(四)典型例题:

[例1]绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a,a的表面镀有铝膜,在a的附近,有一个绝缘金属球b,开始a、b都不带电,如图所示,现在使a带电,则:(  )

A、a、b之间不发生相互作用

B、b将吸引a,吸住后不放

C、b立即把a排斥开

D、b先吸引a,接触后又把a排斥开

[解析]当a带上电荷后,由于带电体要吸引轻小物体,故a将吸引b。这种吸引是相互的,故可以观察到a被b吸引过来。当它们相互接触后,电荷从a转移到b,它们就带上了同种电荷,根据电荷间相互作用的规律,它们又将互相排斥。

[答案]D

[例2]两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3,相距为r时相互作用的库仑力的大小为F,今使两小球接触后再分开放到相距为2r处,则此时库仑力的大小为:

A、    B、    C、     D、

[解析]设两个小球相互接触之前所带电荷量分别为q和3q,

     由库仑定律得:F=3kq2/r2

     由于两个导体小球完全相同,故接触后它们的带电情况完全相同。

若它们原来带相同性质的电荷,则接触后它们的电荷量均为2q,于是有

        F1=k(2q)2/(2r)2F

若它们原来带相异性质的电荷,则接触后的它们的电荷量均为q,于是有

        F2=kq2/(2r)2F

[答案]A、D1. 试比较电子和质子间的库仑力和万有引力.已知电子的质量m1=9.10×10-31kg,质子的质量m2=1.67×10-27kg.电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C.

(二)库仑定律:

1.内容表述:                        

                                             

2.公式:               

3.公式中K表示:             、K=            

4.适用条件:         .

注意:(1)容易出现的错误是:只要体积小就能当点电荷,这一点在学习中应结合实例予以纠正。在实际问题中只有当带电体间的距离比它们自身的大小大的多,以至于带电体的形状和大小对相互作用的影响可以忽略不计时,带电体才可以视为点电荷。

(2)库仑定律只适用于真空,也可近似地用于气体介质,为了排除其他介质的影响,将实验和定律约束在真空的条件下.

(4)静电力同样具有力的共性,遵循牛顿第三定律,遵循力的平行四边形定则.

(3)带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷.

(5)如果两个带电体是均匀带电球体,那么距离r是指两球心之间的距离。但如果电荷分布不均时匀库仑定律则不适用。

[例如:]半径为r 的金属球,其边缘相距r ,现使两球带上等量的同种电荷Q,设两电荷Q间的库仑力大小为F,则F等于吗?

5.点电荷间库仑力的作用方向在                ,而具体方又如何判断呢:                    

※(三)库仑扭秤实验(1785年,法国物理学家.库仑)

库仑扭秤实验原理:库仑的扭秤是由一根悬挂在细长线上的轻棒和在轻棒两端附着的两只平衡球构成的。当球上没有力作用时,棒取一定的平衡位置。如果两球中有一个带电,同时把另一个带同种电荷的小球放在它附近,则会有电力作用在这个球上,球可以移动,使棒绕着悬挂点转动,直到悬线的扭力与电的作用力达到平衡时为止。因为悬线很细,很小的力作用在球上就能使棒显著地偏离其原来位置,转动的角度与力的大小成正比,距离倒数的平方正比于角度,也就是说距离倒数的平方乘以角度应为常数(做图很容易看出关系),也就是说力与距离倒数的平方正比。同理,当距离一定时,只改变小球所带的电量可验证力与两小球所带电量的乘积成正比。

实验技巧:(1).小量放大.(2).电量的确定

 0  375007  375015  375021  375025  375031  375033  375037  375043  375045  375051  375057  375061  375063  375067  375073  375075  375081  375085  375087  375091  375093  375097  375099  375101  375102  375103  375105  375106  375107  375109  375111  375115  375117  375121  375123  375127  375133  375135  375141  375145  375147  375151  375157  375163  375165  375171  375175  375177  375183  375187  375193  375201  447090 

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