第二节 库仑定律
班级________ 姓名________ 等第_________
【教学目标】
1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量. 2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.知道库仑扭秤的实验原理.
【教学内容】
一、预习作业
1、影响两电荷之间相互作用力的因素:
2、库仑定律
内容表述:
公式: 静电力常量
适用条件:
3、库仑扭秤实验(1785年,法国物理学家.库仑)
实验技巧:
二、典型例题
例1、真空中有两个完全相同的金属小球A和B,相距为r.带电荷量分别为q和-2q,它们之间的作用力大小为F,有一个不带电的相同的小球C,当C跟A、B各接触一次后拿走,再将A、B间距离变为2r,那么A、B间的作用力大小可能为 ( )
A. B.0 C. D.
例2、如图所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球B,静止在图示位置;若固定的带正电的小球A电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量q,θ=30°,A和B在同一水平线上,整个装置处于真空中,求A、B两球之间的距离为多少?
三、随堂练习
1、关于库仑定律的公式,下列说法中正确的是:( )
A、当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时,它们之间的静电力F→0
B、当真空中的两个点电荷间的距离r→0时,它们之间的静电力F→∞
C、当两个点电荷之间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了
D、当两个点电荷之间的距离r→0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了
2、如图所示,带电荷量分别为+q和+4q的两个点电荷A、B,相距L,在何处放一个什么性质的电荷,才可以使三个电荷都处于平衡状态?
四、课堂总结
【巩固练习】
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一、选择题
1、关于点电荷的说法,正确的是:( )
只有体积很小的电荷,才能作为点电荷
体积很大的电荷,一定不能作为点电荷
点电荷一定是带电量很小的电荷
两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理
2.两个直径均为r的带电球,当它们相距为1 000r时的静电力为F,当它们相距l00r时的静电力为 ( )
A. B.1 000F C. D.以上都不正确
3、两个半径均为1cm的导体球,分别带上+Q和-3Q的电荷量,两球心相距90cm,相互作用力的大小为F,现将它们碰一下后,放到两球心间相距3cm处,则它们之间的相互作用力变为:( )
A、3000F B、1200F C、900F D、无法确定
4.带电量分别为+4Q和-6Q的两个完全相同的带电金属小球,保持一定距离时,相互作用的库仑力大小为F;若把它们相互接触一下再放回原处,它们相互作用的库仑力大小为 ( )
A.F/24 B.F/16 C.F/8 D.F/4
5、如图所示,用两根绝缘轻细绳悬挂两个小球A和B,这时上、下两根绳子中的张力分别为T1和T2;使两球都带上正电荷,上、下两根绳子中的张力分别为T1’和T2’,则:( )
A、T1’= T1 B、T1’< T1 C、T2’= T2 D 、T2’> T2
二、填空题
6、如图14-1所示,A、B、C三点在一条直线上,各点都有一个点电荷,它们所带电量相等.A、B两处为正电荷,C处为负电荷,且BC=2AB.那么A、B、C三个点电荷所受库仑力的大小之比为________.
7、真空中有两个点电荷,分别带电q1=5×10-3C,q2=-2×10-2C,它们相距15cm,现引入第三个点电荷,它应带电量为 ,放在 位置才能使三个点电荷都处于静止状态.
8、把一电荷Q分为电量为q和(Q-q)的两部分,使它们相距一定距离,若想使它们有最大的斥力,则q和Q的关系是 .
9、设氢原子核外电子的轨道半径外r,电子的质量为m,电荷量为e,求电子绕核运动的周期。
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