2010届高三第一轮复习学案14——电场
2010届高三第一轮复习学案14——电场第2页

教学过程:

  一、库仑定律

  真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。即:

   其中k为静电力常量, k=9.0×10 9 Nm2/c2

  1.成立条件

  ①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替r)。

  2.同一条直线上的三个点电荷的计算问题

  【例1】 在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置,可以使它在电场力作用下保持静止?②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止,那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷?电荷量是多大?

  解:①先判定第三个点电荷所在的区间:只能在B点的右侧;再由,F、k、q相同时 ∴rA∶rB=2∶1,即C在AB延长线上,且AB=BC。

  ②C处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了;只要A、B两个点电荷中的一个处于平衡,另一个必然也平衡。由,F、k、QA相同,Q∝r2,∴QC∶QB=4∶1,而且必须是正电荷。所以C点处引入的点电荷QC= +4Q

  【例2】已知如图,带电小球A、B的电荷分别为QA、QB,OA=OB,都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2,可采用以下哪些方法

  A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍

  B.将小球B的质量增加到原来的8倍

  C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半

D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