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库仑定律的应用

库仑定律的应用
库仑定律的应用

库伦定律的应用

探究点一、库仑力与力学中的平衡问题

【例1】如图所示,真空中有三个同种点电荷Q 1、Q 2和Q 3,它们固定在一条直线上,电荷量均为Q =4.0×10-12

C ,求Q 2所受的静电力的大小和方向。 【巩固练习】如图所示,真空中有两个点电荷A 、B ,它们固定在一条直线上相距L =0.3m 的两点,它们的电

荷量分别为Q A =16×10-12C ,Q B =4.0×10-

12C ,现引入第三个点电荷C , (1)若要使C 处于平衡状态,试求C 电荷的电量和放置的位置?

(2)若点电荷A 、B 不固定,而使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态,试求C 电荷的电量和放置的位置?

不在一条直线的平衡

【例2】如图所示,把质量为0.2克的带电小球A 用丝线吊起,若将带电量为4×10-8C 的小球B 靠近它,当两小球在同一高度时且相距3cm ,丝线与坚直方向夹角为45 ,此时小球B 受到库仑力F =_____。小球A 带的电量q A =_______。

【巩固练习】如图所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球B ,静止在图示位置;若固定的带正电的小球A 电荷量为Q ,B 球的质量为m ,带电荷量q ,θ=30°,A 和B 在同一水平线上,整个装置处于真空中,求A 、B 两球之间的距离为多少?

探究点二、 库仑力的叠加

【例3】 如图所示,等边三角形ABC ,边长为L ,在顶点A 、B 处有等量异种点电荷Q A 、Q B .Q A =+Q ,Q B =-Q ,求在顶点C 处的点电荷+Q C 所受的静电力.

【巩固练习】如图所示,边长为L=30cm 的等边三角形ABC 三个顶点分别固定了一个电量为Q=+1×10-6C 的正电荷,试求顶点C 处的电荷受到的库仑力大小及方向

探究点三、 库仑力作用下的非平衡问题

【例4】光滑绝缘水平面上的带电小球A 、B 的质量分别为m 1=2g ,m 2=1g ,它们的电荷量相等,q 1=q 2=10-7C ,A 球、B 球均带正电。现在水平力F 向右作用于A 球,这时A 、B 一起向右运动,且保持距离d=0.1m 不变,如图所示。试问F 多大?它们如何运动?

【巩固练习】

1.如右图所示,质量均为m 的三个带电小球A 、B 、C 放置在光滑绝缘的水平直槽上,A 与B 之间和B 与C 之间距离均为L ,A 球带电荷量为Q A =8q ,B 球带电荷量为Q B =q ,若在小球C 上加一水平向右的恒力F ,恰好使A 、B 、C 三小球保持相对静止,求: (1)外力F 的大小;

(2)C 球所带电荷量Q C

2.如图所示,质量均为m 的三个带电小球A 、B 、C ,放置在光滑的绝缘水平面上,彼此相隔的距离为L ,(L 比球半径r 大的多),B 球带电量为Q B =-3q ,A 球带电量为Q A =6q,若在C 上加一水平向右的恒力F ,要使A 、B 、C 三球始终保持L 的间距运动,求(1)F 的大小?(2)C 球所带电量为多少?带何种电荷?

3.相距为L 的点电荷A 、B 的带电量分别为+4Q 和-Q ,要引入第三个电荷C 使三个点电荷都能

处于平衡状态。求:C 的电荷量和放置的位置。

4.两个重力均为mg 的带电球A 和B ,用绝缘细线1和2悬挂,如右图,已知AB 间库仑力大小恰好为mg ,当两球带异种电荷时,细线1和2的张力T 1和T 2分别为( )(整体法与隔离法的运用)

A .2mg ,0

B .2mg ,mg

C .mg ,2mg

D .0,2

mg

5.有两个带电轻质小球,电荷量分别为+Q 和+9Q ,在真空中相距0.4m 。如果引进第3个带电小球,正好使三个小球都处于平衡状态。求第3个小球带电性质如何?应放在什么位置?电荷量是Q 的多少倍?

6.两个质量都是m 的小球,都用细线拴在同一点,两细线长度相等,两球都带上正电荷,但甲球电量比乙球多,平衡时两细线分别与竖直方向夹角为θ1和θ2,则二者相比,θ1_____θ2。

7.如图所示,三个点电荷固定q q q 123、、在一直线上,q q 23与的距离为q q 12和距离的2倍,每个点电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个点电荷的电荷量之比q q q 123::为( ) A. -9:4:-36 B. 9:4:36

C. -3:2:-6

D. 3:2:6

8.两个带正电的小球固定放置在光滑的水平面上,如果同时释放两个秋,它们的加速度之比将 A 、保持不变 B 、随时间增加 C 、随时间减小 D 、先增加后减小

9. 有A 、B 两个固定的带电小球,电荷分别为+Q 和 +9Q ,相距0.4m ,如果引入第三个小球C ,正好使第三个小球C 处于平衡状态,则对C 小球的电性和位置及电量有何要求?

达标检测

1.在边长为a 的正方形的每一个顶点都设置一个电荷量为q 的点电荷,如果保持它们位置不变,每个电荷受到其他3个电荷的静电力的合力是多大?

2.如图,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 球到达悬点O 的正下方并与A 在同一水平线上A 处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向角度为θ。若两次实验中B 的电量分别为q 1和q 2,θ分别为30°和45°,则q 2/q 1为 A.2 B.3 C.23 D.33

3.如右图所示,光滑绝缘的水平面上固定着A 、B 、C 三个带电小球,它们的质量都为m ,彼此间距离均为r ,A 、B 带正电,电荷量均为q.现对C 施加一

个水平力F 的同时放开三个小球.三个小球在运动过程中保持间距r 不变,求:(三个小球均可视为点电荷)

(1)C 球的电性和电荷量大小. (2)水平力F 的大小.

