7.1库仑定律

m2 Q2 m2 Q2 A.F1 G 2 , F2 G 2 .B.F1 G 2 , F k 2 l l l l m2 Q2 m2 Q2 C.F1 G 2 , F2 k 2 .D.F1 G 2 , F k 2 l l l l
怎样才能不让电荷移动？
学 生 训 练
例4：若在一半径为r，单位长度带电量为+Q的均 匀带电圆环上有一个很小的缺口Δl(且Δl≪r)。 如图所示，现有一试探电荷+q位于O点，求试探电 荷受到的库仑力。 l
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
答案:A
3．适用条件：真空 中静止的 点电荷 。
点电荷：理想化模型，当带电体本身的大小和形 状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为 点电荷。
学 生 训 练
例1：在库伦那个年代，还不知道怎样测量物体所 带的电荷量。在验证作用力与电荷量的乘积成正 比得实验中，库仑巧妙地解决了这个问题。 现有相同的金属小球A、B、C，A带电量q，B、C不 带电。要使B球带3q/8的电荷量，应该怎么办？
A
R
C
M
O B
N
D
kqQ 答案：FN F 2 2R
二 、 库 仑 力 作 用 下 的 平 衡
例6：已知两个点电荷Q1、Q2的电量分别为＋1 C和 ＋4 C，都固定在水平面上，它们之间的距离d＝3 m，现引入点电荷Q3，试求：当Q3放在何处时才能 平衡？
d
Q1 +1C
Q3
Q2 +4C
答案：到Q1距离r1＝1 m。
学 生 训 练
例2：两个分别带有电荷量－Q和＋5Q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r/2，则两球间库仑力的大小为 ( )
5F F 4F 16 F A. B. C. D. 16 5 5 5
答案:D
学 生 训 练
例3：如图所示，两个质量均为m的完全 相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和 质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架 上，两球心间的距离为l，l为球壳外半 径r的3倍。若使它们带上等量异种电荷， 电荷量的绝对值均为Q，那么，a、b之 答案:D 间的万有引力F1与库仑力F2为 ( )
学 生 思 考
d Q1 +1C Q3 Q +4C若Q1、Q2不固定，且水平面光滑，则 1、Q3带正电还是负电？位于那部分？
（两同加异）
2、Q3的大小是多少？与Q1、Q2的关系？
（两大加小）
3、Q3与Q1、Q2那个更近？
（近小远大）
学 两个可自由移动的点电荷分别放在 A 、 B 两处， 生 如图所示。A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电 训 荷量 Q ，且 Q ＝ 4Q ，另取一个可以自由移动的点 2 2 1 练 电荷Q ，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状 3
第七章
静电场
7.1库仑定律
学习目标： 1、掌握库仑定律的内容和条件。 2、掌握利用库仑定律处理问题的方法。 3、能处理库仑力的平衡问题。
物理组杨龙
一 1．内容： 真空 中两个静止点电荷之间的相互 、、 作用力，与它们的 电荷量的乘积 成正比，与 库 它们的 距离的二次方 成反比。作用力的方 仑 向在它们的连线上。 定 2．表达式： q1q2 F k 2 律 r 9 9.0 × 10 式中k＝ N·m2/C2，叫静电力常量。
r
O
qQl 答案：F k 2 ，方向由O指向缺口 r
学 生 训 练
例5：如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷， 总电荷量为Q，球面半径为R，CD为通过半球顶点 与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM＝ON＝ 2R。若一试探电荷+q位于M点所受库仑力为F，求 将试探电荷移到N点库仑力为多大？