《2017-2018学年高中物理 第一章 静电场 第2节 库仑定律课件 教科版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中物理 第一章 静电场 第2节 库仑定律课件 教科版选修3-1（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第2 2节库仑定律节库仑定律课堂探究课堂探究自主学习自主学习达标测评达标测评自主学习自主学习 课前预习课前预习感悟新知感悟新知目标导航目标导航( (教师参考教师参考) )重点重点: :点电荷、库仑定律的理解及应用点电荷、库仑定律的理解及应用难点难点: :库仑定律与力学问题的综合库仑定律与力学问题的综合教材梳理教材梳理一、探究影响点电荷之间相互作用的因素一、探究影响点电荷之间相互作用的因素1.1.点电荷点电荷当一个带电体当一个带电体 比它到其他带电体的距离小很多比它到其他带电体的距离小很多, ,以至在研究以至在研究它与其他带电体的相互作用时它与其他带电体的相互作用时, ,该带电体的该带电体的
2、以及电荷在其上的以及电荷在其上的 均无关紧要均无关紧要, ,该带电体可看做一个带电的点该带电体可看做一个带电的点, ,这样的电荷称这样的电荷称为点电荷为点电荷. .点电荷是一个点电荷是一个 的物理模型的物理模型. .本身的线度本身的线度形状形状分布状况分布状况理想化理想化2.2.实验探究实验探究越大越大实验实验现现象象象象(1)(1)(1)(1)小球小球小球小球带电带电荷量不荷量不荷量不荷量不变时变时, , , ,距离越小距离越小距离越小距离越小, , , ,丝线丝线偏离偏离偏离偏离竖竖直方向直方向直方向直方向的偏角的偏角的偏角的偏角 . . . .(2)(2)(2)(2)保持两球保持两球保持
3、两球保持两球间间的距离不的距离不的距离不的距离不变变, , , ,两球所两球所两球所两球所带电带电荷量越大荷量越大荷量越大荷量越大, , , ,小球小球小球小球受到的作用力受到的作用力受到的作用力受到的作用力 , , , ,丝线丝线偏离偏离偏离偏离竖竖直方向的偏角直方向的偏角直方向的偏角直方向的偏角 , , , ,它它它它们间们间的相互作用力的相互作用力的相互作用力的相互作用力 . . . .实验实验结论结论电电荷之荷之荷之荷之间间的相互作用力随的相互作用力随的相互作用力随的相互作用力随电电荷量的增大而荷量的增大而荷量的增大而荷量的增大而 , , , ,随它随它随它随它们间们间距离的增大而距离
4、的增大而距离的增大而距离的增大而 . . . .越大越大越大越大越大越大增大增大减小减小想一想想一想 教材教材P P7 7的实验是属于探究性实验的实验是属于探究性实验, ,实验应用的是控制变量法还是实验应用的是控制变量法还是等效法等效法? ?答案答案: :实验应用了控制变量法实验应用了控制变量法. .真空真空二、库仑定律二、库仑定律1.1.内容内容: : 中两个静止的中两个静止的 之间的作用力之间的作用力( (斥力或引力斥力或引力) )与这两与这两个电荷所带电荷量的乘积成个电荷所带电荷量的乘积成 , ,与它们之间距离的平方成与它们之间距离的平方成 , ,作作用力的方向沿着这两个点电荷的用力的方
5、向沿着这两个点电荷的 . .2.2.公式公式: :F=F= , ,静电力常量静电力常量k=k= N Nm m2 2/C/C2 2. .点电荷点电荷正比正比反比反比连线连线9.09.010109 9想一想想一想 教材教材P P8 8图图1-2-21-2-2库仑扭秤实验中库仑扭秤实验中, ,当把另一个带电的金属球当把另一个带电的金属球C C插入插入容器并使它靠近容器并使它靠近A A球时球时, ,如何比较作用力的大小如何比较作用力的大小? ?又如何改变和确定金属球又如何改变和确定金属球的带电荷量的带电荷量? ?答案答案: :A A和和C C间的相互作用力使悬丝扭转间的相互作用力使悬丝扭转, ,通过悬
6、丝扭转的角度可以比较作通过悬丝扭转的角度可以比较作用力的大小用力的大小; ;通过让带电金属球与不带电的相同的金属球接触通过让带电金属球与不带电的相同的金属球接触, ,改变和确改变和确定金属球的带电荷量定金属球的带电荷量. .1.1.带电的金属球一定不能视为点电荷带电的金属球一定不能视为点电荷.(.() )2.2.两个带电小球即使相距非常近两个带电小球即使相距非常近, ,也能用库仑定律也能用库仑定律.(.() )3.3.只要是计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力只要是计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力, ,就可以使用公式就可以使用公式F=k F=k .(.() )4.4.在库仑扭秤实验中在