4.如右图所示,大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A 和B 相互排斥,静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别是α和β,且α<β,两小球在同一水平线上,由此可知( )

A .

B 球受到的库仑力较大,电荷量较大 B .B 球的质量较大

C .B 球受到的拉力较大

D .两球接触后,再处于静止的平衡状态时,悬线的偏角α′、β′仍满足α′<β′ 5.如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q (q >0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l .已知静电力常量为k ,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为(

)

A .l +5kq 22k 0l 2

B .l -kq 2

k 0l 2 C .l -5kq 24k 0l 2 D .l -5kq 2

2k 0l 2

6.如图所示,q 1、q 2、q 3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q 1与q 2之间的距离为l 1,q 2与q 3之间的距离为l 2,且每个电荷都处于平衡状态。 (1)如q 2为正电荷,则q 1为 电荷,q 3为 电荷。

(2)q 1、q 2、q 3三者电量大小之比是 : : 。

7.如图所示,A 、B 是两个带等量同种电荷的小球,A 固定在竖起放置的10 cm 长的绝缘支杆上,B 静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A 等高,若B 的质量为3g ,则B 带电量是多少?(取g =10 m/s 2

)

8.如图所示,质量、电量分别为m 1、m 2、q 1、q 2的两球,用绝缘丝线悬于同一点,静止后它们恰好位于同一水平面上,细线与竖直方向夹角分别为α、β,则( ) A .若m 1=m 2,q 1<q 2,则α<β B .若m 1=m 2,q 1<q 2,则α>β C .若q 1=q 2,m 1>m 2,则α>β

D .若m 1>m 2,则α<β,与q 1、q 2是否相等无关

高中物理 第一章 第二节 库仑定律学案 新人教版选修

高中物理第一章第二节库仑定律学案新人教 版选修 1、2《库仑定律》学案 【学习目标】 1、知道点电荷的概念、 2、理解库仑定律的含义,理解库仑定律的公式表达,知道静电力常量、 3、知道库仑扭秤的实验原理、 4、会用库仑定律的公式进行有关的计算、 【重点难点】 库仑定律和库仑力;关于库仑定律的理解与应用 【课前预习】 1、电荷间的相互作用力大小与两个因素有关:一是与 有关,二是与 _______________________有关。 2、当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多时,带电体的形状和体积对相互作用力的影响可以忽略不计,这时的带电体可以看作 。它类似于力学中的质点,也是一种理想化的物理模型。

3、库仑定律(1)内容:真空中两个静止的之间的作用力,与它们的的乘积成正比,与它们的距离的成反比,作用力的方向在它们的。(2)公式: ,式中k叫做 ,F是指电荷间的相互作用力,又叫做静电力或 。如果公式中的各个物理量都采用国际单位,即电荷量的单位用库仑,力的单位用牛顿,距离的单位用米,则由实验得出 k= 。使用上述公式时,电荷量一般用绝对值代入计算。 4、理解库仑定律应注意的问题(1)库仑定律的适用条件。公式仅适用于中(空气中近似成立)的两个 间的相互作用。如果其它条件不变,两点电荷在介质中,其作用力将比它们在真空中的作用力小。(2)应注意将计算库仑力的大小与判断库仑力的方向二者分别进行,即用公式计算库仑力的大小,不必将表示两个带电体的带电性质的正负号代入公式中,只将其电荷量的绝对值代入,再根据同种电荷相互排斥、异各电荷相互吸引来判断库仑力的方向,这样可以避免不必要的麻烦和可能出现的错误。(3)库仑定律的公式和万有引力的公式在形式上尽管很相似,但仍是性质不同的两种力。在微观带电粒子的相互作用中,库仑力比 强得多。(4)库仑定律虽然只给出了点电荷之间的静电力公式,但是任一带电体都有可以看作是由许许多多

内蒙古赤峰二中物理 静电场及其应用精选测试卷

一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图所示,y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷,且关于坐标原点O对称。某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线(x轴)上必定有两个场强最强的点A、'A,该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论,你认为其中正确的是() A.若两个点电荷的位置不变,但电荷量加倍,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置 B.如图(1),若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置 C.如图(2),若在yoz平面内固定一个均匀带正电圆环,圆环的圆心在原点O。直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置 D.如图(3),若在yoz平面内固定一个均匀带正电薄圆板,圆板的圆心在原点O,直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】 A.可以将每个点电荷(2q)看作放在同一位置的两个相同的点电荷(q),既然上下两个点电荷(q)的电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A'两位置,两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A'两位置,选项A正确; B.由对称性可知,保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置,选项B正确; C.由AB可知,在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置,或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数,在x轴上场强最大的点都在A、A'两位置,那么把带电圆环等分成一些小段,则关于O点对称的任意两小段的合电场在x轴上场强最大的点仍然还在A、A'两位置,所有这些小段对称叠加的结果,合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、A'两位置,选项C正确; D.如同C选项,将薄圆板相对O点对称的分割成一些小块,除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外,靠内的对称小块间距都小于原来的值,这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不再在A、A'两位置,则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、A'两位置,选项D错误。 故选ABC。

