第1课时库仑定律

第二学堂特色教育中心第1课时库仑定律（1）课内提升：1、两个半径相等体积不能忽略的金属球相距r,它们带有等量同种电荷q时，相互间的库仑力为F1，若距离不变，它们带有等量异种电荷q时，库仑力为F2，则两力大小（）A．F1＞F2B．F1＜F2C．F1＝F2D．无法确定2、两个相同的金属小球（可看作点电荷），带电量之比为1:7，在真空中相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能是原来的（）①4/7②3/7③9/7④16/7A．①②B．②③C．③④D．①④3、如图13-1-1所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态。（1）如q2为正电荷，则q1为电荷，q3为电荷。（2）q1、q2、q3三者电量大小之比是：：。课外迁移：1、两个完全相同的金属球A和B，带异号不等量电荷，相隔一定距离，库仑力为F，把两球相互接触后再放回原处，则两球间的库仑力将：（）A、减小B、增大C、不变D、以上情形都有可能2、下列关于点电荷的说法中，正确的是[]A．只有体积很小的带电体才能看作点电荷．B．体积很大的带电体一定不是点电荷．C．当两个带电体的形状对它相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷．D．任何带电球体，都可看作电荷全部集中于球心的点电荷．3、A、B、C三个塑料小球，A和B、B和C、C和A之间都是互相吸引的，如果A带正电，则[]A．B、C球都带负电．B．B球带负电，C球带正电．C．B、C球中必有一个带负电，另一个不带电．D．B、C球都不带电．4、两个点电荷相距r时相互作用力为F，则[]A．电量不变距离加倍时，作用力变为F/4．B．其中一个电荷的电量和两电荷间距都减半时，作用力不变．C．每个电荷的电量和两电荷间距减半时，作用力为4F．D．每个电荷的电量和两电荷间距都增加相同倍数时，作用力不变．5、真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到2倍时，Q2减为原来的1/3，而距离增大到原来的3倍，电荷间的库仑力变为原来的：（）A、4/9B、4/27C、8/27D、2/276、两个放在绝缘架上的相同金属球，相距d，球的半径比d小得多，分别带q和3q的电荷，相互斥力为3F，现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为（）A．0B．FC．3FD．4F7、库仑定律公式中静电力常数k的大小表示_______________．在国际单位制中k的单位是________．8、电子质量为9.1×10-31kg，电子电量与氢原子核电量均为1.6×10-19C，电子绕核轨道半径为5.3×10-11m，可估算出氢原子的核外电子绕核运动的速度大小数量级为______m/s．9、在真空中有两个相距0.18m的点电荷，Q1电量为十1.8×10-12C。两个点电荷间的静电力F=1.0×10-12N，求Q2所带的电量及带电性质？13-1-1第二学堂特色教育中心10、如图13-1-2所示，在光滑绝缘水平面上固定质量相等的三个带电小球（可视为点电荷）a、b、c三球共线，若释放a球，其初始加速度为1m/s2，方向向左；若释放c球，其初始加速度为3m/s2，方向向右；若释放b球，则b球的初始加速度的大小是多少？方向如何？11、如图13-1-3所示，长度未知的两端封闭的玻璃真空管，内壁光滑，装有A、B两个金属小球，质量、电量分别为m、3q和3m、q，现将真空管与水平面成30°放置时，A球处在管底，而B球恰在管的正中央位置，试求真空管的长度。课内提升：1、B2、C3、（1）、正、正（2）、电量之比为l12(l1+l2)2：(l1l2)2：l22(l1+l2)2课外迁移：1、D2、C3、C4、AD5、D6、BD7、在真空中两个1C的点电荷相距1m时的相互作用力．N·m2／C28、1069、2.0×10-12C10、2m/s2，方向向左11、222kqmg第2课时库仑定律（2）课内提升：1、如图1所示,真空中两个相同的小球带有等量同种电荷,质量均为0.9g.