7、库仑扭秤实验中, ,对于库仑力的研究对于库仑力的研究, ,用到了均分思想用到了均分思想.(.() )5.5.两个带电小球所带电荷量不相等两个带电小球所带电荷量不相等, ,它们受到的库仑力的大小不相等它们受到的库仑力的大小不相等.(.() )思考判断思考判断答案答案: :1.1.2.2.3.3.4.4.5.5.要点一要点一 点电荷的理解点电荷的理解课堂探究课堂探究 核心导学核心导学要点探究要点探究【问题导学问题导学】一个半径为一个半径为10 cm10 cm的带电圆盘的带电圆盘, ,如果考虑它和如果考虑它和10 m10 m处某个电子的作用力处某个电子的作用力, ,能否把带电圆盘看成点电荷能否把带电
8、圆盘看成点电荷? ?如果这个电子离圆盘只有如果这个电子离圆盘只有1 mm1 mm呢呢? ?答案答案: :如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多, ,以至于带电体的形以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小状和大小对相互作用力的影响很小, ,就可以忽略带电体的形状、大小等次就可以忽略带电体的形状、大小等次要因素要因素, ,只保留对问题有关键作用的电荷量只保留对问题有关键作用的电荷量, ,故距离故距离10 m10 m时时, ,带电圆盘可看带电圆盘可看成点电荷成点电荷, ,距离只有距离只有1 mm1 mm时不能看成点电荷时不能看成点电荷. .【要点归纳
9、要点归纳】1.1.带电体看成点电荷的条件带电体看成点电荷的条件关键是看带电体的形状和大小对所研究的问题有无影响关键是看带电体的形状和大小对所研究的问题有无影响, ,若没有影响若没有影响, ,或影或影响可以忽略不计响可以忽略不计, ,则带电体就可以看成点电荷则带电体就可以看成点电荷. .2.2.概念辨析概念辨析点电荷点电荷点电荷点电荷带电体带电体带电体带电体元电荷元电荷元电荷元电荷没有大小、形状没有大小、形状没有大小、形状没有大小、形状, , , ,只只只只带带有有有有电电荷量荷量荷量荷量, , , ,当受到其他当受到其他当受到其他当受到其他电电荷荷荷荷的作用的作用的作用的作用时时不会引不会引不
10、会引不会引起起起起电电荷的分布荷的分布荷的分布荷的分布变变化化化化, , , ,相互作用相互作用相互作用相互作用规规律遵从律遵从律遵从律遵从库仑库仑定律定律定律定律有一定体有一定体有一定体有一定体积积、形状形状形状形状, , , ,带带有有有有电电荷的物体荷的物体荷的物体荷的物体, , , ,如如如如果受到其他果受到其他果受到其他果受到其他电电荷的作用荷的作用荷的作用荷的作用时时, , , ,一般会引起一般会引起一般会引起一般会引起电电荷在物体上的荷在物体上的荷在物体上的荷在物体上的重新分布重新分布重新分布重新分布是最小的是最小的是最小的是最小的电电荷荷荷荷量量量量, , , ,不是不是不是不
11、是带电带电体体体体, , , ,e=1.6e=1.6e=1.6e=1.610101010-19-19-19-19 C C C C【例例1 1】 关于点电荷的说法正确的是关于点电荷的说法正确的是( ( ) )A.A.只有体积很小的带电体只有体积很小的带电体, ,才能作为点电荷才能作为点电荷B.B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷体积很大的带电体一定不能看成点电荷C.C.点电荷一定是电荷量很小的电荷点电荷一定是电荷量很小的电荷D.D.体积很大的带电体只要距离满足一定条件也可以看成点电荷体积很大的带电体只要距离满足一定条件也可以看成点电荷D D解析解析: :当带电体的体积相对于研究的问题可以忽略时