高一物理电学专题提升专题01全面理解库仑定律掌握库仑力的应用问题

专题01 全面理解库仑定律 掌握库仑力的应用问题 一:专题概述 本专题围绕对库仑定律的理解而展开,涉及到如下内容: 1.适用条件:于真空中静止点电荷间的相互作用. 2.在空气中,两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况,可以直接应用公式. 3. 当两个带电体的间距远大于本身的大小时,可以把带电体看成点电荷. 4.对于两个均匀带电绝缘球体,可将其视为电荷集中在球心的点电荷,r 为球心间的距离. 5.对于两个带电金属球,要考虑表面电荷的重新分布,如图所示. (1)同种电荷:F <k q 1q 2r 2;(2)异种电荷:F >k q 1q 2 r 2 . 6.不能根据公式错误地认为r →0时,库仑力F →∞,因为当r →0时,两个带电体已不能看做点电荷了. 7.库仑力的方向:由相互作用的两个带电体决定,且同种电荷相互排斥,为斥力;异种电荷相互吸引,为引力。 8.电荷的分配规律 (1)两个相同的导体球,一个带电,一个不带电,接触后电荷量平分. (2)两个相同导体球带同种电荷,先接触再分离,则其电荷量平分. (3)两个相同导体球带异种电荷,先接触再分离,则其电荷量先中和再平分. 二:典例精讲 1. 库仑定律内容的理解 典例1:对于库仑定律,下面说法正确的是( ) A. 凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力,就可以使用公式F =k 12 2q q r B. 两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律 C. 相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的静电力大小一定相等 D. 当两个半径为r 的带电金属球中心相距为4r 时,对于它们之间的静电力大小,只取决于它们各自所带的电荷量 【答案】AC 【解析】库仑定律的适用条件是:真空和静止点电荷.如果在研究的问题中,带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计,即可将它看作是一个几何点,则这样的带电体就是点电荷.一个实际的带电体能否

库仑定律教案

库仑定律教案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

《静电力库仑定律》教案 莆田十中吴珍发 【三维目标】 知识与技能: 1.知道点电荷的概念,理解并掌握库仑定律的含义及其表达式; 2.会用库仑定律进行有关的计算,培养学生运用定律解决实际问题能力; 3.知道库仑扭称的原理。 过程与方法: 1.通过学习库仑定律得出的过程,体验从猜想到验证、从定性到定量的科学探究过程,学会通过间接手段测量微小力的方法; 2.通过探究活动培养学生分析问题并利用有关物理知识解决物理问题的研究方法。 情感、态度和价值观: 1.通过对点电荷的研究,让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义; 2.通过静电力和万有引力的类比,让学生体会到自然规律有其统一性和多样性。 【教学重点】 1.建立库仑定律的过程; 2.库仑定律的应用。 【教学难点】 库仑定律的实验验证过程,库仑定律的应用。 【教学方法】 实验探究法、交流讨论法,启发引导法 【教学过程和内容】 <引入新课>同学们,通过前面的学习,我们知道“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”,这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。我们把电荷间的作用力叫做静电力,那么静电力的大小满足什么规律呢?让我们一起进入本章第二节《库仑定律》的学习。 <库仑定律的发现> 活动一:思考与猜想 同学们,电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用来表现的, 因此,我们应该研究带电体间的相互作用。可是,生活中带电体的大小和形状是多种多样的,这就给我们寻找静电力的规律带来了麻烦。 早在300多年以前,伟大的牛顿在研究万有引力的同时,就曾对带电纸片的运动进行研究,可是由于带电纸片太不规则,牛顿对静电力的研究并未成功。(问题1)大家对研究对象的选择有什么好的建议吗? 在静电学的研究中,我们经常使用的带电体是球体。 (问题2)带电体间的作用力(静电力)的大小与哪些因素有关呢? 请学生根据自己的生活经验大胆猜想。 <定性探究>电荷间的作用力与影响因素的关系

《库仑定律》教学设计教学提纲

《库仑定律》教学设 计

《库仑定律》教学设计 夏煜明 (一)教材分析: 库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律,又是库仑定律是学习电场强度和电势差概念的基础,也是本章重点,不仅要求学生定性知道,而且还要求定量了解和应用。对库仑定律的讲述,教材是从学生已有认识出发,采用了一个定性实验,进而得出结论。库仑定律是学习电场强度和电势差概念的基础,也是本章重点。展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程,并强调该定律的条件和意义。 (二)学情分析: 两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、起电的知识,万有引力定律和卡文迪许扭秤实验这些内容学生都已学过,本节重点是做好定性实验,使学生清楚知道实验探究过程。 (三)教学目标: 1、知识与技能: (1)了解定性实验探究与理论探究库伦定律建立的过程。 (2)库伦定律的内容及公式及适用条件,掌握库仑定律。 2、过程与方法 (1)通过定性实验,培养学生观察、总结的能力,了解库伦扭秤实验。 (2)通过点电荷模型的建立,感悟理想化模型的方法。 3、情感态度与价值观 (1)培养与他人交流合作的能力,提高理论与实践相结合的意识。 (2)了解人类对电荷间相互作用认识的历史过程,培养学生对科学的好奇心,体验探索自然规律的艰辛和喜悦。 (四)教学重点、难点: 教学重点:库仑定律及其理解与应用 教学难点:库仑定律的实验探究 教学难点的突破措施:定性实验探究与定量实验视频及理论探究相结合。(五)教学用具: 多媒体课件,毛皮,橡胶棒,气球,玻璃棒,丝绸,易拉罐,泡沫小球,铁架台。(六)教学过程: 引入新课 演示实验:让橡胶棒、玻璃棒摩擦起电,靠近易拉罐,会发生什么现象?

