第二節(jié)探究靜電力

第二節(jié)探究靜電力第1頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1、知道兩種電荷，知道正負(fù)電荷的規(guī)定，知道電荷以及單位；2、定性了解兩種電荷之間的作用規(guī)律；3、掌握庫(kù)侖定律的內(nèi)容及其應(yīng)用；學(xué)習(xí)目標(biāo)第2頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1、什么叫點(diǎn)電荷？一個(gè)帶電體在什么情況下可以看作點(diǎn)電荷？為什么要把帶電體看作點(diǎn)電荷？2、點(diǎn)電荷和質(zhì)點(diǎn)有什么相似之處？從中可以得到什么啟示？3、猜想兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力與什么有關(guān)物理量？討論第6頁(yè)觀察與思考。4、庫(kù)侖定律的成立條件是什么?對(duì)比萬有引力定律,兩個(gè)定律有什么相似之處?Ⅰ、自學(xué)思考：第3頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一點(diǎn)電荷１、點(diǎn)電荷:帶電體的形狀和大小與其間的距離小得多，對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì).一.2、點(diǎn)電荷和質(zhì)點(diǎn)都是一種理想化的物理模型（帶電的質(zhì)點(diǎn)）3、實(shí)際帶電體能否看成點(diǎn)電荷決定于自身幾何形狀的大小與帶點(diǎn)體之間距離的比較，與帶電體的大小無關(guān)，與其帶電荷量的多少、性質(zhì)無關(guān)。均勻帶電小球可等效看成電量都集中在球心的點(diǎn)電荷。第4頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1、關(guān)于點(diǎn)電荷的說法，正確的是：A.只有體積很小的帶電體才能看成點(diǎn)電荷；B.體積很大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷；C.當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小及形狀對(duì)它們之間的相互作用力的影響可以忽略，這兩個(gè)帶電體可看成質(zhì)點(diǎn)；D.一切帶電體都可以看成點(diǎn)電荷。C第5頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一靜電力：F1F2F2F1二.異：吸同：斥１、電荷間作用力的方向關(guān)系.第6頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一探究靜電力第7頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一影響兩電荷之間相互作用力的因素：距離、電量測(cè)量?jī)呻姾芍g相互作用力的關(guān)鍵：小量放大、電量的確定第8頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。作用力的方向在它們的連線上，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。真空中點(diǎn)電荷一、庫(kù)侖定律：說明：1.靜電力常量——k=9.0×109N·m2/C22.適用條件——①真空中②點(diǎn)電荷第9頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（1）僅適用于在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷的相互作用力，在干燥的空氣中也近似成立，而在其它電介質(zhì)中使用該定律需要增加條件．（2）庫(kù)侖定律和萬有引力定律之間的具有相似性。（3）點(diǎn)電荷的電性有正負(fù)之分，計(jì)算靜電力的大小時(shí)，用所帶電量的絕對(duì)值進(jìn)行計(jì)算．根據(jù)電荷之間的電荷異同來判斷是吸引力還是斥力。求靜電力的時(shí)候說明是引力還是斥力對(duì)于庫(kù)侖定律需要強(qiáng)調(diào)第10頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（4）在兩點(diǎn)電荷之間距離接近為零時(shí)，由于兩個(gè)點(diǎn)電荷已經(jīng)失去了點(diǎn)電荷的前提條件，因此不能根據(jù)庫(kù)侖定律得到庫(kù)侖力無窮大的結(jié)論．（5）當(dāng)一個(gè)點(diǎn)電荷受到多個(gè)點(diǎn)電荷的作用，可以進(jìn)行力的合成分解并進(jìn)行矢量運(yùn)算．

