第九章《静电场及其应用》整合与提升 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第九章 静电场及其应用 第5节 《静电场及其应用》 1 2 任务1 库仑力作用下的平衡问题 1.解题思路 涉及库仑力的平衡问题，其解题思路与力学中的平衡问题一样，只是在原来受力的基础上多了库仑力，具体步骤如下： 2.特别提醒 注意库仑力的方向：同性相斥，异性相吸，沿两电荷连线方向。 3 例1 相距为 的点电荷 、 带电荷量分别为 和 ，如图所示，今引入第三个点电荷 ，使三个点电荷都仅在库仑力作用下处于平衡状态，则 的电荷量和放置的位置是 ( @1@ )。 A. <m></m> ，在 <m></m> 左侧距 <m></m> 为 <m></m> 处 B. <m></m> ，在 <m></m> 左侧距 <m></m> 为 <m></m> 处 C. <m></m> ，在 <m></m> 右侧距 <m></m> 为 <m></m> 处 D. <m></m> ，在 <m></m> 右侧距 <m></m> 为 <m></m> 处 C 4 [解析] <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 三个点电荷要平衡，三个点电荷必须在一条直线上，外侧两个点电荷相互排斥，中间点电荷吸引外侧两个点电荷，所以外侧两个点电荷距离大，要平衡中间点电荷的库仑力，则外侧点电荷电荷量大，中间点电荷电荷量小，所以 <m></m> 必须带正电，在 <m></m> 的右侧。设 <m></m> 所在位置与 <m></m> 的距离为 <m></m> ，则 <m></m> 所在位置与 <m></m> 的距离为 <m></m> ，要使三个点电荷处于平衡状态，则 <m></m> 对 <m></m> 的库仑力大小等于 <m></m> 对 <m></m> 的库仑力大小，设 <m></m> 的电荷量为 <m></m> ，则有 <m></m> ，解得 <m></m> 。对点电荷 <m></m> ，其受力也平衡，则有 <m></m> ，解得 <m></m> ，即 <m></m> 带正电，电荷量为 <m></m> ，在 <m></m> 的右侧距 <m></m> 为 <m></m> 处。 5 三个自由点电荷的平衡规律 “三点共线”——三个点电荷在同一直线上； “两同夹异”——两边是同号电荷，中间是异号电荷； “两大夹小”——中间电荷的电荷量最小。 6 例2 （多选