江苏省南通市海安县立发中学高三物理库仑定律第一轮复习课件 新课标 人教

1、库仑定律 2021/8/8 星期日1知识点回顾： （一）、两种电荷 电荷守恒定律 1. 正、负电荷的规定 自然界只存在正、负两种电荷： 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。2.电荷守恒定律3.元电荷所有带电体的电量都是e的整数倍，电荷量e被称为元电荷。1e=1.6 1019C电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中总量保持不变。2021/8/8 星期日2（二）、库仑定律 1、内容：友情提醒：2公式：3成立条件 ：关注： 带电体可视为点电荷的条件“真空中”、“点电荷”、“二次方” 其中k为静电力常量，k=901

2、0 9 Nm2/c2 带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。即带电体的线度比两带电体之间的距离小得多 真空中（空气中也近似成立）点电荷。真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。2021/8/8 星期日3典例示范： 例1两个半径为r的相同的金属小球，带电量之比为17，相距L且Lr,两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（ ）A. B. C. D. 解析:因为Lr,所以两小球可看成电电荷.因两金属小球相同,根据对称性可得:相互接触后,带电量均分 若两金属小球带同种电荷,则相互接触后带电量

3、之比为 ;若异种电荷,接触后带电量之比为 .根据 可得相互作用力可能为原来的 或 4433 2021/8/8 星期日4例2A和B两个相同的金属小球，半径皆为r,带电量分别+Q和+2Q，当两球球心间距离为3r时，它们的库仑力为 A等于 B.大于 C.小于 D.无法确定解析: 问题 ?A、B能否看成电电荷？若认为A、B两球所带电量集中于球心则两者间的库仑力多大？能不能等效的认为A、B两球所带电量集中于球心？若A、B带异种电荷呢？它们的库仑力大小与 什么关系呢？ 2021/8/8 星期日5同种电荷异种电荷2021/8/8 星期日6库仑力与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多

4、近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r。 2021/8/8 星期日7 例3 在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？解析：若第三个点电荷C带正电 2021/8/8 星期日8若第三个点电荷C带负电 所以，不论C电性如何，只能在B点的右侧 设A、B之间的距离为r, B、C之间的距离为X根据平衡条件及库仑定律得： 2021/8/8 星期日9解除锁定后

5、C处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了；要使A、B两个点电荷都处于平衡，C只能带正电 对B： 规律：三个点电荷都只在电场力作用下保持静止遵循： 两同夹异，两大夹小 2021/8/8 星期日10例4已知如图，带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法A将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B将小球B的质量增加到原来的8倍C将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍 2021/8/8 星期日11解：本题实质上就是判断A、B之间

6、的距离跟哪些因素有关？成什么关系？ 由B的共点力平衡图知 而 选BD 2021/8/8 星期日12点评：从题型上看本题属于力的平衡问题，关键：画出B球的受力示意图并建立完整的平行四边形，涉及某几何三角形的边长的平衡问题，可优先考虑利用相似三角形对应边成比例列式求解。 2021/8/8 星期日13例5 已知如图，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m的相同小球，彼此间的距离都是l，A、B电荷量都是+q。给C一个外力F，使三个小球保持相对静止共同加速运动。求：C球的带电性和电荷量；外力F的大小。 问题： 三个小球保持相对静止共同加速运动，加速度方向怎样？ 与F同向 以B为研究对象，B的受力情况任何？合

7、力方向怎样？（1）C带负电 （2）你能得到什么结论？2021/8/8 星期日14可得QC= -2q （3） 外力F怎样确定？ 设加速度为a 则 2021/8/8 星期日15思考题:已知如图，光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A、B，带电量分别为-2Q与-Q。现在使它们以相同的初动能E0（对应的动量大小为p0）开始相向运动且刚好能发生接触。接触后两小球又各自反向运动。当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E1和E2，动量大小分别为p1和p2。有下列说法：E1=E2 E0，p1=p2 p0E1=E2= E0，p1=p2= p0 接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点 两球必将同时返回各自的

8、出发点。其中正确的是A B C D 2021/8/8 星期日16解：由牛顿定律的观点看，两球的加速度大小始终相同，相同时间内的位移大小一定相同，必然在连线中点相遇，又同时返回出发点。 本题引出的问题是：两个相同的带电小球（可视为点电荷），相碰后放回原处，相互间的库仑力大小怎样变化？ 由动量观点看，系统动量守恒，两球的速度始终等值反向，也可得出结论：两球必将同时返回各自的出发点。且两球末动量大小和末动能一定相等。 从能量观点看，两球接触后的电荷量都变为 -1.5Q，在相同距离上的库仑斥力增大，返回过程中电场力做的正功大于接近过程中克服电场力做的功，由功能关系可知，系统机械能必然增大，即末动能增大。 选C。2021/8/8