库仑定律理解及应用

库仑定律的理解和应用 一、点电荷及库仑定律的理解 1.点电荷理解 1.关于点电荷的说法,正确的是( D )98 A .只有体积很小的带电体,才能作为点电荷 B .体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C .点电荷一定是电量很小的电荷 D .两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理 2.关于点电荷,以下说法正确的是 ( CD )80 A 点电荷也叫元电荷 B 只有体积很小的带电体,才能看做点电荷 C 真正的点电荷是不存在的 D 电荷量和体积都很大的带电体未必不能看做点电荷 2.库仑定律应用条件判定 3、对库仑定律,下面的说法正确的是(C )60 A .凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力,就可以使用公式F =k q1q2 r2 B .两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律计算库仑力 C .相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等 D .库仑定律中的静电力常量k 只有一个比例常数,只有数值,没有单位 4.如图所示,两个带绝缘底座的金属球A 和B 相距一定距离,A 带+Q 电荷,B 带+q 电荷,它们之间的相互作用力为F ,若保持球A 的带电量不变,而使B 球改为带-q 电荷,则它们之间的相互吸引力为F ′( B )65 [ ] A .F ′=F B .F ′>F C .F ′

上海教师资格证面试:《库仑定律》教案

上海教师资格证面试:《库仑定律》教案 一、教学目标 1、知识与技能 (1)了解定性实验探究与理论探究库伦定律建立的过程。 (2)库伦定律的内容及公式及适用条件,掌握库仑定律。 2、过程与方法 (1)通过定性实验,培养学生观察、总结的能力,了解库伦扭秤实验。 (2)通过点电荷模型的建立,感悟理想化模型的方法。 3、情感态度与价值观 (1)培养与他人交流合作的能力,提高理论与实践相结合的意识。 (2)了解人类对电荷间相互作用认识的历史过程,培养学生对科学的好奇心,体验探索自然规律的艰辛和喜悦。 二、教学重点、难点 1、教学重点: 库仑定律及其理解与应用 2、教学难点: 库仑定律的实验探究 三、教学用具 毛皮,橡胶棒,气球,玻璃棒,丝绸,易拉罐,泡沫小球,铁架台。 四、教学过程: (一)引入新课 演示实验:让橡胶棒、玻璃棒摩擦起电,靠近易拉罐,会发生什么现象?(易拉罐被橡胶棒、玻璃棒吸引滚动起来了) 既然电荷之间存在相互作用,那么电荷之间相互作用力的大小与什么因素有关呢? (二)新课教学: 一、通过实验探究电荷间作用力的决定因素 (一)定性实验探究: 探究一:影响电荷间相互作用力的因素 猜想:电荷间相互作用力可能与距离、电荷量、带电体的形状等。

如何做实验定性探究? (1)你认为实验应采取什么方法来研究电荷间相互作用力与可能因素的关系? 学生:控制变量法。 (2)请阅读教材,如果要比较这种作用力的大小可以通过什么方法直观的显示出来? 学生:比较悬线偏角的大小。 组织学生根据现有器材,设计出可能的实验方案。 (3)你想选取哪些实验器材? 球形导体,两个自制的带细线泡沫小球,铁架台,橡胶棒,毛皮,气球。 (4)实验前先思考:可用什么方法改变带电体的电荷量? (5)实验探究步骤:引导学生得出实验的具体步骤。 细线两个泡沫小球A、B,用摩擦起电的橡胶棒接触其中一个小球A,然后把A小球与B 小球接触,细线偏离竖直方向一个角度θ。①保持电量q一定,研究相互作用力F与距离r的关系。将泡沫小球B逐渐远离A,观察偏角。②保持距离r一定,研究相互作用力F 与电荷量Q的关系。再把橡胶棒与小球A接触,增加小球A电量,观察偏角。 (6)学生实验、观察记录并得出结论:先画受力图,如果B对A的力是水平的,则F 电=mgtanθ,如果θ越大,则F电越大,这样可以通过θ的变化来判断F电的变化。 定性实验结论:电量q一定,距离r越小,偏角越大,作用力F越大。距离r一定,电量q增加,偏角变大,作用力F越大; 实验条件:保持实验环境的干燥和无流动的空气 (二)定量实验探究,结合物理学史,得出库仑定律: 提出问题:带电体间的作用力与距离及电荷量有怎样的定量关系呢? 根据我们的定性实验,电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大,随着距离的增大而减小。这隐约使我们猜想,电荷之间的作用力是否与万有引力具有相似的形式呢? 事实上,在很早以前,一些学者也是这样猜想的,卡文迪许和普利斯特等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的作用力。但是仅靠一些定性的实验,不能证明这样的结论。 而这一猜想被库伦所证实,库仑在探究三者之间的定量关系时,定量实验在当时遇到的三大困难: ①带电体间作用力小,没有足够精密的测量仪器;怎样确定带电体间的作用力的数量关系?

高中物理12库仑定律教学设计新人教版

选修3-1 1.2 库仑定律教学设计 知识目标: 1.掌握库仑定律,知道点电荷的概念,并理解真空中的库仑定律. 2.会用库仑定律进行有关的计算. 能力目标: 1.渗透理想化方法,培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力. 2.渗透控制度量的科学研究方法 德育目标: 通过元电荷的教学,渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点. 教学重点: 库仑定律和库仑力的教学. 教学难点: 关于库仑定律的教学 教学方法: 实验归纳法、讲授[] 库仑定律教学过程: 一、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 提问:那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢? 结论、电荷之间存在着相互作用力,力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关,电量越大,距离越近,作用力就越大;反之电量越小,距离越远,作用力就越小。作用力的方向,可用同种电荷相斥,异种电荷相吸的规律确定。 电荷间的作用力与它们带的电荷量以及距离有关,那么电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢? 早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律. 二、库仑定律: 1.内容:真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2.库仑定律表达式: 2 2 1 r Q Q K F 3.对库仑定律的理解: 库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。 a:不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷. b:点电荷是一种理想化模型. c:介绍把带电体处理为点电荷的条件. d:库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力,但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成

库仑定律优秀教案(教师版)

