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库仑定律 练习题

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欧阳学文创作

欧阳学文创作 1．两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间库仑力的大小为()

欧阳学文 A. 112FB.34FC.43FD．12F

2．两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示．A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则()

A．Q3为负电荷，且放于A左方

B．Q3为负电荷，且放于B右方

C．Q3为正电荷，且放于A、B之间

D．Q3为正电荷，且放于B右方

3．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的欧阳学文创作

欧阳学文创作 带电荷量为q，球2的带电荷量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时球1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知()

A.n＝3 B.n＝4C.n＝5 D.n＝6

4．如图所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数可能为()

A．2个力B．3个力C．4个力D．5个力

5.两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图所示，此时两个小球处于同一水平面上，则下列说法正确的是()

A.若m1>m2，则θ1>θ2

B.若m1＝m2，则θ1＝θ2

C.若m1θ2

D.若q1＝q2，则θ1＝θ2

6．如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的点电荷B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用．则下列说法正确的是()

A.物体A受到地面的支持力先增大后减小

B.物体A受到地面的支欧阳学文创作

欧阳学文创作 持力保持不变

C.物体A受到地面的摩擦力先减小后增大

D.库仑力对点电荷B先做正功后做负功

7.如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m，电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同，间距为d.静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷．小球A静止在斜面上，则()

A．小球A与B之间库仑力的大小为kq2d2 B．当qd＝mgsin θk时，细线上的拉力为0

C．当qd＝mgtan θk时，细线上的拉力为0

D．当qd＝mgktan θ时，斜面对小球A的支持力为0

8.如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L.在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球＋q(可视为点电荷)，在P点平衡，PA与AB的夹角为α，不计小球的重力，则()

A.tan3α＝Q2Q1B.tan α＝欧阳学文创作

欧阳学文创作 Q2Q1

C.O点场强为零D．Q1＜Q2

9.如图所示，将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均为m，带电荷量均为q(q>0)．将另一个带电荷量也为q(q>0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，两摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于()

A.3mgB．mgC.23·kq2l2D.3·kq2l2 10．如图所示，用两根等长的细线各悬一个小球，并挂于同一点，已知两球质量相同，当它们带上同种点电荷时，相距r1,而平衡，若使它们的电荷量都减少一半，待它们重新平衡后，两球间的距离将（）

A.大于r1/2 B.等于r1/2

C. 小于r1/2 D.不能确定

11.如图所示，把一个带正电的小球a放在绝缘光

滑斜面上，欲使小

球a能静止在斜面

上，需在MN间放

一带电小球b则b球应（）

A.带负电，放在A点B.带正电，放在B点

C.带负电，放在C点

D.带正电，放在C点 欧阳学文创作

欧阳学文创作 12.如图所示，用长为l的轻绝缘线

将质量为m1、带电量为q1的小

球悬于O点，同时在O点的正

下方l处将带电量为q2的另一个

小球固定.由于静电力作用,两

球相距为x,现欲使x加倍,可采取的方法是（）

A.使q1加倍 B.使q2变为原来的8倍

C.使m1变为原来的1/4

D.使m1变为原来的1/8

13.如图所示，半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为＋Q的电荷，另一个电荷量为＋q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零，现在球壳上挖去半径为r（r远小于R）的一个小圆孔，求此时置于球心的点电荷所受的力（静电力常量为k）

14．(15分)如图所示，正电荷q1固定于半径为R的半圆光滑绝缘轨道的圆心处，将另一带正电、电荷量为q2、质量为m的小球，从轨道的A处无初速度释放，求：(1)小球运动到B点时的速度大小；

(2)小球在B点时对轨道的压力．

14. 如图所示，B是系在绝缘细线两端、带有等量同种电荷的小球，其中mA=0. 1 kg,细线总长为20 cm，现将绝缘细线通过O点的光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，OA的线长等于OB的线长，A球依欧阳学文创作

欧阳学文创作 于光滑绝缘竖直墙上，B球悬线OB偏离竖直方向60°,(g取10m/s2)求：

15.在光滑绝缘的水平面上沿一直线依次放着三个质量相同、相邻距离为的小球A、B、C，A球带电＋2q，球带电－q，如图所示，现用水平力F拉C球，使三球在运动中保持距离变．求：

（l）地球带何种电荷，电荷量为多少？

（2）力F的大小．

1．两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间库仑力的大小为( C ) A. 112FB.34FC.43FD．12F

解析：由库仑定律知，F＝kQ·3Qr2＝3kQ2r2，两小球接触后电荷量先中和再平分，使得两小球带电荷量均为Q，此时的库仑力F′＝错误!＝错误!＝错误!F.

