库仑力作用下的平衡问题

★库仑力作用下的平衡问题★班级： 姓名： 组别： 编号：17 达标要求

1、 理解库仑定律的内容及适用条件

2、 熟练处理库仑力作用下的平衡问题

预习案

1.元电荷、点电荷

(1)元电荷：e ＝1.6×10－19 C ，最小的电荷量，所有带电体的电荷量都是元电荷的 ，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。电子的电荷量q ＝ 。

(2)点电荷：忽略带电体的 的理想化模型。

(3)比荷：带电粒子的 与其质量之比。

2．库仑定律

(1)内容： 中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的 成正比，与它们的 成反比，作用力的方向在 上。

(2)表达式：F ＝k q 1q 2r

2，式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫静电力常量。 (3)适用条件：真空中的 。

①在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公式。

②当两个带电体的间距远大于本身的大小时，可以把带电体看成点电荷。

③两个点电荷间的距离r →0时，不能再视为点电荷，也不遵循库仑定律，它们之间的库仑力不能认为趋于无穷大。 (4)库仑力的方向

由相互作用的两个带电体决定，且 ，为斥力； ，为引力。

检查展示

1．(多选)如图所示，A ，B 为相互接触并用绝缘支柱

支持的金属导体，起初都不带电，在它们的下部贴有金属

箔片，C 是带正电的小球，下列说法正确的是( )

A ．把C 移近导体A 时，A 、

B 上的金属箔片都张开

B ．把

C 移近导体A ，再把A 、B 分开，然后移去C ，

A 、

B 上的金属箔片仍张开

C ．把C 移近导体A ，先把C 移走，再把A 、B 分开，A 、B 上的金属箔片仍张开

D ．把C 移近导体A ，先把A 、B 分开，再把C 移走，然后重新让A 、B 接触，A 上的金属箔片张开，而B 上的金属箔片闭合

深化选讲

例1、(多选)如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个

带电小球A ，细线与斜面平行。小球A 的质量为m 、电量为

q 。小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心

的高度相同、间距为d 。静电力常量为k ，重力加速度为g ，

两带电小球可视为点电荷。小球A 静止在斜面上，则( )

A ．小球A 与

B 之间库仑力的大小为kq 2

d 2 B ．当q d ＝

mg sin θk 时，细线上的拉力为0 C ．当q d ＝

mg tan θk 时，细线上的拉力为0 D ．当q d ＝

mg k tan θ

时，斜面对小球A 的支持力为0

例2．绝缘细线的一端与一带正电的小球M 相连接，另一端固定在天花板上，在小球M 下面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球N ，在下列情况下，小球M 能处于静止状态的是( )

目标测试

两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l ，为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，两球电量的绝对值均为Q ，那么，a 、b 两球之间的万有引力F 引、库仑力F 库分别为( ) A ．F 引＝G m 2l 2，F 库＝k Q 2

l 2 B ．F 引≠G m 2l 2，F 库≠k Q 2l

2 C ．F 引≠G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2 D ．F 引＝G m 2l 2，F 库≠k Q 2

l

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