探究静电力
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– (1)电子受到的静电力。 – (2)电子受到的万有引力。 – (3)电子受到的静电力是万有引力的多少倍。
1.自然界只存在 正负 两种电荷,元
电荷电量为: E=1.6×10-19C
,
任何带电体的电量为元电荷 的整数倍.
2.使物体带电的方法:
摩擦起电
.
接触起电
.
感应起电
.
3 .电荷守恒定律:
真空中的库仑定律
思考： 对比万有引力与库仑定律，认识自然规律的多样性和统一性。
第二节 探究静电力
【例题1】关于点电荷的说法，正确的是： A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷； B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷； C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响
可以忽略，这两个带电体可看成质点； D.一切带电体都可以看成点电荷。
【答案】①若AB同性，斥力。
3 F
8
②若AB异性，引力。 1 F
8
例：氢原子由一个质子和一个电子组成。根据经典 模型，电子绕核做圆周运动，轨道半径让是 5.310-11m。已知质子的质量mp为1.7 10-27kg，电 子的质量me为9.1 10-31kg，万有引力常量G为 6.7 10-11N.m2/kg2。求：
3 3kq2 2.F r 2
• 综合应用：在光滑绝缘的水平面上有二个带有同种电荷 的带电粒子A和B，已知A的质量为m,B的质量为3m，开始 时B静止，A以初速度V0向B运动,此时A的加速度为a ， AB相距L，过一段时间后B的加速度为a，速度为V0/6， 求：此时AB的间距为多少？A的速度多大？在此过程中 库仑力的做的功为多少？
【答案】C
第二节 探究静电力
【例题2】正点电荷A和B，带电量均为若在其连线的 中点上置一点电荷C，使三者均静止，则点电荷C是： A.带正电，电量为q/4； B.带负电，电量为q/2； C.带负电，电量为q/4； D.正负电均可，电量为q/4.
【答案】C
第二节 探究静电力
【例题3】甲、乙、丙为三个完全相同的金属小球, 其中只
F
k
Q1Q2 r2
说明： 1.点电荷——理想模型 2.静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2 3.适用条件——①真空中 ②点电荷
说明： 1、两个点电荷之间的相互作用力，是作用力与反作用力，遵循牛 顿第三定律。 2、实验证明：两个点电荷之间的相互作用力不因第三个点电荷的 存在而改变。因此，两个或两个以上的点电荷对某一个点电荷的作 用力，是各个点电荷对这个电荷的作用力的合力
– 使A、B带同种电荷，观察B的偏角。设B原来的电荷量为q，使不 带电的C与B接触一下即分开，这时B、C就各带q/2的电荷量。保 持A、B的距离不变，观察B的偏角。思考当 B球带的电荷量减少 时， F的大小如何变化。
第二节 探究静电力
二.点电荷间的相互作用规律 2.实验结论——库仑定律 ——真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟它们的电荷量的 乘积成正比，跟它们间距离的二次方成反比，作用力的方向在 它们的连线上，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
• 例5、如图,光滑绝缘水平面上固定着
A.B.C一个带电小球,它们的质量均为m, 间距均为r,A.B带正电,电荷量为q ,现对 C施加一水平力F的同时放开三个小球,
欲使三个小球在运动过程中保持距离r
不变,求:
(1).C球的电性和电荷量. A
(2).水平力F的大小.
F
C
1.C为负电荷,qC=2q B
有一个带电, 如果让甲球分别依次与乙球、丙球接触后,再把
甲、丙球放在相距R处, 它们的库仑力为F；若让丙球分别依
次跟乙球、甲球接触后, 再把甲、丙球放在相距R处, 它们间
的库仑力为4F, 则可知原来带电的球是：
A.甲球 B.乙球
C.丙球
D.无法判断
【答案】A
第二节 探究静电力
【例题4】A、B两完全相同的金属小球，所带电量的数值为 q，两球相距为r，此时两球的相互作用力为F。现将第三个 不带电的金属小球C先和A接触，再和B接触，然后拿走C球， 则AB两球间的作用力变为多少？
e k e2 k ,
m mr 2m mr
• (04广东)（12分）已经证实，质子、 中子都是由上夸克和下夸克的两种夸 克组成的，上夸克带电为，下夸克带 电为，e为电子所带电量的大小，如 果质子是由三个夸克组成的，且各个 夸克之间的距离都为,,试计算质子内 相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）
F1=46N，为斥力. F2=23N，为吸力.
A.一定变大.
B.一定变小
C.保持不变.
D.无法确定.
• 例3、如图,在光滑水平面上固定一个
小球A,用一根原长为L0的,由绝缘材料 制成的轻弹簧把A球和另一个小球B连
接起来.然后让两球带上等量的同种电
荷Q,这时弹簧的伸长量为X1,如果设法 使AB的电量各减少一半,这时弹簧的伸
长量为X2,则( B )
C三球始终保持L的间距运动，求：
（1）F的大小。
A B CF
（2）C球所带的电量。QC＝－24q;F=-162kq2/L2
思路：1审题：关键词，是瞬间还是过程
问题？2明对象，明状态或是研究的过程；
3联想相关定律、规律；4列方程。
• (03年上海)若氢原子的核外电子绕 核作半径为r的匀速圆周运动，则 其角速度ω=__________；电子绕 核的运动可等效为环形电流，则电 子运动的等效电流I=__________。 （已知电子的质量为m，电量为e， 静电力恒量用k表示）
• 1.内容:真空中的两个点电荷间的作 用力跟它们的电量的乘积成正比,跟 它们之间的距离的平方成反比,作用 力的方向在它们的连线上.