12、当带电体的体积相对于研究的问题可以忽略时, ,带电体就能看成点带电体就能看成点电荷电荷, ,并不是体积很小的带电体并不是体积很小的带电体, ,就能作为点电荷就能作为点电荷, ,体积很大的带电体就体积很大的带电体就不能看成点电荷不能看成点电荷, ,选项选项A,BA,B错误错误; ;带电体能否看成点电荷带电体能否看成点电荷, ,主要看其体积的主要看其体积的大小相对于研究的问题是否可以忽略不计大小相对于研究的问题是否可以忽略不计, ,与带电荷量的多少无关与带电荷量的多少无关, ,选项选项C C错误错误; ;当带电体间距离远大于带电体本身线度时当带电体间距离远大于带电体本身线度时, ,体积很大的带电体
13、也体积很大的带电体也可以看成点电荷可以看成点电荷, ,选项选项D D正确正确. .物理模型物理模型 点电荷点电荷(1)(1)点电荷是只有电荷量点电荷是只有电荷量, ,没有大小、形状的理想化模型没有大小、形状的理想化模型, ,类似于力学中的质类似于力学中的质点点, ,实际中并不存在实际中并不存在. .(2)(2)一个带电体能否看成点电荷一个带电体能否看成点电荷, ,是相对于具体问题而言的是相对于具体问题而言的, ,不能单凭其大小不能单凭其大小和形状确定和形状确定. .(3)(3)带电体可看做点电荷的几种情况带电体可看做点电荷的几种情况均匀带电球体均匀带电球体, ,半径为半径为R.aR.a. .若
14、电荷分布不变若电荷分布不变, ,研究研究rRrR的任何点的电场分布的任何点的电场分布时时, ,可看成点电荷可看成点电荷, ,与电荷量集中在球心的点等效与电荷量集中在球心的点等效;b.;b.若电荷分布是可改变的若电荷分布是可改变的, ,在附近放另一个电荷时在附近放另一个电荷时, ,其表面电荷量的分布发生改变其表面电荷量的分布发生改变, ,就不能看成点电荷就不能看成点电荷; ;c.c.若研究的位置离得很远若研究的位置离得很远( (r rR R),),就可以把球看成点电荷就可以把球看成点电荷. .板状带电体或杆状带电体板状带电体或杆状带电体, ,对于附近的其他电荷对于附近的其他电荷, ,均不能看成点
15、电荷均不能看成点电荷, ,只有只有研究的位置到带电体的距离远远大于其线度时研究的位置到带电体的距离远远大于其线度时, ,才能当成点电荷处理才能当成点电荷处理. .( (教师备用教师备用) )例例1-11-1:(:(多选多选) )对点电荷的理解对点电荷的理解, ,你认为正确的是你认为正确的是( ( ) )A.A.点电荷可以是带电荷量很大的带电体点电荷可以是带电荷量很大的带电体B.B.点电荷的带电荷量可能是点电荷的带电荷量可能是2.562.561010-20-20C CC.C.只要是均匀的球形带电体只要是均匀的球形带电体, ,不管球的大小不管球的大小, ,都能被看做点电荷都能被看做点电荷D.D.当
16、两个带电体的形状对它们的相互作用力的影响可忽略时当两个带电体的形状对它们的相互作用力的影响可忽略时, ,这两个带这两个带电体都能看做点电荷电体都能看做点电荷A AD D解析解析: :能否把一个带电体看做点电荷能否把一个带电体看做点电荷, ,不是取决于带电体的大小、形状不是取决于带电体的大小、形状等等, ,而是取决于研究问题的实际需要而是取决于研究问题的实际需要, ,看带电体的形状、大小和电荷分看带电体的形状、大小和电荷分布情况对电荷之间的作用力的影响是否可以忽略布情况对电荷之间的作用力的影响是否可以忽略. .针对训练针对训练1-11-1:(:(多选多选) )下列哪些物体可视为点电荷下列哪些物体
17、可视为点电荷( ( ) )A.A.电子和质子在任何情况下都可视为点电荷电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B.B.均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时可视为点电荷均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时可视为点电荷C.C.带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D.D.带电的金属球一定不能视为点电荷带电的金属球一定不能视为点电荷BCBC解析解析: :能否看成点电荷取决于带电体间距离与它们自身的大小之间的关系能否看成点电荷取决于带电体间距离与它们自身的大小之间的关系, ,而不是取决于其他的条件而不是取决于其他的条件. .如果它们之间的距离比它们自身的大小大得多如果它们之间的距
