金屬球可看成點(diǎn)電荷，其間距為 L ＋ 2 r ，根據(jù)庫(kù)侖定律得 F ＝ kQ 1 Q 2? L ＋ 2 r ?2 .故 B 選項(xiàng)正確． 答案 B 靜電力的疊加 2 ．一半徑為 R 的絕緣球殼上均勻地帶有電荷量為＋ Q 的電荷，另一電荷量為＋ q 的點(diǎn)電荷放在球心 O 上，由于對(duì)稱性，點(diǎn)電荷所受的力為零．現(xiàn)在球殼上挖去半徑為 r ( r ? R ) 的一個(gè)小圓孔A ，此時(shí)置于球心的點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力的大小為多少？ ( 已知靜電力常量為 k ) ，方 向 如何？ 解析 由于球殼上均勻帶電，原來(lái)每條直徑兩端相等的一小塊面積上的電荷 ( 對(duì)稱 ) 對(duì)球心＋ q 的力互相平衡．在球殼上 A 處挖去半徑為 r 的小圓孔后，其他直徑兩端電荷對(duì)球心＋ q 的力仍互相平衡，剩下的就是與 A 相對(duì)的，半徑也等于 r 的一小塊圓面 B 上的電荷對(duì) q 的作用力 F ，如圖所示． B 處這一小塊圓面上的電荷量為qB＝π r24π R2 Q ＝r24 R2 Q . 由于半徑 r ? R ，可以把 B 看成點(diǎn)電荷．根據(jù)庫(kù)侖定律，它對(duì)中心＋ q 的作用力大小為 F ＝ kq B qR2 ＝ kr24 R2 Q qR2 ＝ kqQ r24 R4 ，其方向由球心沿半徑指向小圓孔 A 的中心． 答案 k qQ r24 R 4 方向由球心沿半徑指向圓孔 A 的中心 庫(kù)侖力作用下的非平衡問題 3 ．如圖 1 － 2 － 6 所示，質(zhì)量均為 m 的三個(gè)帶電小球 A 、 B 、 C放置在光滑絕緣的水平直槽上， A 與 B 間和 B 與 C 間距離均為 L ， A球帶電量為 QA＝ 8 q ， B 球帶電量為 QB＝ q ，若小球 C 上加一水平向右的恒力 F ，恰好使 A 、 B 、 C 三小球保持相對(duì)靜止，求： ( 1) 外力 F 的大?。? ( 2) C 球所帶電荷量 QC. 圖 1 － 2 － 6 解析 因?yàn)?A 、 B 、 C 三球保持相對(duì)靜止，故有相同的狀態(tài)，對(duì)它們整體研究，由牛頓第二定律有： F ＝ 3 ma ① 對(duì) A 分析，可知 C 電性應(yīng)與 A 和 B 相異，有： kQCQA? 2 L ?2－ kQAQBL2 ＝ ma ② 對(duì) B 分析有： kQCQBL2 ＋ kQAQBL2 ＝ ma ③ 聯(lián)立三個(gè)方程式求得： QC＝ 16 q ， F ＝72 kq2L2 . 答案 ( 1) F ＝ 72 kq2L 2 ( 2) Q C ＝ 16 q
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