20xx粤教版高中物理选修3-112探究静电力

20xx粤教版高中物理选修3-112探究静电力内容摘要：

其视为点电荷，其带电荷量为 Q ′ ＝QL2π R － L L ，由库仑定律可得 F ＝ kQ ′ qR2 ＝ kLQLq 2π R － L  R2 ，受力方向指向 a ′ b ′ . 2．库仑定律与力学综合应用 库仑力也称为静电力，它具有力的共性．它与学过的重力、弹力、摩擦力是并列的．它具有力的一切性质，它是矢量，合成分解时遵循平行四边形定则，可以与其他的力平衡，使物体发生形变，产生加速度．分析问题的思路与方法完全是力学问题的思路与方法． 即：电学问题、力学方法 ( 1) 库仑力作 用下的平衡问题 ① 分析带电体在有库仑力作用下的平衡问题时，与力学问题一样，具体方法是： a. 确定研究对象； b. 受力分析； c. 列出平衡方程； d. 联立求解． ② 共线的三个点电荷平衡的规律可总结为： “ 两同夹一异，两大夹一小，近小远大， ” 且三个电荷的电荷量满足 q1q3＝q1q2＋ q2q3 (2)库仑力作用下的非平衡问题 跟力学问题的处理方法相同，明确研究对象，分析运动过程，再分析包括库仑力在内的所有力，再依据牛顿运动定律或者动能定理列方程，并灵活选用整体法和隔离法分析问题 . 【典例 1 】 有三个完全一样的金属球 A 、 B 、 C ， A 球带的电荷量为 7 Q ， B 球带的电荷量为－ Q ， C 球不带电，将 A 、 B 两球固定，然后让 C 球先跟 A 球接触，再跟 B 球接触，最后移去 C 球，则A 、 B 球间的作用力变为原来的多少倍。 解析 设 A 、 B 两球间的距离为 r ，由库仑定律知，开始时A 、 B 两球之间的作用力为 F ＝ k7 Q Qr2 . 当 A 、 C 两球接触时，据电荷均分原理可知，两球均带电荷量为72Q . 当 B 、 C 两球接触时，两球均带电荷量为12 72Q － Q ＝54Q . 故现在 A 、 B 两球间的作用力 F ′ ＝ k72Q 54Qr2 ＝58F . 所以F ′F＝58. 答案 58 借题发挥 若两个金属小球的电荷量 分别为 Q 1 、 Q 2 ，第三个完全相同的不带电的金属球与它们无限次接触后，三个金属球平分总电荷量，即 Q 1 ′ ＝ Q 2 ′ ＝ Q 3 ′ ＝Q 1 ＋ Q 23. 【 变式 1】 上题中若把 A、 B两球固定，然后让 C反复与 A、 B两球接触，最后移去 C球， A、 B两球间的相互作用力变为原来的多少倍。 解析 C 与 A 、 B 反复接触，最后 A 、 B 、 C 三球电荷量均相等，即 qA′ ＝ qB′ ＝ qC′ ＝7 Q ＋  － Q 3＝ 2 Q . A 、 B 间的作用力 F ′ ＝ k 2 Q 2 Qr2 ＝4 kQ2r2 . 原来 A 、 B 间的作用力 F ＝ k 7 Q Qr2 ＝7 kQ2r2 . 所以F ′F＝47. 答案 47 【典例 2 】 如图 1 － 2 － 3 所示，在 A 、 B 两点分别放置点电荷Q1＝＋ 2 10－ 14 C 和 Q2＝－ 2 1。