18、离比它们自身的大小大得多, ,以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计, ,这样的带电这样的带电体就可以看作是点电荷体就可以看作是点电荷. .故选项故选项B,CB,C正确正确. .要点二要点二 对库仑定律的理解与应用对库仑定律的理解与应用【问题导学问题导学】库仑定律的适用条件是真空中的点电荷库仑定律的适用条件是真空中的点电荷, ,当两个带电体不能当作点电荷时当两个带电体不能当作点电荷时, ,如何比较它们间的库仑力大小如何比较它们间的库仑力大小? ?答案答案: :应用库仑定律计算电荷间的相互作用力时应用库仑定律计算电荷间的相互作用力
19、时, ,两带电体必须看成点电两带电体必须看成点电荷荷, ,若不能看成点电荷若不能看成点电荷, ,要考虑电荷重新分布而造成的距离变化要考虑电荷重新分布而造成的距离变化, ,利用库仑利用库仑定律定性比较定律定性比较. .【要点归纳要点归纳】1.1.库仑力的理解和确定方法库仑力的理解和确定方法(1)(1)大小计算大小计算: :利用库仑定律计算库仑力大小时利用库仑定律计算库仑力大小时, ,不必将表示电性的正、负不必将表示电性的正、负号代入公式号代入公式, ,只代入只代入Q Q1 1,Q,Q2 2的绝对值即可的绝对值即可. .(2)(2)方向判断方向判断: :利用同种电荷相互排斥利用同种电荷相互排斥,
20、,异种电荷相互吸引来判断异种电荷相互吸引来判断. .(3)(3)库仑力是库仑力是“性质力性质力”: :库仑力与重力、弹力、摩擦力一样具有自己的库仑力与重力、弹力、摩擦力一样具有自己的特性特性, ,同样遵循牛顿运动定律同样遵循牛顿运动定律, ,在实际应用时在实际应用时, ,库仑力与其他力一样库仑力与其他力一样, ,对物对物体的平衡或运动起着独立的作用体的平衡或运动起着独立的作用, ,受力分析时不能漏掉受力分析时不能漏掉. .2.2.库仑定律的应用库仑定律的应用(1)(1)计算两个可视为点电荷的带电体间的库仑力计算两个可视为点电荷的带电体间的库仑力. .(2)(2)分析两个带电球体间的库仑力分析两
21、个带电球体间的库仑力. .两个规则的均匀带电球体两个规则的均匀带电球体, ,相距比较远时相距比较远时, ,可以看成点电荷可以看成点电荷, ,库仑定律也库仑定律也适用适用, ,二者间的距离就是球心间的距离二者间的距离就是球心间的距离. .特别提示特别提示 对于两个以上的点电荷对于两个以上的点电荷, ,其中每一个点电荷所受的总的静电力等其中每一个点电荷所受的总的静电力等于其他点电荷分别单独存在时对该电荷的作用力的矢量和于其他点电荷分别单独存在时对该电荷的作用力的矢量和. .【例例2 2】 半径为半径为R R的两个较大金属球放在绝缘桌面上的两个较大金属球放在绝缘桌面上, ,若两球都带等量同若两球都带
22、等量同种电荷种电荷Q Q时相互之间的库仑力为时相互之间的库仑力为F F1 1, ,两球带等量异种电荷两球带等量异种电荷Q Q与与-Q-Q时库仑力为时库仑力为F F2 2, ,则则( ( ) )A.FA.F1 1FF2 2B.FB.F1 1FF2 2C.FC.F1 1=F=F2 2D.D.无法确定无法确定B B解析解析: :因为两个金属球较大因为两个金属球较大, ,电荷间的相互作用力使电荷分布不均匀电荷间的相互作用力使电荷分布不均匀, ,不不能简单地看成点电荷能简单地看成点电荷. .带同种电荷时带同种电荷时, ,两球的电荷在较远处分布得多一些两球的电荷在较远处分布得多一些, ,带异种电荷时带异种
23、电荷时, ,在较近处分布得多一些在较近处分布得多一些, ,如图如图( (甲甲) )和图和图( (乙乙) )所示所示. .可见带可见带同种电荷时两球电荷中心间距离大于带异种电荷时两球电荷中心间距离同种电荷时两球电荷中心间距离大于带异种电荷时两球电荷中心间距离. .由由F= F= 可知有可知有F F1 1Fk k 的的结论结论, ,因此选项因此选项A A正确正确. .A A针对训练针对训练2-12-1:(2017:(2017四川雅安中学期中四川雅安中学期中) )两个完全相同的小金属球两个完全相同的小金属球( (皆可皆可视为点电荷视为点电荷),),所带电荷量之比为所带电荷量之比为51,51,它们在相