《库仑定律》教学设计 【教材分析】 库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律,又是库仑定律是学习电场强度和电势差概念的基础,也是本章重点,不仅要求学生定性知道,而且还要求定量了解和应用。对库仑定律的讲述,教材是从学生已有认识出发,采用了一个定性实验,进而得出结论。库仑定律是学习电场强度和电势差概念的基础,也是本章重点。展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程,并强调该定律的条件和意义。 教学重点:库仑定律及其理解与应用 教学难点:库仑定律的实验探究 【教学过程】 引入新课——引入实验——库伦实验——库伦定律——对定律的解释——比较库伦定律与万有引力的区别——拓展库仑力作用下力学问题的求解方法 一、通过实验探究电荷间作用力的决定因素 (一)定性实验探究: 探究一:影响电荷间相互作用力的因素 猜想:电荷间相互作用力可能与距离、电荷量、带电体的形状等。 如何做实验定性探究? (1) 你认为实验应采取什么方法来研究电荷间相互作用力与可能因素的关系? 学生:控制变量法。 (2) 请阅读教材,如果要比较这种作用力的大小可以通过什么方法直观的显示出来? 学生:比较悬线偏角的大小 (3)实验前先思考:可用什么方法改变带电体的电荷量? 定性实验结论: 电量q一定,距离r越小,偏角越大,作用力F越大。 距离r一定,电量q增加,偏角变大,作用力F越大; 实验条件:保持实验环境的干燥和无流动的空气 (二)定量实验探究,结合物理学史,得出库仑定律: 提出问题:带电体间的作用力与距离及电荷量有怎样的定量关系呢? 根据我们的定性实验,电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大,随着距离的增大而减小。这隐约使我们猜想,电荷之间的作用力是否与万有引力具有相似的形式呢?事实上,在很早以前,一些学者也是这样猜想的,卡文迪许和普利斯特等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的作用力。但是仅靠一些定性的实验,不能证明这样的结论。 而这一猜想被库伦所证实,库仑在探究三者之间的定量关系时,定量实验在当时遇到的三大困难:

库仑定律》教案

《静电力库仑定律》教案 莆田十中吴珍发 【三维目标】 知识与技能: 1.知道点电荷的概念,理解并掌握库仑定律的含义及其表达式; 2.会用库仑定律进行有关的计算,培养学生运用定律解决实际问题能力; 3.知道库仑扭称的原理。 过程与方法: 1.通过学习库仑定律得出的过程,体验从猜想到验证、从定性到定量的科学探究过程,学会通过间接手段测量微小力的方法; 2.通过探究活动培养学生分析问题并利用有关物理知识解决物理问题的研究方法。 情感、态度和价值观: 1.通过对点电荷的研究,让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义; 2.通过静电力和万有引力的类比,让学生体会到自然规律有其统一性和多样性。 【教学重点】 1.建立库仑定律的过程; 2.库仑定律的应用。 【教学难点】 库仑定律的实验验证过程,库仑定律的应用。 【教学方法】 实验探究法、交流讨论法,启发引导法 【教学过程和内容】 <引入新课>同学们,通过前面的学习,我们知道“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”,这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。我们把电荷间的作用力叫做静电力,那么静电力的大小满足什么规律呢让我们一起进入本章第二节《库仑定律》的学习。 <库仑定律的发现> 活动一:思考与猜想 同学们,电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用来表现的, 因此,我们应该研究带电体间的相互作用。可是,生活中带电体的大小和形状是多种多样的,这就给我们寻找静电力的规律带来了麻烦。 早在300多年以前,伟大的牛顿在研究万有引力的同时,就曾对带电纸片的运动进行研究,可是由于带电纸片太不规则,牛顿对静电力的研究并未成功。 (问题1)大家对研究对象的选择有什么好的建议吗 在静电学的研究中,我们经常使用的带电体是球体。 (问题2)带电体间的作用力(静电力)的大小与哪些因素有关呢 请学生根据自己的生活经验大胆猜想。 <定性探究>电荷间的作用力与影响因素的关系 实验表明:电荷间的作用力F随电荷量q的增大而增大;随距离r的增大而减小。 (提示)我们的研究到这里是否可以结束了为什么 这只是定性研究,应该进一步深入得到更准确的定量关系。 (问题3)静电力F与r,q之间可能存在什么样的定量关系 你觉得哪种可能更大为什么(引导学生与万有引力类比) 活动二:设计与验证

2019复件库仑定律的应用2.doc

编写人: 孙军班级姓名小组月日 课题 1.2 库仑定律的应用 学习 会用库仑定律进行有关的计算. 目标 1、库仑力与力学中的平衡问题 重点 2、库仑力的叠加及其应用 1、库仑力与力学中的平衡问题 难点 2、库仑力的叠加及其应用 预习案(课前) 【复习旧知】 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,与它们的预成反比,作用力的方向在它们的连线上. 2.库仑定律表达式:,其中叫做静电力常量 习 3.适用条件: 4.点电荷 : 自当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至带电体的、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时,这样的带电体就可以看成带电的点,叫做点电荷. 测温馨提示: 点电荷是理想化模型,只有在忽略了带电体的形状、大小对研究的问题没有影响时,即可视为点电荷.点电荷的电量等于带电体的电量 探究案(课堂) 探究点一、库仑力与力学中的平衡问题 【例 1】相距为 L 的点电荷 A 、B 的带电量分别为+4Q 和 -Q,要引入第三个电荷 C 使三个点电荷都能处于平衡状态。求: C 的电荷量和放置的位置。 【巩固练习】如图 2 所示,真空中有两个点电荷A、B,它们固定在一条直线上相距L=0.3m 的两点,它们的电荷量分别为Q A=16 ×10-12C, Q B=4.0× 10-12C,现引入第三个点电荷C, (1)若要使 C 处于平衡状态,试求 C 电荷的电量和放置的位置? (2)若点电荷A、 B 不固定,而使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态,试求 C 电荷的电量和放置的位置? 图 2 不在一条直线的平衡

