内容正文:
第2节 库仑定律
第九章 静电场及其应用
1.知道点电荷的概念,体会物理中的理想模型建立。
2.了解库仑扭秤实验。
3.掌握库仑定律的内容、公式及适用条件,知道静电力常量,并会求点电荷间的作用力。
学习目标
目录
目 录
CONTENTS
知识点
01
随堂对点自测
02
课后巩固训练
03
目录
3
知识点
1
知识点二 库仑的实验
知识点一 电荷之间的作用力
知识点三 静电力计算
目录
4
知识点一 电荷之间的作用力
如图,带正电的带电体C置于铁架台旁,把系在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置。
(1)改变悬点位置,即改变带电体C与带电小球之间的距离,作用力会如何改变?
(2)在同一位置增大小球所带的电荷量,作用力又会怎样变化?
(3)电荷之间作用力的大小与哪些因素有关?
目录
知识点
提示 (1)电荷之间的作用力随着距离的增大而减小。
(2)作用力随着电荷量的增大而增大。
(3)电荷之间作用力的大小与电荷量和电荷间的距离有关。
目录
知识点
1.静电力:电荷间的相互作用力叫静电力,也叫_________。
2.点电荷
(1)定义:当带电体之间的距离比它们自身的大小_________,以致带电体的______、______及__________________对它们之间的作用力的影响可以忽略时,这样的带电体可以看作带电的点,叫作_________。
(2)带电体看成点电荷的条件:带电体本身的大小_________它们之间的距离。
(3)点电荷类似于力学中的质点,也是一种_______________。
库仑力
大得多
形状
大小
电荷分布状况
点电荷
远小于
理想化模型
目录
知识点
3.库仑定律
(1)内容:真空中两个______点电荷之间的相互作用力,与它们的______________成正比,与它们的__________________成反比,作用力的方向_________________。
(2)条件:①真空中,②静止,③点电荷。
静止
电荷量的乘积
距离的二次方
在它们的连线上
目录
知识点
【思考】
1.点电荷与元电荷有何不同?
提示 点电荷不同于元电荷,元电荷是最小的电荷量,而点电荷是实际带电体的理想化模型,现实中并不存在。
2.判断正误
(1)两电荷的电荷量越大,它们之间的静电力就越大。( )
(2)两点电荷之间的作用力是相互的,其方向相反,但电荷量大的对电荷量小的电荷作用力大。( )
×
×
目录
知识点
角度1 对点电荷的理解
例1 下列对点电荷的理解正确的是( )
A.体积很大的带电体都不能看作点电荷
B.只有体积很小的带电体才能看作点电荷
C.只要是球形带电体,无论球多大,都能看作点电荷
D.当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体都能看作点电荷
D
目录
知识点
解析 带电体能否看作点电荷是由所研究问题的性质决定的,与其自身大小、形状无直接关系,故A、B、C错误;当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体均可看作点电荷,故D正确。
目录
知识点
总结提升
把带电体看成点电荷的条件
(1)一个带电体能否看作点电荷,是对于具体问题而言的,不能单凭其大小和形状确定。
(2)一个带电体能否看作点电荷,取决于它本身的大小是否比与它相互作用的带电体和它之间的距离小得多。
目录
知识点
角度2 探究点电荷间的相互作用力
例2 用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素。如图所示,C是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。若物体C的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间的距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示。则以下对该实验现象的判断正确的是( )
C
A.保持Q、q不变,增大d,则θ变大,说明F与d有关
B.保持Q、q不变,减小d,则θ变大,说明F与d成反比
C.保持Q、d不变,减小q,则θ变小,说明F与q有关
D.保持q、d不变,减小Q,则θ变小,说明F与Q成正比
目录
知识点
解析 保持Q、q不变,增大d,则θ变小,减小d,则θ变大,只能说明F与d有关,A、B错误;保持Q、d不变,减小q,θ变小,说明F与q有关,C正确;保持q、d不变,减小Q,θ变小,只能说明F与Q有关,D错误。
目录
知识点
知识点二 库仑的实验
1.库仑做实验用的装置叫作____________(如图所示)。
库仑扭秤
目录
知识点
2.实验原理及过程
(1)如何测力F?