2．两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示．A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则(A)

A．Q3为负电荷，且放于A左方

B．Q3为负电荷，且放于B右方

C．Q3为正电荷，且欧阳学文创作

欧阳学文创作 放于A、B之间

D．Q3为正电荷，且放于B右方

解析：因为每个电荷都受到其余两个电荷的库仑力作用，且已知Q1和Q2是异种电荷，对Q3的作用力一为引力，一为斥力，所以Q3要平衡就不能放在A、B之间．根据库仑定律知，由于B处的电荷Q2电荷量较大，Q3应放在离Q2较远而离Q1较近的地方才有可能处于平衡，故应放在Q1的左侧．要使Q1和Q2也处于平衡状态，Q3必须带负电，故应选A.答案：A

3．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电荷量为q，球2的带电荷量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时球1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知(D)

A.n＝3 B.n＝4C.n＝5 D.n＝6

解析：根据库仑定律知原来1、2两球的作用力为F＝kq·nqr2，后来球3与球2接触后q2′＝q3＝n2q，球3与球1接触后，q1′＝q3′＝2＋n4q，此时球1、2间的作用力为F＝kq1′·q2′r2，由题意整理得n＝n2·2＋n4，解得n＝6.答案：D 欧阳学文创作

欧阳学文创作 4．如图所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数可能为(AC)

A．可能受到2个力作用

B．可能受到3个力作用

C．可能受到4个力作用

D．可能受到5个力作用

解析：以A为研究对象，根据其受力平衡可得，如果没有摩擦，则A对斜面一定无弹力，只受重力和库仑引力两个力作用而平衡；如果受摩擦力，则一定受弹力，所以此时A受4个力作用而平衡，A、C正确．答案：AC

5.两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图所示，此时两个小球处于同一水平面上，则下列说法正确的是(BC)

A.若m1>m2，则θ1>θ2

B.若m1＝m2，则θ1＝θ2

C.若m1θ2

D.若q1＝q2，则θ1＝θ2

解析：以m1为研究对象，对m1受力分析如图所示

由共点力平衡得

FTsin θ1＝F库①

FTcos θ1＝m1g②

由①②得tan θ1＝F库m1g，同理tan θ2＝F库m2g，因为不论q1、q2大小如何，两带电小球所受库仑力属于作欧阳学文创作

欧阳学文创作 用力与反作用力，永远相等，故从tan θ＝F库mg知，m大，则tan θ小，θ亦小θ

6．如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的点电荷B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用．则下列说法正确的是(AC)

A.物体A受到地面的支持力先增大后减小

B.物体A受到地面的支持力保持不变

C.物体A受到地面的摩擦力先减小后增大 D.库仑力对点电荷B先做正功后做负功

解析：分析物体A的受力如图所示，由平衡条件可得：Ff＝Fcos θ，FN＝Fsin θ＋mg，随θ由小于90°增大到大于90°的过程中，Ff先减小后反向增大，FN先增大后减小，A、C正确，B错误；因A对B的库仑力与B运动的速度方向始终垂直，故库仑力不做功，D错误．答案：AC

7.如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m，电量为

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库仑定律教案

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】

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。

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。

库伦定理练习题

库伦定理练习题

库伦定理练习题

库仑定律练习题

一、选择题

1. 两个电荷为+2C和-1C，它们之间距离为1m。它们之间的库仑力大小为：

A. 1N

B. 2N

C. 3N

D. 4N

2. 一个电荷为-3μC的点电荷在电场中受到的力为1N，该电场强度为：

A. 1V/m

B. 2V/m

C. 3V/m

D. 4V/m

3. 两个等量的电荷，它们之间的距离变为原来的3倍，则它们之间的库仑力变为原来的几倍？

A. 1/3倍

B. 1/9倍 C. 1/27倍

D. 1/81倍

4. 两个点电荷的电荷量分别为10μC和-5μC，它们之间的距离是2m。两点电荷之间的库仑力大小为：

A. 2N

B. 4N

C. 8N

D. 16N

5. 一个电场强度为2N/C的点电荷受到的力为10N，该电荷的电荷量为：

A. 5C

B. 10C

C. 15C

D. 20C

二、填空题

1. 两个电荷分别为+5C和-3C，它们之间的距离为2m。它们之间的库仑力大小为____N。

2. 一个电荷为-2μC的点电荷在电场中受到的力为3N，该电场强度为____V/m。 3. 两个等量的电荷之间的距离变为原来的4倍，则它们之间的库仑力变为原来的____倍。