若帶電體相距很近，不能看做點(diǎn)電荷，公式不再適用，但作用力仍存在．第11頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1、兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=1C，Q2=2C，相距r=2m，靜止于真空中，求它們之間的靜電力。2、已知?dú)湓佑梢粋€(gè)電子和一個(gè)質(zhì)子組成，電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)，軌道半徑r=5.3×10-11m，電子質(zhì)量M1=9.10×10-31kg，質(zhì)子質(zhì)量M2=1.67×10-27kg，引力常數(shù)G=6.7×10-11Nm2/kg2，求它們之間的靜電力與萬有引力之比。第12頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、兩個(gè)半徑為R的帶電球所帶電量分別是q1和q2，當(dāng)兩球心相距3R時(shí)，相互作用的靜電力大小為A、B、C、D、無法確定第13頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4、真空中有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距為r，它們間的靜電力為F。若甲的電量變?yōu)樵瓉淼?倍，乙的電量變?yōu)樵瓉淼?/3，距離變?yōu)?r，則它們之間的靜電力變?yōu)椋?/p>

）A.3F/8

B.F/6

C.8F/3

D.2F/3B第14頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5、要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力增大到原來的4倍，下列方法中可行的是A．每個(gè)點(diǎn)電荷的帶電量都增大到原來的2倍，電荷間的距離不變B．保持點(diǎn)電荷的帶電量不變，使兩個(gè)電荷間的距離增大到原來的2倍C．使一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量加倍，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量保持不變，同時(shí)將兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離減小為原來的1/2D．保持點(diǎn)電荷的電荷量不變，將兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離減小到原來的1/2AD5、書P8第2題第15頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6、真空中有兩個(gè)完全相同的導(dǎo)體球A、B，它們帶電量相等的電荷，當(dāng)它們的距離r時(shí)，若兩球間的相互吸引力的大小為F；將一個(gè)與它們完全相同的導(dǎo)體球C分別與它們接觸一下后移開，在保持它們之間的距離不變的情況下，它們之間的靜電力將變?yōu)?/p>

A.1F/8 B.F/4 C.3F/8D.3F/4A第16頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7、A、B兩完全相同的金屬小球，所帶電量的數(shù)值為q，兩球相距為r，此時(shí)兩球的相互作用力為F?，F(xiàn)將第三個(gè)不帶電的金屬小球C先和A接觸，再和B接觸，然后拿走C球，則AB兩球間的作用力變?yōu)槎嗌?？①若AB同性，斥力②若AB異性，引力第17頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6、在真空中同一條直線上的A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+4Q和-Q的點(diǎn)電荷,相距為L(zhǎng)。①將一個(gè)電荷量+

Q的點(diǎn)電荷C放在該直線上的哪個(gè)位置，可以使它在電場(chǎng)力作用下保持靜止？②若要求這三個(gè)點(diǎn)電荷都只在電場(chǎng)力作用下保持靜止，那么引入的這個(gè)點(diǎn)電荷應(yīng)是正電荷還是負(fù)電荷？電荷量是多大？

A

BC+4Q-Q解：（1）若C帶-Q的電荷放在此處能不能保持靜止？（2）引入的電荷為+4Q，放在B的外側(cè)第18頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7、正點(diǎn)電荷A和B，帶電量均為q，若在其連線的中點(diǎn)上置一點(diǎn)電荷C，使三者均靜止，則點(diǎn)電荷C是：

A.帶正電，電量為q/4；

B.帶負(fù)電，電量為q/2；

C.帶負(fù)電，電量為q/4；

D.正負(fù)電均可，電量為q/4.C三個(gè)電荷同一直線平衡的排列：兩同夾異，兩大夾小,近小遠(yuǎn)大第19頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7、如圖所示，等邊三角形ABC，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，在頂點(diǎn)A、B處有等量異性點(diǎn)電荷QA,QB,QA=+Q,QB=-Q，求在頂點(diǎn)C處的點(diǎn)電荷QC所受的靜電力。ABC注意C的電性未知，要考慮。書P33第3題第20頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一15、如圖所示，用兩根絕緣細(xì)線掛著兩個(gè)質(zhì)量相同的不帶電的小球A和B，此時(shí)，上、下細(xì)線受的力分別為TA1、TB1，如果使A帶正電，B帶負(fù)電，上、下細(xì)線受力分別為TA2，TB2，則