24、距一定距离时相互作用的它们在相距一定距离时相互作用的吸引力为吸引力为F F1 1, ,如果让它们充分接触后再放回各自原来的位置上如果让它们充分接触后再放回各自原来的位置上, ,此时相互作此时相互作用力变为用力变为F F2 2, ,则则F F1 1FF2 2为为( ( ) )A.52A.52B.54B.54C.56C.56D.59D.59B B要点三要点三 库仑定律与力学规律的综合应用库仑定律与力学规律的综合应用【问题导学问题导学】库仑定律与力学综合问题的分析方法是什么库仑定律与力学综合问题的分析方法是什么? ?答案答案: :和必修和必修1 1所学的力学知识和方法相同所学的力学知识和方法相同,
25、,即电学问题即电学问题, ,力学方法力学方法. .要灵活要灵活运用整体法与隔离法进行受力分析运用整体法与隔离法进行受力分析. .【要点归纳要点归纳】库仑定律给出了两个点电荷作用力的大小及方向库仑定律给出了两个点电荷作用力的大小及方向, ,库仑力毕竟也是一种力库仑力毕竟也是一种力, ,同样遵循力的合成与分解法则同样遵循力的合成与分解法则, ,遵循牛顿运动定律等力学基本规律遵循牛顿运动定律等力学基本规律. .【例例3 3】 在真空中有两个相距为在真空中有两个相距为r r的点电荷的点电荷A A和和B,B,带电荷量分别为带电荷量分别为q q1 1=-q,=-q,q q2 2=4q.=4q.(1)(1)
26、若若A,BA,B固定固定, ,在什么位置放入第三个点电荷在什么位置放入第三个点电荷q q3 3, ,可使之处于平衡状态可使之处于平衡状态? ?平平衡条件中对衡条件中对q q3 3的电荷量及正负有无要求的电荷量及正负有无要求? ?(2)(2)若以上三个点电荷皆可自由移动若以上三个点电荷皆可自由移动, ,要使它们都处于平衡状态要使它们都处于平衡状态, ,对对q q3 3的电的电荷量及电性有何要求荷量及电性有何要求? ?审题指导审题指导 关键词关键词关键词关键词信息信息信息信息q q q q1 1 1 1=-q,q=-q,q=-q,q=-q,q2 2 2 2=4q=4q=4q=4qA,BA,BA,B
27、A,B带异种电荷带异种电荷带异种电荷带异种电荷第第第第(1)(1)(1)(1)问中问中问中问中,A,B,A,B,A,B,A,B固定固定固定固定只要满足只要满足只要满足只要满足q q q q3 3 3 3二力平衡即二力平衡即二力平衡即二力平衡即可可可可第第第第(2)(2)(2)(2)问三个电荷都不问三个电荷都不问三个电荷都不问三个电荷都不固定固定固定固定三个点电荷均要二力平三个点电荷均要二力平三个点电荷均要二力平三个点电荷均要二力平衡衡衡衡答案答案: :(1)(1)在在q q1 1的外侧距离为的外侧距离为r r处处, ,对对q q3 3的电性和电荷量均没有要求的电性和电荷量均没有要求(2)(2)
28、电荷量为电荷量为4q4q带正电带正电规律方法规律方法 三个点电荷在同一直线上只受库仑力处于平衡状态的规律三个点电荷在同一直线上只受库仑力处于平衡状态的规律(1)(1)三个点电荷的位置关系是三个点电荷的位置关系是“同性在两边同性在两边, ,异性在中间异性在中间”或记为或记为“两同两同夹异夹异”. .(2)(2)三个点电荷中三个点电荷中, ,中间电荷的电荷量最小中间电荷的电荷量最小, ,离中间电荷远的电荷量最大离中间电荷远的电荷量最大, ,可记为可记为“两大夹小两大夹小, ,越远越大越远越大”. .( (教师备用教师备用) )例例3-13-1:(:(多选多选) )如图所示如图所示,q,q1 1,q
29、,q2 2,q,q3 3分别表示在一条直线上的三个点电荷分别表示在一条直线上的三个点电荷, ,已知已知q q1 1与与q q2 2之间的距离为之间的距离为l l1 1,q,q2 2与与q q3 3之间的距离为之间的距离为l l2 2, ,且每个电荷都处于且每个电荷都处于平衡状态平衡状态. .则则( ( ) )A.A.如果如果q q2 2为正正电荷荷, ,则q q1 1,q,q3 3都都为负电荷荷B.B.如果如果q q2 2为负电荷荷, ,则q q1 1为负电荷荷,q,q3 3为正正电荷荷ACAC针对训练针对训练3-13-1: :如图所示如图所示, ,在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个在
