高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 库仑定律完整版课件ppt

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第2节 库仑定律

1. 关于库仑定律，下面的说法中正确的是（ ）

A. 库仑定律只适用于很小的电荷，因为只有很小的电荷才是点电荷

B. 根据，当两电荷间的距离趋近于零时，它们之间的静电力将趋于无穷大

C. 若点电荷的电荷量大于点电荷的电荷量，则对的静电力大于对的静电力

D. 两个点电荷之间的库仑力遵从牛顿第三定律

2. 两个带电球处于如图所示的静止状态，大球的电荷量大于小球的电荷量。下列判断正确的是（　）

第2题图

A.两球一定都带正电

B.两球一定都带负电

C.两球受到的静电力大小相等

D.大球受到的静电力大于小球受到的静电力

3. 如图所示，两个带电金属球半径均为r，两球心间距离为4r，所带电荷量大小相等，均为Q。结合库仑定律适用条件，关于它们之间电荷的相互作用力大小F，下列说法正确的是（　）

第3题图

A.若带同种电荷，F>

B.若带异种电荷，F<

C.若带同种电荷，F<

D.无论带何种电荷，F<

4. 三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电荷量为q，球2的带电荷量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变。由此可知（　）

A. n=3　　B. n=4　　C. n=5　　D. n=6

5. 水平面上A、B、C三点固定着三个电荷量为Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球（可视为点电荷）放置在O点，OABC恰构成一棱长为L的正四面体，如图所示。已知静电力常量为，重力加速度为g，为使小球能静止在O点，小球所带的电荷量为（　）

第5题图

A.        B.

C.           D.

6. 如图示，竖直绝缘墙壁上的处有一固定的小球A，在的正上方P点用绝缘线悬挂一个小球B，A、B两小球因带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成角。由于漏电，A、B两小球的电荷量逐渐减小，悬线与竖直方向夹角逐渐减小，则在漏完电之前，拉力的大小将（　）

第6题图

A.保持不变 B.先变小后变大

C.逐渐变小 D.逐渐变大

7. 如图所示，固定在竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，圆环的最高点通过长为L的绝缘细线悬挂质量为m、可视为质点的金属小球，已知圆环所带电荷量均匀分布且带电荷量与小球相同，均为Q（未知），小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，已知静电力常量为k，重力加速度为g，细线对小球的拉力为F（未知），下列说法正确的是（　）

第7题图

A. Q=，F=

B. Q=，F=

C. Q=，F=

D. Q=，F=

8. 氢原子核只有一个质子，核外有一个电子绕核旋转，如图所示。已知轨道半径r =5.29×10-11 m；电子的电荷量大小e=1.60×10-19 C，质量m1=9.10×10-31 kg；质子电荷量的大小与电子的相同，质量m2=1.67×10-27 kg。求电子与质子之间的静电力和万有引力的大小。根据计算结果你可以得出什么结论？

第8题图

9. 如图所示，在一条直线上有两个相距为r的点电荷A、B，A带电+Q，B带电-9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷都处于平衡状态，则点电荷C应带什么性质的电？放于何处？所带电量为多少？

第9题图

10. 在真空中，两点电荷A、B的电荷量分别为和，彼此相距5 cm，现在距A电荷、距B电荷处放置点电荷C，其电荷量为C ，求点电荷C受到的静电力。

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第2节 库仑定律

参考答案

1.D  2.C  3.C  4.D  5.C  6.A  7.D

8. 解：据库仑定律F==，代入数据解得

9.0×109×≈8.2×10-8 N

即电子与质子间的静电力大小为8.2×10-8 N；

据万有引力定律，代入数据解得

F=6.67×10-11×≈3.6×10-47 N。

电子与质子间的万有引力为3.6×10-47 N，比静电力小太多，所以一般情况下，分析两个带电体之间的

受力时往往忽略万有引力。

9. 解：根据平衡条件判断，C应带负电，放在A的左边且和AB在一条直线上，设C带电量为q，与A相距为，则以A为研究对象，由平衡条件，得=，

以C为研究对象，则=

又

联立以上各式，解得=，=

故C应带负电，放在A的左边处，且带电量为。

10. 点电荷C受点电荷A的静电力大小为

方向沿CA，从C指向A。

点电荷C受点电荷B的静电力大小为

方向从C 沿BC 的延长线斜向上。

由几何关系知F1 ⊥ F2，所以点电荷C 受到的静电力大小为

联立以上三式解得

方向与CA边夹角为θ，如图所示，且

点评：两个不能看作点电荷的带电体，可以把它们分成很多小的部分，只要分得足够小，每一部分都可以看成点电荷，这两个带电体的相互作用力就是这些点电荷相互作用力的矢量和。这样原则上就能求任意两个带电体间的相互作用力了。