内容正文:
专题 库仑定律 题型分析
专题一 点电荷的理解
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例1 下列关于点电荷的说法中,正确的是 ( )
A.体积大的带电体一定不是点电荷
B.当两个带电体的大小、形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看做点电荷
C.点电荷就是体积足够小的电荷
D.点电荷是电荷量和体积都很小的带电体
解析 带电体能否看成点电荷,不能以体积大小、电荷量多少而论。一个带电体能否看成点电荷,要依具体情况而定,只要在测量精度要求的范围内,带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略,即可视为点电荷。故B正确。
答案 B
归纳总结:一个带电体能否看做点电荷,是相对于具体问题而言的,不能单凭其大小和形状来确定。
专题二 库仑定律的应用
例2 如图所示,两个正电荷q1、q2的电荷量都是3 C,静止于真空中,相距r=2 m.
(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q,求Q受的静电力.
(2)在O点放入负电荷Q,求Q受的静电力.
(3)在连线上A点左侧的C点放上负点电荷q3,q3=1 C且AC=1 m,求q3所受的静电力.
解析 在A、B连线的中点上,放入正电荷受到两个电荷库仑力的作用,这两个力大小相等,方向相反,所以合力为零.如果在O点放入负电荷,仍然受到两个大小相等,方向相反的力,合力仍然为零.在连线上A的左侧放入负电荷,则受到q1和q2向右的吸引力,大小分别为F1=eq \f(kq3q1,x2)和F2=eq \f(kq3q2,(r+x)2),其中x为AC之间的距离.C点受力为二力之和,代入数据为3×1010 N,方向向右.
答案 (1)0 (2)0 (3)3×1010 N,方向向右
归纳总结:不管在O点放什么性质的电荷,该电荷受到的静电力都为零,为下一节电场强度的叠加做好准备.另外还可以把电荷q3放在AB连线的中垂线上进行研究.
专题三 库仑定律和电荷守恒定律的结合
例3 甲、乙两导体球,甲球带有4.8×10-16 C的正电荷,乙球带有3.2×10-16 C的负电荷,放在真空中相距为10 cm的地方,甲、乙两球的半径远小于10 cm.
(1)试求两球之间的静电力,并说明是引力还是斥力?
(2)将两个导体球相互接触一会儿,再放回原处,其作用力能求出吗?是斥力还是引力?
解析 (1)因为两球的半径都远小于10 cm,因此可以作为两个