(共34张PPT)
第一章
静电场
学 习 目 标
重 点 难 点
1.掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念．
2.理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量．
3.会用库仑定律的公式进行有关的计算.
重点
1.点电荷的概念．
2.理解库仑定律的含义及其公式表达．
难点
库仑定律的实际应用.
教材提炼自主学习
重难拓展升华巧练
合作探究
提升归纳
7,>r
乙
对点训练
课
结
演
实验影响电荷间相互作用的因素
用条件
定律
内容及表达式静电力常
求多个点
可的库仑力
用
库
用
勺平衡和加速A级 抓基础
1．关于库仑定律，下列说法中正确的是( )
A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体
B．根据F＝k，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大
C．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力
D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律
答案：D
2．(多选)下列说法中正确的是( )
A．点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的
B．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体
C．大的带电体一定不能看成点电荷
D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计
答案：AD
3．真空中两个相同的金属小球A和B，带电荷量分别为QA＝2×10－8
C和QB＝4×10－8
C，相互作用力为F.若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为( )
A.
B.F
C.
D.
答案：A
4.如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂两个相同的带电介质小球A、B，左边放一个带电荷量为＋Q的固定球时，两悬线都保持竖直方向．下列说法中正确的是( )
A．A球带正电，B球带正电，并且A球带电荷量较小
B．A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较小
C．A球带负电，B球带正电，并且B球带电荷量较小
D．A球带正电，B球带负电，并且B球带电荷量较大
答案：B
5.如图所示，把一带电量为－5×10－8
C的小球A用绝缘细绳悬起，若将带电量为＋4×10－6
C的小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30
cm时，绳与竖直方向成45°角，g取10
m/s2，k＝9.0×109
N·m2/C2，且A、B两小球均可视为点电荷，求：
(1)A、B两球间的库仑力的大小；
(2)A球的质量．
解析：(1)根据库仑定律，有
F库＝k＝0.02
N.
(2)对A受力分析如图所示．
根据物体平衡得F库＝mgtan
α.
代入数据得m＝2×10－3
kg.
B级 提能力
6.如图所示，在倾角为α的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与A球连接．A、B、C三小球的质量均为M，qA＝q0>0，qB＝－q0，当系统处于静止状态时，三小球等间距排列。已知静电力常量为k，则( )
A．qC＝q0
B．弹簧伸长量为
C．A球受到的库仑力大小为2Mg
D．相邻两小球间距为q0
解析：三小球间距r均相等，对C球受力分析可知C球带正电，根据平衡条件：
Mgsin
α＋k＝k
对B小球受力分析，根据平衡条件：
Mgsin
α＋k＝keq
\f(q,r2)
两式联立解得：qC＝q0，r＝q0，故A正确，D错误；
对A、B、C三小球整体受力分析，根据平衡条件：
3Mgsin
α＝k0x
弹簧伸长量：x＝，故B错误；
对A球受力分析，根据平衡条件：
Mgsin
α＋F库＝kx0
解得A球受到的库仑力为：F库＝2Mgsin
α，C错误．故选A.
答案：A
7．真空中A、B两个点电荷相距为L，质量分别为m和2m，它们由静止开始运动(不计重力)，开始时A的加速度大小是a，经过一段时间，B的加速度大小也是a，那么此时A、B两点电荷的距离是( )
A．L
B．L
C．2L
D．L
解析：刚释放瞬间，对A，有k＝mAa，经过一段时间后，对B，有k＝mBa，可得L′＝＝L，所以A正确．
答案：A
8.(多选)如图所示，两根绝缘丝线挂着两个质量相同的小球A、B，此时上、下丝线的受力分别为TA和TB.如果使A带正电，使B带负电，上、下丝线的受力分别为TA′和TB′，则下列关于TA′和TB′的关系判断正确的是( )
A．TA′＝TA
B．TA′C．TA′>TA
D．TB′解析：以A、B两球组成的整体为研究对象，无论是小球带电还是小球不带电，分析其受力情况并根据平衡条件可知：上方丝线的拉力大小总是等于下面两球的重力之和，但是以B球为对象分析其受力情况可知，当A、B两球不带电时：TB＝mBg，当A、B球分别带正电和负电时：TB′＝mBg－F，故选项A、D正确．
答案：AD
9.如图所示，直径为L的光滑绝缘半圆环固定在竖直平面内，电荷量为q1、q2的两个正点电荷分别置于半圆环的两个端点A、B处，半圆环上穿着一带正电的小球(可视为点电荷)，小球静止时位于P点，PA与PB间的夹角为α.若不计小球的重力，下列关系式中正确的是( )
A．tan3α＝
B．tan2α＝
C．tan3α＝
D．tan2α＝
解析：对小球进行受力分析如图所示：
根据库仑定律有F1＝eq
\f(kq1q,r)，r1＝Lcos
α①
F2＝keq
\f(q2q,r)，r2＝Lsin
α②
根据平衡条件有F1sin
α＝F2cos
α③
联立①②③解得tan3α＝，故BCD错误，A正确．
答案：A
10．如图所示，电荷量Q＝2×10－7C的正点电荷A固定在空间中O点，将质量m＝2×10－4
kg、电荷量q＝1×10－7C的另一正点电荷B从O点正上方高于0.5
m的某处由静止释放，B运动过程中速度最大位置在P点．若静电力常量k＝9×109
N·m2/C2，重力加速度g取10
m/s2.求：
(1)B运动到距O点l＝0.5
m处的加速度大小；
(2)P、O间的距离L.
解析：(1)根据牛顿第二定律有mg－k＝ma，
解得a＝6.4
m/s2.
(2)当B受到合力为零时，速度最大．设此时B与A间的距离为L，则mg＝k，
解得L＝0.3
m.