【例 2】如图 3 所示,把质量为0.2 克的带电小球 A 用丝线吊起,若将带电量为4×10-8C 的小球 B 靠近它,当两小球在同一高度时且相距3cm,丝线与坚直方向夹角为45 ,此时小球 B 受到库仑力 F=_____ 。小球 A 带的电量 q A=_______ 。 图 3 【巩固练习】如图所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球 B ,静止在图示位置;若固定的带正电的小球A 电荷量为Q,B 球的质量为m,带电荷量q,θ=30°, A 和 B 在同一水平线上,整个装置处于真空中,求 A 、B 两球之间的距离为多少? 探究点二、库仑力的叠加 【例 3】如图 1-2-4 所示,等边三角形ABC,边长为L,在顶点A、B处有等量异种点电荷QA、QB. QA=+Q,QB=- Q,求在顶点 C处的点电荷+ QC所受的静电力. 【巩固练习】如图 7 所示,边长为 L=30cm 的等边三角形ABC 三个顶点分别固定了一个电量为Q=+1× 10-6C 的正电荷,试求顶点 C 处的电荷受到的库仑力大小及方向

库仑定律教案

库仑定律 教学目标:掌握库仑定律的内容,学会用库仑定理解题,了解生活中的静电现象。 教学重点:定性与定量的描述力与距离和电量的关系,库伦定理的内容及适用条件。 教学难点:库仑定理的适用条件,探究力与电量和距离关系的实验。教师:上一节课,我们探究一种新的性质力的产生条件,并对这一条件进行了认识,就是物体必须带有电荷。电荷的种类有哪些?起电方式?它们有什么样的相互作用规律?请同学们一起回顾以上所涉及到的知识。 学生:回答 1、探究库仑定理 老师:我们研究一种性质的力,除了研究产生的条件,有时更关心的是它的大小,那么它的大小与哪些因素有关呢?这就是本节课所要学习的内容。 复习了相关知识,我们看几张图片更直观的了解带电体相互作用的性质。看到第一张图片我们可以想到语文中的一个成语,是什么呀?怒发冲冠对不对?只不过这里冲冠的原因是因为受到静电的作用,由于人与带电体都带上了同种电荷,在斥力的作用下,使人的头发竖起来了!我们再来看下一张图片,这是带电的塑料勺子,当靠近细流时,因为同种电荷相吸,使水流的方向发生偏转。我们看一下视频。

……神奇吧,静电居然有这样的魔力。那想想,改变水流运动状态的原因是什么? 学生:力 老师:嗯,非常正确。看了以上两张图,结合你们现有的知识,请同学们猜想一下两带电体之间的作用力与哪些因素有关呢? 同学:猜想电量、大小、形状,两电荷间的距离……探究实验好像就只针对电荷量与距离,没有考虑其他因素若他们猜想与质量有关 老师:同学们的猜想各有各的道理,但是其实实验已经以证明,当两个点电荷相距较远时,改变它的质量或体积都不会改变他们之间作用力的大小。那与距离以及电荷量对他们的作用力有何关系呢? 我们看一个动画(FLASH)。注意课本将这个内容的目的大家要认真观察,注意老师是怎么演示的!这是带电的固定小球A,金属小球通过细线悬挂在铁架台上,先后悬挂于P1、P2、P3位置,为了方便我们比较不同位置的偏转角度的大小关系,我们将小球在不同位置的三种状态呈现在同一张图上。同学们观察,此时三个位置的偏转角的变化情况是怎样的? 学生:依次变小。 老师:嗯,对!那我们现在对小球进行受力分析。可以知道,F= 说明了偏转角度越大,它受到的力越(大)。那造成这个小球在不同位置受力大小不同原因是什么呢?

(完整)人教版高中物理选修3-1:《库仑定律》教案【1】

库仑定律 【教学结构】 本章教材的特点:[: ⒈教材内容比较抽象,学生接受、理解比较困难。 ⒉物理概念,物理规律多,关系复杂,学生很难掌握知识的内在联系,形成知识系统。 ⒊与力学、运动学知识联系多,对学生基础知识要求高。 一、正、负电荷,电荷守恒 ⒈同性电荷互相推斥,异性电荷互相吸引。 ⒉中和:等量异种电荷相互抵消的现象。 ⒊物体带电:使物体中的正负电荷分开过程。(不带电物体,正负电荷等量) 带正电:物体失去一些电子带正电。] 带负电:物体得到一些电子带负电。 ⒋电荷守恒:电荷不能创造,不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另 一部分。 二、库仑定律,本章教材重点内容之一。 ⒈实验:学生动手做摩擦起电实验;演示实验:同性电荷相推斥,异性电荷相吸引。(注意学生的感性知识) ⒉F K Q Q r =12 2 (1)库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。点电荷:带电体大小和它们之间的距离相比可以忽略。理解为带电体只为一点,电荷集中于该点,r即为两个带电体之间距离。当带电体大小与它们距离相比不可忽略时,电荷不能视为集中一点,r不能确定,不适用库仑定律。 (2)K:静电力恒量。重要的物理常数K=9.0×109Nm2/C2,其大小是用实验方法确定的。其单位是由公式中的F、Q、r的单位确定的,使用库仑定律计算时,各物理量的单位必须是:F:N、Q:C、r:m。 (3)关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的表示方法,使用公式计算时,点电荷电量用绝对值代入公式进行计算,然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向即可。 (4)库仑力也称为静电力,它具有力的共性。它与高一时学过的重力,弹力,摩擦力是并列的。它具有力的一切性质,它是矢量,合成分解时遵从平行四边形法则,与其它的力平衡,使物体发生形变,产生加速度。 (5) F K Q Q r =12 2 ,F是Q1与Q2之间的相互作用力,F是Q1对Q2的作用力,也是Q2对Q1的作用力的大小,是一 对作用力和反作用力,即大小相等方向相反。不能理解为Q1≠Q2,受的力也不等。【解题点要】