• 2.公式: F=KQ1Q2/r2 . • 3.理解:只适合用于真空中点电荷.
求出的静电力是相互作用力. 计算时先代入电量的绝对值, 然后再根据电性来判断是引力还是 斥力.
• 例1. [06年北京卷.14] 使用电的 金属球靠近不带电的验电器，验 电器的箔片开。下列各图表示验 电器上感应电荷的分布情况，正
确的是 B
A
B
CD
• 例2、有两个点电荷,所带电量的绝对 值均为Q,从其中一个电荷上取下△Q 电量,并加在另一个电荷上,那么它们
之间的互相作用力与原来相比( B )
思路：1审题：关键词；2画草图：初末状态， 过程，标明已知量；3明对象，选择研究的状 态或是研究的过程；4联想模型，选择你认为 恰当的规律列方程；5解方程。
• 要深刻理解库仑定律,正确求力的 大小和方向;与其它力结合时注意 受力分析和应用受力平衡或牛顿第 二定律求解,跟求力学题是一样的, 只不过多一个不同特点的力而已.
• A. X2= X1
B. X2= X1/ 4
• C. X2>X1/ 4
D. X2<X1/ 4
• 例4、如图,质量均为m的三个带电小球A、B、 C放置在光滑的绝缘水平面上，彼此相隔的
距离为L（L比球的半径r大得多），B球带
电荷 量为QB＝3q.A球带电荷量为QA＝6q, 若在C上加一水平向右的恒力F，要使A、B、
点电荷是一种理想化的物理模型。
第二节 探究静电力
二.点电荷间的相互作用规律 1.实验方法——控制变量法 2.实验结论——库仑定律
• 1、研究静电力的大小F与距离r的关系
– 使A、B、C带同种电荷，且B、C的电荷量相等。观察B、C的偏 角，思考r 增大时,F的大小如何变化，并记下你的结论:
• 2、研究相互作用力F与电荷量q的关系
第二节 探究静电力
1.电荷间相互作用规律
——同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2.影响两电荷之间相互作用力的因素：
①距离
②电量
③带电体的形状和大小
一.点电荷 ——当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多， 这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况，把它抽象 成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。
1.自然界只存在 正负 两种电荷,元
电荷电量为: E=1.6×10-19C
,
任何带电体的电量为元电荷 的整数倍.
2.使物体带电的方法:
摩擦起电
.
接触起电
.
感应起电
.
3 .电荷守恒定律:
真空中的库仑定律
思考： 对比万有引力与库仑定律，认识自然规律的多样性和统一性。
第二节 探究静电力
【例题1】关于点电荷的说法，正确的是： A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷； B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷； C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响
可以忽略，这两个带电体可看成质点； D.一切带电体都可以看成点电荷。
【答案】①若AB同性，斥力。
3 F
8
②若AB异性，引力。 1 F
8
例：氢原子由一个质子和一个电子组成。根据经典 模型，电子绕核做圆周运动，轨道半径让是 5.310-11m。已知质子的质量mp为1.7 10-27kg，电 子的质量me为9.1 10-31kg，万有引力常量G为 6.7 10-11N.m2/kg2。求：
3 3kq2 2.F r 2
• 综合应用：在光滑绝缘的水平面上有二个带有同种电荷 的带电粒子A和B，已知A的质量为m,B的质量为3m，开始 时B静止，A以初速度V0向B运动,此时A的加速度为a ， AB相距L，过一段时间后B的加速度为a，速度为V0/6， 求：此时AB的间距为多少？A的速度多大？在此过程中 库仑力的做的功为多少？
【答案】C
第二节 探究静电力
【例题2】正点电荷A和B，带电量均为若在其连线的 中点上置一点电荷C，使三者均静止，则点电荷C是： A.带正电，电量为q/4； B.带负电，电量为q/2； C.带负电，电量为q/4； D.正负电均可，电量为q/4.
【答案】C
第二节 探究静电力
【例题3】甲、乙、丙为三个完全相同的金属小球, 其中只
F
k
Q1Q2 r2
说明： 1.点电荷——理想模型 2.静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2 3.适用条件——①真空中 ②点电荷
说明： 1、两个点电荷之间的相互作用力，是作用力与反作用力，遵循牛 顿第三定律。 2、实验证明：两个点电荷之间的相互作用力不因第三个点电荷的 存在而改变。因此，两个或两个以上的点电荷对某一个点电荷的作 用力，是各个点电荷对这个电荷的作用力的合力
– 使A、B带同种电荷，观察B的偏角。设B原来的电荷量为q，使不 带电的C与B接触一下即分开，这时B、C就各带q/2的电荷量。保 持A、B的距离不变，观察B的偏角。思考当 B球带的电荷量减少 时， F的大小如何变化。
第二节 探究静电力
二.点电荷间的相互作用规律 2.实验结论——库仑定律 ——真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟它们的电荷量的 乘积成正比，跟它们间距离的二次方成反比，作用力的方向在 它们的连线上，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
• 例5、如图,光滑绝缘水平面上固定着
A.B.C一个带电小球,它们的质量均为m, 间距均为r,A.B带正电,电荷量为q ,现对 C施加一水平力F的同时放开三个小球,
欲使三个小球在运动过程中保持距离r
不变,求:
(1).C球的电性和电荷量. A
(2).水平力F的大小.