30、光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球小球A,B,C,A,B,C,三球质量均为三球质量均为m,Am,A与与B,BB,B与与C C相距均为相距均为L(LL(L比球半径比球半径r r大得多大得多).).若若小球均带电小球均带电, ,且且q qA A=+10q,q=+10q,qB B=+q,=+q,为保证三球间距不发生变化为保证三球间距不发生变化, ,将一水平向右将一水平向右的恒定推力的恒定推力F F作用于作用于A A球球, ,使三者一起向右匀加速运动使三者一起向右匀加速运动. .求求: :(1)F(1)F的大小的大小; ;(2)C(2)C球的电性和电荷量球的电性和电荷量. .达标测评达标测评
31、 随堂演练随堂演练检测效果检测效果1 1.(.(多选多选) )关于点电荷的下列说法中正确的是关于点电荷的下列说法中正确的是( ( ) )A.A.点电荷是真实存在的点电荷是真实存在的B.B.较大的带电体较大的带电体, ,不能看做点电荷不能看做点电荷C.C.点电荷是一种理想模型点电荷是一种理想模型D.D.一个带电体能否看做点电荷一个带电体能否看做点电荷, ,不是看它的尺寸的绝对值不是看它的尺寸的绝对值, ,而是看它的形而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计CDCD解析解析: :点电荷是一种理想化物理模型点电荷是一种理想化物理模型, ,实际中并不
32、存在实际中并不存在, ,选项选项A A错误错误,C,C正确正确; ;一一个实际带电体能否被看做点电荷个实际带电体能否被看做点电荷, ,不是看带电体本身的大小不是看带电体本身的大小, ,而是看它的形状而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计, ,选项选项B B错误错误,D,D正确正确. .2.2.相隔一段距离的两个点电荷相隔一段距离的两个点电荷, ,它们之间的静电力为它们之间的静电力为F,F,现使其中一个点电现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的荷的电荷量变为原来的2 2倍倍, ,同时将它们间的距离也变为原来的同时将它们间的距离也变为原来的2 2倍
33、倍, ,则它们则它们之间的静电力变为之间的静电力变为( ( ) )A.A. B.4F B.4F C.2F C.2F D. D.A A3 3.(2017.(2017济南高二期中济南高二期中) )如图所示如图所示, ,三个完全相同的金属小球三个完全相同的金属小球a,b,ca,b,c位于位于等边三角形的三个顶点上等边三角形的三个顶点上.a.a和和c c带正电带正电,b,b带负电带负电,a,a所带的电荷量比所带的电荷量比b b所带所带的电荷量小的电荷量小. .已知已知c c受到受到a a和和b b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示一条来表示, ,它应
34、是它应是( ( ) )解析解析: :根据根据“同电相斥同电相斥, ,异电相吸异电相吸”规律规律, ,确定金属小球确定金属小球c c受到受到a a和和b b的静电力方的静电力方向向, ,考虑考虑a a的带电荷量小于的带电荷量小于b b的带电荷量的带电荷量, ,故故F Facac与与F Fbcbc的合力只能为的合力只能为F F2 2, ,选项选项B B正确正确. .B BA.FA.F1 1 B.F B.F2 2 C.F C.F3 3 D.F D.F4 44.4.如图所示如图所示, ,光滑绝缘的水平地面上有相距为光滑绝缘的水平地面上有相距为L L的点电荷的点电荷A,B,A,B,带电荷量分带电荷量分别
35、为别为-4Q-4Q和和+Q,+Q,今引入第三个点电荷今引入第三个点电荷C,C,使三个电荷都处于平衡状态使三个电荷都处于平衡状态, ,则则C C的的电荷量和放置的位置是电荷量和放置的位置是( ( ) )C C5.5.如如图所示所示, ,把把质量量为3 g3 g的的带电小球小球B B用用绝缘细绳悬起起, ,若将若将带电荷量荷量为Q=-4.0Q=-4.01010-6-6 C C的球的球A A靠近靠近B,B,当两个当两个带电小球在同一高度相距小球在同一高度相距r=20 cmr=20 cm时, ,绳与与竖直方向成直方向成=30=30角角,A,B,A,B球均静止球均静止( (取取g=10 m/sg=10 m/s2 2, ,静静电力常量力常量k=k=9.09.010109 9 N Nm m2 2/C/C2 2).).求求B B球的球的带电荷量荷量q.q.答案答案: :- - 1010-7-7 C C