分别用10cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的同一点,当平衡时B球偏离竖直方向600,A球竖直悬挂且与墙壁接触.求：(1)每个小球的带电量;(2)墙壁受到的压力;(3)每条细线的拉力.2、如图2所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C，三球质量均为m，相距均为L，若三球均带电，且qA=+10q，qB=+q，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力F作用于C球，使三者一起向右匀速运动。求：（1）F的大小；（2）C球的电性和电量。3、边长为l的等边三角形的三个顶点A、B、C，分别放置同号电量均为Q的点电荷，在这个三角形内放置一个异种电荷q，而使此电荷系统平衡，问q的电量及位置如何？13-1-213-1-3图1图2第二学堂特色教育中心课外迁移：1、下述说法正确的是（）A．元电荷就是质子B．物体所带的电量只能是某些值。C．元电荷是带电物体电量的最小值D．由库仑定律F=k221rqq可知，当两电荷间距离r→0时，F→∞2、两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一小段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是（）A．A和B原来带有等量异种电荷B．A和B原来带有同种电荷C．A和B原来带有异种不等量电荷D．A原来带电，而B原来不带电3、带负电的粒子以不同的速度v0从A点分别射出，在O点处有一个固定的正点电荷，已知v0⊥OA，粒子的重力可忽略不计，其中有一些粒子可以绕O点做圆周运动，那么这些做圆周运动的粒子（）A．一定具有相同的动能B．一定具有相同的电量C．如果它们的动能相同，那么它们的荷质比一定相同D．如果它们的电量相同，那么它们动能一定相同4、如图3所示，有大小相同的A、B、C三个金属球，A、B带等量异种电荷，中间连接一个轻质绝缘的弹簧，放在光滑的绝缘水平面上，平衡时弹簧压缩量为X0，现将不带电的C球和A球接触一下，然后拿走，则产生新平衡时弹簧的压缩量X为（）A。X=21X0B．X＞21X0C．X＜21X0D．X=X05、如图4所示，A、B是带有等量的同种电荷的两个小球，它们的质量都是m，它们的悬线长度都是L，悬线上端都固定同一点O，B球悬线竖直且被固定，A球在力的作用下，偏离B球x的地方静止平衡，此时A受到绳的拉力为T；现在保持其他条件不变，用改变A球质量的方法，使A球在距B为21x处平衡，则A受到绳的拉力为（）A．TB．2TC．4TD．8T6、一个摆球带有正电荷的单摆，其摆长为l，周期为T，现将一个带负电的点电荷放在单摆的悬点后，单摆的周期为T′，则（）A。T′＜TB．T′＞TC．T′=TD．不能确定7、真空中A、B两个点电荷，相距L，质量分别为m和2m，它们由静止开始运动（不记重力）开始时，A的加速度为a,经过一段时间B的加速度为a,速率为V，那么这时两点电荷相距，A点电荷的速率为，它们相遇时离A电荷出发点的距离是。8、如图5所示，两个相同小气球带等量电荷（可看作点电荷），两气球相距为L0，细线间夹角为θ，悬挂物体的质量为m，气球悬浮在空中不动，求气球的带电量。9、如图6所示，两根光滑绝缘杆可在同一竖直平面内绕交点转动，两杆上各穿一个质量m电量q的小球，两杆与水平面夹角都为θ时，两球处于静止状态（如图）现使两杆同时绕交点缓慢转动，小球在杆上的位置也随之改变，θ为何值时小球到交点距离最小？最小值多大？图31图4图5图6第二学堂特色教育中心答案：课内提升：1、NNkFrq79232101091.0109(2)N=Fcos6004.5×10-3N(3)TA=mg+Fsin600=1.68×10-3N2、70kq2/L2；40q/3；负3、Q/3、位置在等边三角形的几何中心课外迁移：1、BC2、BCD3、D4、C5、D6、C7、2/2L、28、22kqmg电荷库仑定律同步训练【基础知识训练】1.点电荷是静电学中的第一个理想模型，它是指（）。A．球形带电体B．体积很小的带电体C．带电量很小的带电体D．