库仑的实验是通过悬丝_______________比较静电力F大小的。改变A和C之间的距离r,记录每次悬丝扭转的角度,实验结果发现静电力F与距离r的_________
成反比,即F∝。
(2)如何测电荷量q1、q2及F与q1、q2的关系?
库仑在实验中为研究F与q的关系,根据两个____________的金属小球_________后,总电荷量____________的方法,发现F与q1和q2的______成正比,即F∝q1q2。
扭转的角度
二次方
完全相同
互相接触
平均分配
乘积
目录
知识点
(3)如何测r?
理想化模型思想:把带电金属小球看作点电荷(理想化模型),利用刻度尺间接测量距离。
(4)实验结论
①静电力F=_______,k叫作静电力常量。
②当两个点电荷所带电荷为同种时,它们之间的作用力为______;为异种时,它们之间的作用力为______。
③在国际单位制中,静电力常量k=_________________________。
k
斥力
引力
9.0×109 N·m2/C2
目录
知识点
【思考】
两个半径为r的金属球,球心间距离为3r,现使两球带上等量同种电荷q,它们之间的库仑力F=k,对吗?若使两球带上等量异种电荷,库仑力为F=k,对吗?
提示 两个规则的带电球体相距比较近时,不能被看作点电荷,此时必须考虑电荷在球体上的实际分布。若带同种电荷时,如图(a),由于排斥,电荷分布于最远的两侧,电荷中心距离大于3r,此时F<k;若带异种电荷时,如图(b),由于吸引,电荷分布于最近的两侧,电荷中心距离小于3r,此时F>k。
目录
知识点
角度1 库仑定律的理解
例3 关于库仑定律,下列说法正确的是( )
A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积最小的带电体
B.根据F=k知,当两个带电体间的距离趋近于零时,静电力将趋向于无穷大
C.所带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时,B受到的静电力是A受到的静电力的3倍
D.库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷
D
目录
知识点
解析 如果在研究的问题中,带电体的形状、大小以及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略不计时,可将它看作是一个带电的点,这样的带电体叫作点电荷,故A错误;两个带电体间的距离趋近于零时,带电体已经不能看成点电荷了,F=k已经不能适用,故B错误;根据牛顿第三定律可知,A、B相互作用时,B受到的静电力与A受到的静电力大小相等,故C错误;库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷,故D正确。
目录
知识点
角度2 库仑定律的应用
例4 A、B、C三点在同一直线上,AB∶BC=1∶2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,B处点电荷所受的静电力为F;移去A处点电荷,在C处放一电荷量为-2q的点电荷,则B处点电荷所受静电力为( )
A.- B.
