电荷守恒定律和库仑定律

电荷守恒定律和库仑定律
电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷量保持不变．
通过对摩擦起电、接触带电、感应起电等使物体带电的方法的分析发现，在这些使物体带电的方法中电荷都不是被创造出来的，而是电荷在物体之间的或物体的各部分之间发生了转移。

库仑定律：在真空中两点电荷的相互作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离平方成反比，作用力的方向在它们的连线上． 公式：122
Q Q F k r =，其中：1Q 、2Q 为点电荷，r 为两点电荷间距，环境为真空． 一、库仑定律的理解和应用
例一、真空中有两个完全相同的小金属球，相距为r ，带电量分别为1Q Q ＝＋，
23Q Q ＝－，
它们间的静电力为F ．现在将两个小球接触一下，然后放置于相距2r 处，它们间的静电力为F '，则F F '：的值为（ ）
A.2∶1
B.4∶1
C.8∶1
D.12∶1
例二、两个半径为0.3 m 的金属球，球心相距1.0 m 放置，当它们都带1.5×10-5 C 的正电时，相互作用力为1F ，当它们分别带51.510C -+⨯和51.510C --⨯的电量时，相互作用力为2F ,则( )
A 12.F F =
B.12F F ＜
C.12F F ＞
D.无法判断
二、库仑定律与带电体平衡
例三、一条长为3l 的丝线穿着两个相同的质量均为m 的小金属环A 和B ，将线的两端都系于同一点O ，如图19-1所示．当金属环带电后，由于两环间的静电斥力使丝线构成一等边三角形，此时两环处于同一水平线
上．若不计环与丝线的摩擦，两环各带多少电量？
例四、如图9—1—13所示，完全相同的金属小球A 和B 带等量异种电荷，中间连接着一个轻质绝缘弹簧，放在光滑绝缘水平面上，平衡时弹簧的压缩量为x 0.现将不带电的与A 、B 完全相同的金属球C 与A 球接触一下，然后拿走，重新
平衡后弹簧的压缩量为x ，则
图9—1—13
A.0x x
B.012x x ＞
C.012x x ＜ D 不能确定
例五、在真空中同一条直线上的A 、B 两点固定有电荷量分别为+4Q 和-Q 的点电荷。

①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？
②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？
图19-1 A +4Q
库仑定律与牛顿第二定律的综合
例七．在光滑的绝缘水平面上，分别放着质量为m、2m的两个带电小球A、B，将两个小球同时释放，已知刚释放使A球的加速度为a，经过一段时间后，B的加速度大小是a，且此时B的速度大小为v，此时A球的速度和加速度各是多大？。