形状和大小对相互作用力的影响可以忽略的带电体2.真空中有两个点电荷Q1和Q2，它们之间的静电力为F，下面哪些做法可以使它们之间的静电力变为2F（）A．使Q1的电量变为原来的2倍，同时使它们的距离变为原来的2倍B．使每个电荷的电量都变为原来的2倍，距离变为原来的2倍C．保持它们的电量不变，使它们的距离变为原来的1/2倍D．保持它们的距离不变，使它们的电量都变为原来的2倍3.最早测出元电荷的数值的是美国物理学家，其实验的基本原理是使带电油滴在匀强电场中受到的电场力恰好等于油滴的重力，即qE=mg，测出m和E值后就能计算出油滴所带的电量q，他测出所有的q值都是e的整数倍，且e等于C。同时，这位科学家还测出了电子电量和质量的比值，叫做电子的，它的值为。4.使一个物体带电的方式有三种，它们是、和，在这三种方式中，电荷既没有被创造，也没有被消灭，只是从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分移到另一部分，而且电荷的总量不变，这个结论也被称之为定律。5.静电力衡量k的数值是，单位是。【能力技巧训练】6.如图“实验”的理解，正确的是（）。A．静电感应只有对于导体才能产生B．枕形导体内部的自由电子受C上正电荷的吸引而向左移动C．枕形导体的A端箔片和B端箔片带有同种电荷D．如果C球是导体，它也会受到枕形导体的感应，致使其电荷分布发生改变第二学堂特色教育中心7.两个相同的金属小球，带电量之比为1/7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们的静电力可能为原来的（）A．4/7B．3/7C．9/7D．16/78.如图13-1-2所示，真空中三个点电荷A、B、C，电量均为+Q，两两相距a放置，试问：（1）C所受的静电力是多少？（2）如果将A、B移到它们连线的中点P，C受的静电力又是多少？【探究创新训练】9.如图13-1-3所示，是一个研究β粒子性质的实验。圆筒是真空室（可以确保放入其中的带电体不会漏电），其中用绝缘线悬挂一个小球。某天，在小球上涂上一层放射性物质，它能速度不变地放射出β粒子（用盖革计数器已经测出：β粒子的放射速度为1.00×104个/秒），且放射出的粒子全部被筒壁吸收。开始时放射形物质是电中性的，50天后再测量，发现小球带上了6.91×10−9库仑的正电荷。试根据以上信息求出β粒子的电量，并说明β粒子是何种微观粒子。参考答案：１.Ｄ；２.D；３.ACD；４.接触起电、摩擦起电、感应起电、电荷守恒；５.真空、点电荷、9×109、Nm2/C2６.AB；７.CD；８.（1）322rQk、（2）3822rQk９.−1.60×10−19C，是电子。第二节库仑定律应用【基础知识训练】1.三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F。现将c球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的静电力将变为（）。A．F/2B．F/4C．F/8D．3F/82.两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5×10−5C的正电时，相互作用力为F1，当它们分别带+1.5×10−5C和−1.5×10−5C的电量时，相互作用力为F2,则（）A．F1=F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．无法判断【能力技巧训练】第二学堂特色教育中心3.在真空中有三个点电荷a、b和c，依次放在同一条直线上，都处于平衡状态。若三个点电荷的电量、电性以及相互间距都不清楚，但我们仍然可以判断（）。A．三者的电性B．哪几个电性相同、哪几个相反C．三者电量大小的次序D．哪一个的电量最小4.两个半径极小的带电小球（可视为点电荷），置于一个绝缘的光滑水平面上，从静止开始释放，忽略它们之间的万有引力，则（）A．它们的加速度方向一定相反B．它们各自的加速度一定越来越小C．它们的速度大小有可能相等D．它们的动量大小一定相等5.如图所示，把一个带正电的小球放在A处，然后把挂在丝线上的带正电小球先后挂在P1、P2位置。测得丝线两次的偏角分别为α