F
C
1.C为负电荷,qC=2q B
有一个带电, 如果让甲球分别依次与乙球、丙球接触后,再把
甲、丙球放在相距R处, 它们的库仑力为F；若让丙球分别依
次跟乙球、甲球接触后, 再把甲、丙球放在相距R处, 它们间
的库仑力为4F, 则可知原来带电的球是：
A.甲球 B.乙球
C.丙球
D.无法判断
【答案】A
第二节 探究静电力
【例题4】A、B两完全相同的金属小球，所带电量的数值为 q，两球相距为r，此时两球的相互作用力为F。现将第三个 不带电的金属小球C先和A接触，再和B接触，然后拿走C球， 则AB两球间的作用力变为多少？
e k e2 k ,
m mr 2m mr
• (04广东)（12分）已经证实，质子、 中子都是由上夸克和下夸克的两种夸 克组成的，上夸克带电为，下夸克带 电为，e为电子所带电量的大小，如 果质子是由三个夸克组成的，且各个 夸克之间的距离都为,,试计算质子内 相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）
F1=46N，为斥力. F2=23N，为吸力.
A.一定变大.
B.一定变小
C.保持不变.
D.无法确定.
• 例3、如图,在光滑水平面上固定一个
小球A,用一根原长为L0的,由绝缘材料 制成的轻弹簧把A球和另一个小球B连
接起来.然后让两球带上等量的同种电
荷Q,这时弹簧的伸长量为X1,如果设法 使AB的电量各减少一半,这时弹簧的伸
长量为X2,则( B )
C三球始终保持L的间距运动，求：
（1）F的大小。
A B CF
（2）C球所带的电量。QC＝－24q;F=-162kq2/L2
思路：1审题：关键词，是瞬间还是过程
问题？2明对象，明状态或是研究的过程；
3联想相关定律、规律；4列方程。
• (03年上海)若氢原子的核外电子绕 核作半径为r的匀速圆周运动，则 其角速度ω=__________；电子绕 核的运动可等效为环形电流，则电 子运动的等效电流I=__________。 （已知电子的质量为m，电量为e， 静电力恒量用k表示）
• 1.内容:真空中的两个点电荷间的作 用力跟它们的电量的乘积成正比,跟 它们之间的距离的平方成反比,作用 力的方向在它们的连线上.
• 2.公式: F=KQ1Q2/r2 . • 3.理解:只适合用于真空中点电荷.
求出的静电力是相互作用力. 计算时先代入电量的绝对值, 然后再根据电性来判断是引力还是 斥力.
• 例1. [06年北京卷.14] 使用电的 金属球靠近不带电的验电器，验 电器的箔片开。下列各图表示验 电器上感应电荷的分布情况，正
确的是 B
A
B
CD
• 例2、有两个点电荷,所带电量的绝对 值均为Q,从其中一个电荷上取下△Q 电量,并加在另一个电荷上,那么它们
之间的互相作用力与原来相比( B )
思路：1审题：关键词；2画草图：初末状态， 过程，标明已知量；3明对象，选择研究的状 态或是研究的过程；4联想模型，选择你认为 恰当的规律列方程；5解方程。
• 要深刻理解库仑定律,正确求力的 大小和方向;与其它力结合时注意 受力分析和应用受力平衡或牛顿第 二定律求解,跟求力学题是一样的, 只不过多一个不同特点的力而已.
• A. X2= X1
B. X2= X1/ 4
• C. X2>X1/ 4
D. X2<X1/ 4
• 例4、如图,质量均为m的三个带电小球A、B、 C放置在光滑的绝缘水平面上，彼此相隔的
距离为L（L比球的半径r大得多），B球带
电荷 量为QB＝3q.A球带电荷量为QA＝6q, 若在C上加一水平向右的恒力F，要使A、B、
点电荷是一种理想化的物理模型。
第二节 探究静电力
二.点电荷间的相互作用规律 1.实验方法——控制变量法 2.实验结论——库仑定律
• 1、研究静电力的大小F与距离r的关系
– 使A、B、C带同种电荷，且B、C的电荷量相等。观察B、C的偏 角，思考r 增大时,F的大小如何变化，并记下你的结论:
• 2、研究相互作用力F与电荷量q的关系
第二节 探究静电力
1.电荷间相互作用规律
——同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2.影响两电荷之间相互作用力的因素：
①距离
②电量
③带电体的形状和大小
一.点电荷 ——当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多， 这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况，把它抽象 成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。