高二物理 搞定“库仑定律”的利剑
知己知彼库仑定律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...
知己知彼
库仑定律
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：
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”，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，这一点要予以纠正．
（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，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．
利剑在手
力学方法搞定库仑定律
拓展：1，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．
2，静电力同样具有力的共性，遵循牛顿三定律，遵循力的平行四边形定则
3,分析方法与力学相同
(1)确定研究对象
(2)受力分析
(3)合成或正交分解
(4)运用牛顿三定律
例1:如图所示，把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10－8 C的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F多大，小球A带的电量q为多少．(k＝9.0×109 N·m2/C2)
［解析］小球受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡，根据平衡条件有：
F库=mgtanθ…①
F库=k
qAQBr2…②
将r=3cm=0.03m，θ=45°带入解①②得：F库=2×10-3N，qA=5×10-9 C．
故根据牛顿第三定律可知，B所受库伦力为2×10-3N，小球A带的电量是5×10-9C．
故答案为：2×10-3N，5×10-9C．
例2：如图所示，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，悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则q2/q1为
多少
［解析］对A球受力分析如图所示，由于绳子的拉力和点电荷斥力的合力大小等于A小球的重力，满足关系：可得F电＝mAgtanθ①，又由AB之间静电力：若绳长为L，则A、B球间的距离r＝Lsinθ③由①②③式联立求解可得：可见q与tanθ·sin2θ成正比．代入数据得：
例3（2009南宁高二检测)如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一个固定的质点A.在Q的上方P点用丝线悬挂着另一个质点B.A、B两质点因带同种电荷而相斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电使A、B两质点的带电量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对P点的拉力大小将
( )
A．保持不变
B．先变小后变大C．逐渐减小
D．逐渐增大
答案：A
解析：以B为研究对象，受力分析如图所示，由相似三角形对应边成比例知
mg/PQ＝FT/PB
库仑定律
1,如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘。两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比（
）
C. 地面对小球B的弹力一定不变
D. 两个小球之间的距离增大
2,（10分）如图所示，光滑绝缘水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量为m，间距为r，A、B带正电，电量均为q。现对C施一水平力F的同时放开三个小球，欲使三小球在运动过程中保持间距r不变，求：
（1）C球的电性和电量。
（2）水平力F的大小。
3．（2012·上海物理）A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC=1∶2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放电荷量为-2q的点电荷，其所受电场力为
（
）
（A）-F/2
（B）F/2
（C）-F
（D）F
大家快抢
答案要自己做出来
1. BCD
注意AB整体分析和隔离分析出结果。
2,对A球受力分析如图所示：
又
对A球：
对A、B、C系统整体：
3
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