库仑定律的适用条件

库仑定律的适用条件 库仑定律是静电场的基本规律。它也和其他物理规律一样,有其适用条件。搞清这一点,对于正确理解和运用这一规律是非常必要的。 库仑定律一般表述为:“真空中两个静止点电荷间的作用力(即库仑力)大小与各自的电量成正比,与它们距离的平方成反比,力的方向沿着它们的联线,同号电荷相斥,异号电荷相吸引。”这里明确给出库仑定律的适用条件:“真空中”、“两个静止点电荷”。因为库仑定律就是在上述条件下发现的。 从场的观点来看,一个电荷对另一个电荷的作用,包含两个同时发生的过程:点电荷Q在其周围激发电场 这就是库仑定律。下面我们从场的观点出发,讨论如何认识库仑定律的适用条件。 首先,库仑定律仅适用于点电荷。库仑定律正是从两个点电荷相互作用力的经验事实归纳总结出来的,若不是点电荷, 库仑定律就不适用。例如我们实验中的两个带同号电荷的通草球,可以轻易地将它们无限靠近。按库仑定律F∝此时的斥力应是无限大,而实际并不如此。 下面我们讨论“真空中”这一条件。由于库仑的实验是在真空中做的,一般学习常由真空中的情形开始,所以有“在真空中”的说法。在相对介电常量为εr的电介质中,场源Q在距其r处激发的电场为 检验电荷q在该处所受库仑力为 也就是说两个静止点电荷在电介质中的相互作用力仍然与它各自的电量成正比,与它们距离的平 方成反比。考虑到介质的影响,将真空中的库仑力乘以即可。库仑定律在介质中仍然适用。所以并不存在另一个“介质中的库仑定律”。 最后我们研究两个点电荷“静止”(相对于观察者)这一条件。 当场源电荷Q静止,检验电荷q以速度v运动经过某一场点时,由于场源Q在该点有确定的场强

当场源电荷Q以速度v运动时(设其匀速运动并且t=0时经过坐标原点),考虑到相对论效应,情况与前面就大不一样。它不仅激发电场,而且产生磁场(变化的磁场也要激发电场),因本文主要研究库仑定律,故不讨论磁场对检验电荷的作用,只研究电场的情形。场源Q产生的总电场为: 式中θ是场点坐标矢径r与v的夹角,c为光速。总电场E中,既有电荷Q按库仑定律激发的电场,也有因磁场变化引起的感生电场。由E的表达式可见,E的大小除了与源电荷Q、矢径r有关,还与源电荷的速度v有关。E的大小不仅随v的大小变化,而且随r与v的夹角θ变化。这种场分布不再是球对称的,随着方向不同有显著变化,其电场线分布如图1。在这种电场中,两电荷的相互作用可由式(1)作如下讨论: 1.当场源Q的速度v较低时,v<

新人教版选修3-1高中物理库仑定律教案

库仑定律 教学目标 (一)知识与技能 1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量. 2.会用库仑定律的公式进行有关的计算. 3.知道库仑扭秤的实验原理. (二)过程与方法 通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素,再得出库仑定律 (三)情感态度与价值观 培养学生的观察和探索能力 重点:掌握库仑定律 难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算 教具:库仑扭秤(模型或挂图). 教学过程:(一)复习上课时相关知识 (二)新课教学【板书】----第2节、库仑定律 提出问题:电荷之间的相互作用力跟什么因素有关? 【演示】:带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向.使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.2-1). 【板书】:1、影响两电荷之间相互作用力的因素:1.距离.2.电量. 2、库仑定律 内容表述:力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比.作用力的方向在两个点电荷的连线上

公式:22 1r q q k F 静电力常量k = 9.0×109N ·m2/C2 适用条件:真空中,点电荷——理想化模型 【介绍】:(1).关于“点电荷”,应让学生理解这是相对而言的,只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略,带电体就可以看作点电荷.严格地说点电荷是一个理想模型,实际上是不存在的.这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念.容易出现的错误是:只要体积小就能当点电荷,这一点在教学中应结合实例予以纠正. (2).要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空,也可近似地用于气体介质,对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释,只能简单地指出:为了排除其他介质的影响,将实验和定律约束在真空的条件下. 扩展:任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的.任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律.用矢量求和法求合力. 利用微积分计算得:带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷. 静电力同样具有力的共性,遵循牛顿第三定律,遵循力的平行四边形定则. 【板书】:3、库仑扭秤实验(1785年,法国物理学家.库仑) 【演示】:库仑扭秤(模型或挂图)介绍:物理简史及库仑的实验技巧. 实验技巧:(1).小量放大.(2).电量的确定. 【例题1】:试比较电子和质子间的静电引力和万有引力.已知电子的质量m1=9.10×10-31kg ,质子的质量m2=1.67×10-27kg .电子和质子的电荷量都是 1.60×10-19C . 分析:这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力,而是列公式,化简之后,再求解. 解:电子和质子间的静电引力和万有引力分别是

高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选测试卷测试卷(解析版)

