物理選修3-1庫(kù)侖定律習(xí)題課.ppt

庫(kù)侖定律習(xí)題課,復(fù)習(xí): 、兩種電荷：正電荷 負(fù)電荷 、使物體帶電的方法： （）摩擦起電： （）靜電感應(yīng)： （）接觸起電： 電中和 、電荷量的表示：元電荷：用“e”表示。 e=1.60X10-19C 任何電荷的電量都是元電荷的整數(shù)倍 、電荷守恒定律：,近異遠(yuǎn)同,庫(kù)侖定律,、庫(kù)侖定律的內(nèi)容： 、公式表示： 、應(yīng)用范圍： （）點(diǎn)電荷： 理想化模型 （）真空 、注意點(diǎn)： （1）符合牛頓第三定律 （2）庫(kù)侖力的運(yùn)算與一般力相同,一、兩導(dǎo)體接觸后電荷分配規(guī)律：,、完全相同的金屬小球接觸后電荷分配 同種電荷：先相加再平分 異種電荷：先中和再平分,例1：兩個(gè)相同的金屬小球、，帶等量同種電荷，相距為r,現(xiàn)引入第三個(gè)相同的金屬小球，與、相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，則它們間的庫(kù)侖力可能為原來(lái)的（ ） / B. 3/ C. / D. 無(wú)法確定,變式：兩個(gè)相同的金屬小球、，帶等量異種電荷，相距為r,現(xiàn)引入第三個(gè)相同的金屬小球，與、相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，則它們間的庫(kù)侖力可能為原來(lái)的（ ） / B. 3/ C. / D. 無(wú)法確定,變式：兩個(gè)相同的金屬小球，帶電量之比為17，相距為r,兩者相互接觸后在放回原來(lái)的位置上，則它們間的庫(kù)侖力可能為原來(lái)的（ ） 4/7 B. 3/7 C. 9/7 D. 16/7,C D,例2:兩個(gè)帶同種電荷的相同金屬小球(兩球距離遠(yuǎn)大于小球的直徑）所帶電量分別為Q1，Q2，現(xiàn)讓它們接觸后再放回原處，那么它們的相互作用與原來(lái)相比（ ） A. 可能變大 B. 可能變小 C. 可能不變 D. 以上三種都可能存在,Q1,Q2,AC,變式:兩個(gè)帶電荷的相同金屬小球(兩球距離遠(yuǎn)大于小球的直徑）所帶電量分別為Q1，Q2，現(xiàn)讓它們接觸后再放回原處，那么它們的相互作用與原來(lái)相比（ ） A. 可能變大 B. 可能變小 C. 可能不變 D. 以上三種都可能存在,Q1,Q2,D,例3、有兩個(gè)完全相同的帶電小球和。分別帶電10和-Q, 球心間距為R，將它們用絕緣支柱固定起來(lái)，現(xiàn)用第三個(gè)一樣的不帶電的金屬球C反復(fù)不斷地和A、B輪流接觸，最后移開(kāi)C，A、B間的作用力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？,9/10,、不完全相同的金屬物體接觸后電荷分配規(guī)律： 不一定均分，分配的比例與兩個(gè)導(dǎo)體的大小及形狀有關(guān)，如果兩個(gè)導(dǎo)體的大小形狀確定，則分配比例一定,二、含庫(kù)侖力的共點(diǎn)力的平衡,分析方法與力學(xué)相同 (1)確定對(duì)象 (2)受力分析 (3)合成或正交分解 (4)運(yùn)用平衡條件,例5、 A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距為r，A帶有9Q的正電荷，B帶有4Q的正電荷 （1）如果A和B固定，應(yīng)如何放置第三個(gè)點(diǎn)電荷C，才能使此電荷處于平衡狀態(tài)？此時(shí)對(duì)C的電性及電量q有無(wú)要求？ （2）如果A和B是自由的，又應(yīng)如何放置第三個(gè)點(diǎn)電荷，使系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)？此時(shí)對(duì)第三個(gè)點(diǎn)電荷C的電量q的大小及電性有無(wú)要求？,+,+,A,B,9Q,4Q,三、含庫(kù)侖力的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,運(yùn)用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解,例7、 如圖，質(zhì)量均為m的三個(gè)帶電小球A、B、C，放置在光滑的絕緣水平面上，彼此相隔的距離為L(zhǎng)，（L比球半徑r大的多），B球帶電量為QB=-3q，A球帶電量為QA=6q,若在C上加一水平向右的恒力F，要使A、B、C三球始終保持L的間距運(yùn)動(dòng)，求 （1）F的大?。?（2）C球所帶電量為多少？帶何種電荷？,+,例8、光滑水平面有A、B兩個(gè)帶電小球，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的2倍，將兩球由靜止釋放，初始A的加速度為a,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，B的加速度也為a，速度大小為v，此時(shí)，A的加速度為 .,a/2,如圖所示，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)下端有一個(gè)帶電量不變的小球A，在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球B，當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線(xiàn)上，A處于受力平衡時(shí)，懸線(xiàn)偏離豎直方向的角度為.若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電量分別為q1和q2，分別為30和45，則q2/q1為 ( ),解析：對(duì)A球受力分析如圖所示， 由于繩子的拉力和點(diǎn)電荷的斥力 的合力大小等于A(yíng)小球的重力，滿(mǎn)足關(guān)系： 可得F電mAgtan， 又由AB之間靜電力： 若繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，則A、B球間的距離rLsin 由式聯(lián)立求解可得： 可見(jiàn)q與tansin2成正比代入數(shù)據(jù)得： 故正確選項(xiàng)為C.,答案：C 點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)考查庫(kù)侖力參與的力的平衡問(wèn)題，處理本題時(shí)用三角形法則建立直角三角形，直接寫(xiě)出FGtan比用正交分解法省時(shí)若考生審題時(shí)，把圖中h做不變量，表示為rhtan，會(huì)錯(cuò)選D，所以D項(xiàng)為“陷阱”項(xiàng),(2009南寧高二檢測(cè))如圖所示，豎直絕緣墻壁上的Q處有一個(gè)固定的質(zhì)點(diǎn)A.在Q的上方P點(diǎn)用絲線(xiàn)懸掛著另一個(gè)質(zhì)點(diǎn)B.A、B兩質(zhì)點(diǎn)因帶同種電荷而相斥，致使懸線(xiàn)與豎直方向成角，由于漏電使A、B兩質(zhì)點(diǎn)的帶電量逐漸減少，在電荷漏完之前懸線(xiàn)對(duì)P點(diǎn)的拉力大小將 ( ) A保持不變 B先變小后變大 C逐漸減小 D逐漸增大,答案：A 解析：以B為研究對(duì)象，受力分析如圖所示，由相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例知：,mg/PQFT/PB，所以 故FT保持不變.,如圖所示，光滑平面上固定金屬小球A，用長(zhǎng)L0的絕緣彈簧將A與另一個(gè)金屬小球B連接，讓它們帶上等量同種電荷，彈