教材习题点拨
教材问题详解1.因为三个金属球A、B、C是完全一样的,则金属球接触时所带电荷量平分。A球的电荷量为q,当A球与B球接触时,A球与B球的电荷量各为q;然后将B球与C球接触,于是B球与C球的电荷量各为q;再使A球与B球接触,A球与B球的电荷量各为=q。
点拨:当两个完全相同的金属球接触时,其所带的电荷量会“见面分一半”,即所带电荷量会平均分配,若原来带不等量的正、负电荷,则两金属球接触后所带电荷量先中和再平分。要注意上述规律只适用于两个完全相同的金属小球。2.F=k=9.0×109×N=230.4
N。
3.设A、B的电荷量为q,距离为r,则F=k。当用C接触A时,A的电荷量qA=q,C再接触B后,B的电荷量qB==q,故此时A、B球间的静电力F′=k=k=×k=F,在此情况下再使A、B间距离增大为原来的2倍,它们的静电力F″=F′=F。
4.第4个点电荷所受其余三个点电荷的排斥力如图所示,q4共受三个力的作用,q1=q2=q3=q4=q,相互间的距离分别为a、a、a,所以F1=F3=k,F2=k,根据平行四边形定则,合力沿对角线方向,且大小是F=2F1cos
45°+F2=k。
由于对称性,每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小都相等,且沿对角线的连线向外。
5.由勾股定理知,球距悬点的竖直高度为h=cm=12
cm
设库仑力为F,由相似三角形关系知:=,解得库仑力F==×0.6×10-3×10
N=2.5×10-3
N
由F=得所求电荷量q==C=5.3×10-8
C。教材习题点拨
教材问题详解
<做一做>通过验电器的制作,了解其功能和使用方法,进一步理解接触带电和静电感应方面的知识。
①制作验电器:所需材料为导体棒、玻璃瓶、两片金属箔、金属丝和绝缘塞。制作过程中的两个关键点:一是绝缘塞的绝缘性能要好,课外活动时比较容易找的材料是石蜡;二是两片金属箔要既轻又硬,张开合拢灵活。
②检验是否带电:当带电体直接接触导体棒时,两金属箔片带同种电荷而相互排斥张开;当带电体靠近导体棒,并不与其接触时,两金属箔片因静电感应都带了与带电体同种的电荷而张开,两种方式都可以判断物体是否带电。③检验电荷的种类:先使金属箔带上某种已知电荷,再将待测带电体靠近验电器的导体棒,根据金属箔张角的增减判断带电体电荷的种类。教材习题详解
1.在天气干燥的时候,脱掉外衣时,由于摩擦,外衣和身体都带了电。用手去摸金属门把手,身体放电,于是产生了电击的感觉。2.由于A、B是金属导体,可移动的电荷是自由电子。由于A带的是负电荷,所以是电子由B转移到A,A得到的电子数为n=个=6.25×1010个,与B失去的电子数相等。
3.吸引力
点拨:A球带正电,B球为不带电的导体。当B球放在A球附近时,由于静电感应,靠近A球的那端带负电,远离A球的那端带等量的正电,即A球与负电荷的吸引力大于与正电荷的排斥力。故A、B之间是吸引力。
4.此现象并不是说明制造出了永动机,也没有违背能量守恒定律,因为在把A、B分开的过程中,要克服A、B之间的库仑力做功,是把机械能转化为电能的过程。