高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选测试卷测试卷(解析版) 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图,真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷,其电荷量分别为1Q +、2Q -,且12Q Q >。取无穷远处电势为零,则( ) A .只有MN 区间的电场方向向右 B .在N 点右侧附近存在电场强度为零的点 C .在ON 之间存在电势为零的点 D .MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB .1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右,2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左,又因为 12Q Q >,根据2Q E k r =在N 点右侧附近存在电场强度为零的点,该点左右两侧场强方向相反,所以不仅只有MN 区间的电场方向向右,选项A 错误,B 正确; C .1Q +、2Q -为两异种点电荷,在ON 之间存在电势为零的点,选项C 正确; D .因为12Q Q >,MO 之间的电场强度大,所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差,选项D 错误。 故选BC 。 2.电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A 、B ,AB 连线中点为O.在A 、B 所形成的电场中,以O 点为圆心半径为R 的圆面垂直AB 连线,以O 为几何中心的边长为2R 的正方形平面垂直圆面且与AB 连线共面,两个平面边线交点分别为e 、f ,则下列说法正确的是( ) A .在a 、b 、c 、d 、e 、f 六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点 B .将一电荷由e 点沿圆弧egf 移到f 点电场力始终不做功 C .将一电荷由a 点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同 D .沿线段eOf 移动的电荷,它所受的电场力先减小后增大 【答案】BC

库仑定律的应用(习题课)

《库仑定律》习题课 【教学目标】 1.知识与技能 ①通过例题的讲解进一步理解库仑定律及其应用。 ②进一步熟练应用库仑定律的公式进行有关的计算。 2.过程与方法 通过对典型例题的分析,复习、讨论、总结库仑定律的含义及应用 3.情感态度与价值观 培养学生的科学思维和研究方法 【教学重点、难点】 教学重点:掌握用库仑定律解决共点力平衡问题的分析方法。 教学难点:应用库仑定律解决综合性问题。 【教学方法】 学生板演、讨论,教师讲解,学生练习巩固。 【教学过程】 一、复习引入 1.库仑定律的内容及表达式。 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。 F= 2.库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。 二、典型例题分析 例1.两个放在绝缘架上的相同金属球,相距为d,球的半径比d小得多,分别带有电荷q和3q,相互作用力为3F。现将这两个金属球接触,然后仍放回原处,则它们的相互斥力将变为()A.0 B.F C.3F D.4F 解题注意要点:金属球电性的讨论分析 【设计原因】将电荷的电性、接触带电与库仑定律的应用相结合,提高学生思维的严密性。 例2.有三个完全相同、大小可以忽略的金属小球A、B、C,A带电量7Q,B带电-Q,C不带电,将A、B固定起来,然后让C球反复与A、B接触,最后移去C球,试问A、B间的库仑力变为原来的多少? 解题注意要点:由于C在A、B间反复接触,故最终三个球的带电量必相同。 拓展⑴:有两个半径为r的带电金属球中心相距为L(L=4r),对于它们之间的静电作用力(设每次各球带电量绝对值相同)()

库仑定律的应用

高一物理作业(七十二) (库仑定律的应用) 1.如图所示,质量为m的小球B,带电荷量为q,用绝缘性能良好的丝线悬挂在O点,球心到O点距离 为L,在O点的正下方有一个带同种电荷的小球A固定不动,A的球心到O的距 离也是L,改变A球的带电荷量,B球将在不同的位置处于平衡状态.当A球带电 荷量为Q1,B球平衡时,丝线受到的拉力为T1;若A球带电荷量Q2=2Q1,B球平 衡时,丝线受到的拉力为T2,则() A.T2>T1B.T2m2,则θ1>θ2 B.若m1=m2,则θ1=θ2 C.若m1θ2 D.若q1=q2,则θ1=θ2 4.如图三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上,q2与q3的距离为q1与q2的2倍,每个点电荷所受静电 力的合力均为零,由此可以判定,三个点电荷的电量之比q1:q2:q3为() A.-9:4:(-36)B.9:4:36 C.-3: 2 :(-6)D.3:2 :6 5.不带电的金属球A的正上方有一点B,该处有带电液滴由静止开始下落,到达A球后电荷全部转移到 A球,不计其他的影响,则下列叙述正确的是() A.第一滴液滴做自由落体运动,以后的液滴做变加速直线运动,而且都能到达A球 B.当液滴下落到重力等于静电力的位置时,速度为零

库仑定律的应用

库伦定律的应用 探究点一、库仑力与力学中的平衡问题 【例1】如图所示,真空中有三个同种点电荷Q 1、Q 2和Q 3,它们固定在一条直线上,电荷量均为Q =4.0×10-12 C ,求Q 2所受的静电力的大小和方向。 【巩固练习】如图所示,真空中有两个点电荷A 、B ,它们固定在一条直线上相距L =0.3m 的两点,它们的电 荷量分别为Q A =16×10-12C ,Q B =4.0×10- 12C ,现引入第三个点电荷C , (1)若要使C 处于平衡状态,试求C 电荷的电量和放置的位置? (2)若点电荷A 、B 不固定,而使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态,试求C 电荷的电量和放置的位置? 不在一条直线的平衡 【例2】如图所示,把质量为0.2克的带电小球A 用丝线吊起,若将带电量为4×10-8C 的小球B 靠近它,当两小球在同一高度时且相距3cm ,丝线与坚直方向夹角为45 ,此时小球B 受到库仑力F =_____。小球A 带的电量q A =_______。 【巩固练习】如图所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球B ,静止在图示位置;若固定的带正电的小球A 电荷量为Q ,B 球的质量为m ,带电荷量q ,θ=30°,A 和B 在同一水平线上,整个装置处于真空中,求A 、B 两球之间的距离为多少? 探究点二、 库仑力的叠加 【例3】 如图所示,等边三角形ABC ,边长为L ,在顶点A 、B 处有等量异种点电荷Q A 、Q B .Q A =+Q ,Q B =-Q ,求在顶点C 处的点电荷+Q C 所受的静电力. 【巩固练习】如图所示,边长为L=30cm 的等边三角形ABC 三个顶点分别固定了一个电量为Q=+1×10-6C 的正电荷,试求顶点C 处的电荷受到的库仑力大小及方向

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