C.-F D.F
B
目录
知识点
解析 在A处放一电荷量为+q的点电荷时,B处点电荷所受静电力大小为F=;在C处放一电荷量为-2q的点电荷时,B处点电荷所受静电力大小为F'====,且不管B处点电荷是正电荷还是负电荷,两种情况下,B处点电荷受到的静电力的方向都与F相同,故B正确。
目录
知识点
总结提升
1.利用库仑定律计算库仑力大小时,不必将表示电性的正、负号代入公式,只代入q1、q2的绝对值即可。
2.利用同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引来判断方向。
目录
知识点
例5 (2026·安徽合肥一中期中)如图所示为某电子秤示意图。一绝缘支架放在电子秤上,上端固定一带电小球a,稳定后,电子秤示数为F。现将另一固定于绝缘手柄一端的不带电小球b与a球充分接触后,再移至小球a正上方L处,待系统稳定后,电子秤示数为F1;用手摸小球b使其再次不带电,后将该不带电小球b与a球再次充分接触并重新移至a球正上方L处,电子秤示数为F2。若两小球完全相同,则( )
A.F1<F2
B.F1=4F2
C.若小球a带负电,L增大,则F1增大
D.若小球a带正电,L减小,则F2增大
D
目录
知识点
解析 设小球a开始时的电荷量为Q,小球b与a球充分接
触后,b对a有向下的库仑力F'=k=k,电子称示数为
F1=F+F';用手摸小球b使其再次不带电,后将该不带电
小球b与a球再次充分接触并重新移至a球正上方L处,b对
a向下的库仑力F″=k=k,电子秤示数为F2=F+F″,因此F1>F2,但F1≠4F2,A、B错误;若小球a带负电,L增大,根据库仑定律可知,F'减小,则F1减小,C错误;若小球a带正电,L减小,根据库仑定律可知,F″增大,则F2增大,D正确。
目录
知识点
知识点三 静电力计算
原子结构模型示意图如图所示。该模型中,电子绕原子核做匀速圆周运动,就像地球的卫星一样。原子核对电子的引力提供电子做圆周运动的向心力,电子到原子核的距离约为原子核直径的十万倍。
(1)原子核与电子之间存在万有引力吗?
(2)原子核与电子之间存在静电力吗?
(3)它们之间的万有引力和静电力的大小分别由什么公式计算?
提示 (1)存在 (2)存在
(3)万有引力由F=G计算,静电力由库仑定律公式F=k计算。
目录
知识点
1.微观带电粒子间的万有引力_________库仑力。在研究微观带电粒子的相互作用时,可以把万有引力忽略。
2.两点电荷间的库仑力与周围是否存在其他电荷______(选填“有关”或“无关”)。
3.两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力,等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的_________。
4.任何一个带电体都可以看成是由许多_________组成的,如果知道带电体上的电荷分布,根据____________就可以求出带电体之间的静电力的大小和方向。
远小于
矢量和
无关
点电荷
库仑定律
目录
知识点
例6 如图所示,分别在A、B两点放置两个点电荷,带电荷量分别为Q1=+2×10-14 C和Q2=-2×10-14 C。在AB的垂直平分线上有一点C,且AB=AC=BC=6×10-2 m。如果有一电子静止放在C点处,静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,求电子所受的静电力的大小和方向。
解析 电子带负电荷,在C点同时受A、B两点电荷的静电力FA、FB,方向如图所示。
目录
知识点
由库仑定律得FA=k
=N
=8.0×10-21 N
同理可得FB=8.0×10-21 N
由平行四边形定则和几何知识得静止放在C点的电子受到的静电力大小为F=FA=FB=8.0×10-21 N,方向平行于AB连线向左。
答案 8.0×10-21 N 平行于AB连线向左
目录
知识点
总结提升
静电力的叠加问题
静电力的合成与分解满足平行四边形定则,如图所示。
(1)当一个点电荷同时受到另外两个点电荷的作用力时,
这两个力的叠加遵循力的合成法则,根据平行四边形
定则,可求出这个点电荷受到的合力。
(2)当题中没有交代电荷的电性时,应根据题意判断其电性,若不能判断电性,则需分情况讨论。
(3)求静电力时,不仅要计算大小,还要判断方向。