A.TA1<TA2

B.TB1>TB2

C.TA1=TA2

D.TB1<TB2BC第21頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一16、兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們帶有同種性質(zhì)的電荷，所帶電量之比為2:5，質(zhì)量之比為1:2，置于真空中，相距為L(zhǎng)，同時(shí)釋放后，它們加速度之比為____，經(jīng)過t秒后，它們加速度之比為______。2:12:1第22頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一有A、B兩帶電小球，A固定不動(dòng)，B的質(zhì)量為m。已知初始時(shí)，A、B間的距離為d，B的加速度為a。經(jīng)過一段時(shí)間后，B的加速度變?yōu)閍/4，求此時(shí)A、B間的距離。x=2d第23頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一質(zhì)量均為m的兩個(gè)帶電小球A和B放在光滑絕緣水平面上，彼此相距L，A球帶電+Q，B球帶電-Q，若用一水平拉力拉動(dòng)期中一個(gè)球，且使另一個(gè)球與前面的球始終保持L的間距，則拉力大小為多少？第24頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一如圖所示,

質(zhì)量均為m的三個(gè)帶電小

球A、B、C,放在光滑的絕緣水平面上,A

與B、B與C均相距l(xiāng),A帶電荷量QA=+8q,B帶電荷量QB=+q.若在C上加一水平向右的恒力F,要使A、B、C三球始終保持相對(duì)靜止,求外力大小F為多少?C球所帶電荷量

QC為多少?ABCF第25頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一12、把一電荷Q分為電量q和（Q-q）的兩部分，使它們相距一定距離，若想使它們有最大的斥力，則q、Q的關(guān)系是：函數(shù)的極值的求法第26頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一9、如圖所示，把質(zhì)量為0.2克的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電量為4×10-8C的小球B靠近它，當(dāng)兩小球在同一高度時(shí)且相距3cm，絲線與豎直方向夾角為45°,此時(shí)小球B受到庫(kù)侖力F=________。小球A帶的電量qA=________。書P33第3題第27頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一8、把質(zhì)量為2克的帶電小球A用細(xì)繩吊起來，若將帶電小球B靠近A，當(dāng)B球帶電量QB=4×10-6庫(kù)時(shí)，兩個(gè)帶電體恰在同一高度，且相距l(xiāng)=30厘米，繩與豎直方向的夾角為30。試求：（1）A球所受的靜電力大小；（2）A球的帶電量。1.16×10－2N2.9×10－6C第28頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第29頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一14、兩個(gè)質(zhì)量都是m的小球，都用細(xì)線拴在同一點(diǎn)，兩細(xì)線長(zhǎng)度相等，兩球都帶上正電荷，但甲球電量比乙球多，平衡時(shí)兩細(xì)線分別與豎直方向夾角為α1和α2，則二者相比，α1_____α2。第30頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一10、如圖，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA=OB，都用長(zhǎng)L的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法A.將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍B.將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)將小球

B的質(zhì)量增加到原來的2倍

OA

BmBg

FN

L

dBD第31頁(yè)，共33頁(yè)，2023年，2月20日，星期一17、已知如圖，光滑絕緣水平面上有兩只完全相同的金屬球A、B，帶電量分別為-2Q與-Q?，F(xiàn)在使它們以相同的初動(dòng)能E0（對(duì)應(yīng)的動(dòng)量大小為p0）開始相向運(yùn)動(dòng)且剛好能發(fā)生接觸。接觸后兩小球又各自反向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它們剛好回到各自的出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為E1和E2。有下列說法：①E1

=E2

>E0，②E1

=E1

=E0，③接觸點(diǎn)一定在兩球初位置連線的中點(diǎn)右側(cè)某點(diǎn)