4. 两个点电荷的电荷量分别为2μC和-4μC，它们之间的距离是3m。两点电荷之间的库仑力大小为____N。

5. 一个电场强度为4N/C的点电荷受到的力为8N，该电荷的电荷量为____C。

三、解答题

1. 两个电荷为+3C和-2C，它们之间距离为1m。它们之间的库仑力方向和大小分别是多少？

解：电荷为+3C的电荷对-2C的电荷会施加有吸引的力，大小为：

F = k * |q1 * q2| / r^2

其中，k为库伦常量，q1和q2分别表示两个电荷之间的电荷量，r为它们之间的距离。

代入值计算：

F = (9 * 10^9 N·m^2/C^2) * (3C * 2C) / (1m)^2

= 54 N·m^2/C^2

电磁学练习题(库仑定律、电场强度 (2))

电磁学练习题(库仑定律、电场强度 (2))

电容和电容器

一．选择题

一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化：

()A 12U减小，E减小，W减小； ()B 12U增大，E增大，W增大；

()C 12U增大，E不变，W增大； ()D 12U减小，E不变，W不变。

答案： ()C

将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，断开电源.再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间，则由于金属板的插入及其所放位置的不同，对电容器储能的影响为：

()A 储能减少，但与金属板位置无关； ()B 储能减少，且与金属板位置有关；

()C 储能增加，但与金属板位置无关； ()D 储能增加，且与金属板位置有关。

答案：()A

一平行板电容器始终与电压一定的电源相联。当电容器两极板间为真空时，电场强度为0E，电位移为0D，而当两极板间充满相对介电常量为r的各向同性均匀电介质时，电场强度为E，电位移为D，则

()ArEE/0，0DD； ()B 0EE，0DDr；

()CrEE/0，rDD/0； ()D 0EE，0DD。

答案：()B

将1C和2C两空气电容器串联起来接上电源充电。然后将电源断开，再把一电介质板插入1C中，则

()A 1C上电势差减小，2C上电势差增大； ()B 1C上电势差减小，2C上电势差不变；

()C 1C上电势差增大，2C上电势差减小； ()D 1C上电势差增大，2C上电势差不变。

答案：()B

两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以比较，则

()A 空心球电容值大； ()B 实心球电容值大； ()C两球电容值相等； ()D 大小关系无法确定。

高中物理(新人教版)必修第三册课后习题：库仑定律(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第三册课后习题：库仑定律(课后习题)【含答案及解析】

库仑定律

合格考达标练

1.关于库仑定律,下列说法正确的是( )

A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体

B.根据库仑定律,当两点电荷间的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大

C.若点电荷Q1的电荷量大于Q2的电荷量,则Q1对Q2的静电力大于Q2对Q1的静电力

D.库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是二次方反比定律

答案D

解析点电荷是实际带电体的近似,只有带电体的大小和形状对电荷的作用力影响很小时,实际带电体才能视为点电荷,故选项A错;当两个电荷之间的距离趋近于零时,不能再视为点电荷,公式F=k𝑞1𝑞2𝑟2不能用于计算此时的静电力,故选项B错;q1和q2之间的静电力是一对相互作用力,它们的大小相等,故选项C错;库仑定律与万有引力定律的表达式相似,研究和运用的方法也很相似,都是二次方反比定律,故选项D对。

2.如图所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定( )

A.两球都带正电

B.两球都带负电

C.大球受到的静电力大于小球受到的静电力

D.两球受到的静电力大小相等

答案D

解析由题图可知,两带电球相互排斥,说明两球一定带同种电荷,但不能确定是正电荷,还是负电荷,故选项A、B错误;两带电球间的静电力具有一般力的共性,符合牛顿第三定律,故选项C错误,选项D正确。

3.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法可行的是( )

A.每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变

B.保持点电荷的电荷量不变,使两个电荷间的距离增大到原来的2倍

C.一个点电荷的电荷量增大到原来的2倍,另一个点电荷的电荷量不变,同时使两个点电荷间的距离减小为原来的12

D.保持点电荷的电荷量不变,将两个点电荷间的距离减小为原来的14 答案A

解析根据库仑定律F=k𝑞1𝑞2𝑟2可知,当r不变时,q1、q2均变为原来的2倍,F变为原来的4倍,A正确;同理可知B、C、D均错误。