目录
知识点
随堂对点自测
2
目录
AB
1.(电荷之间的作用力)(多选)在探究影响电荷之间相互作用力大小因素的过程中,老师做了如图所示的实验。A是一个带正电的导体球,将同一带电小球用绝缘细丝线分别挂在P1、P2、P3位置,调节丝线长度,使小球与带电导体球A的球心保持在同一水平线上,发现小球静止时细丝线与竖直方向的夹角不同,且θ1>θ2>θ3。关于这个实验,下列说法正确的是( )
A.通过该实验现象可知,小球带正电
B.该实验可以研究电荷间相互作用力大小与它们之
间距离是否有关
C.该实验中细丝线与竖直方向的夹角越大,表示电
荷之间的相互作用力越弱
D.通过该实验现象可知,电荷之间的相互作用力大
小与电荷之间的距离的平方成反比
目录
随堂对点自测
01
02
03
04
解析 依据同种电荷相斥,异种电荷相吸,可判定小球带正电,故A正确;从题图可看出,距离带电导体球A越远,细丝线与竖直方向的夹角越小,通过对小球的受力分析可知,小球受到的库仑力越小,则该实验可以研究电荷间相互作用力大小与它们之间距离是否有关,但不能得出电荷之间的相互作用力大小与电荷之间距离的平方成反比的结论,故B正确,C、D错误。
目录
随堂对点自测
01
02
03
04
A
2.(库仑的实验)(2026·江西临川一中月考)如图是库仑扭秤实验装置,关于库仑定律下列说法正确的是( )
A.库仑扭秤能研究微小的库仑力,它在设计时最主要的物
理思想方法是微小放大法
B.库仑定律的适用条件是点电荷,只有体积足够小的电荷
才可以看成点电荷
C.由库仑定律公式F=k可知,当r→0时,F将趋向于无穷大
D.电荷量分别为Q和2Q的点电荷A、B相互作用时,B受到的库仑力是A的2倍
目录
随堂对点自测
01
02
03
04
解析 库仑扭秤能研究微小的库仑力,它在设计时最主要的物理思想方法是微小放大法,故A正确;库仑定律的适用条件是真空中静止的点电荷,当带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计时,可以将带电体看成点电荷,故B错误;当r→0时,两个带电体不能看成是点电荷,库仑定律不再适用,故C错误;电荷量分别为Q和2Q的点电荷A、B相互作用时,A受到的库仑力和B受到的库仑力是一对作用力和反作用力,所以大小相等,故D错误。
目录
随堂对点自测
01
02
03
04
C
3.(库仑定律的应用)两个分别带有电荷量-Q和+7Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在间距为r的两处,它们之间库仑力的大小为F,两小球相互接触后将其距离变为,则两球间库仑力的大小为( )
A. B.16F
C. D.
目录
随堂对点自测
01
02
03
04
解析 两个带电小球接触前库仑力大小为F==,两小球完全相同,接触之后再分开,两球所带电荷中和后再均分,故两球所带电荷量均变为+3Q,此时两球之间的库仑力大小F'==36k,解得F'=,故C正确,A、B、D错误。
目录
随堂对点自测
01
02
03
04
A
4.(静电力的叠加)如图所示,在光滑绝缘的水平面上,三个静止的带电小球a、b和c分别位于三角形的三个顶点上,已知ab=l,ca=cb,∠acb=120°,a、c带正电,b带负电,三个小球(可视为点电荷)所带电荷量均为q,静电力常量为k。下列关于小球c所受库仑力的大小和方向描述正确的是( )
A.,方向平行于带电小球a、b连线向右
B.,方向平行于带电小球a、b连线向右
C.,方向平行于带电小球a、b连线向右
D.,方向平行于带电小球a、b连线向左
目录
随堂对点自测
01
02
03
04
解析 由题意,结合几何关系可得cb=ca==l,小
球c受到小球a的库仑力大小F1=k,同理小球c受到小
球b的库仑力大小F2=F1,且两力夹角为60°,如图所示,
则小球c受到小球a、b库仑力的合力大小F=2F1cos 30°=,方向平行于带电小球a、b连线向右,故A正确,B、C、D错误。
目录
随堂对点自测
01
02
03
04
课后巩固训练
3
目录
基础对点练
B
题组一 对库仑定律的理解
1.(2026·山西太原五中期中)对于点电荷和库仑定律,下列说法正确的是( )
A.凡计算两个电荷间的作用力,都可以使用公式F=k
B.两个点电荷不论它们的电荷量是否相等,它们之间相互作用的库仑力大小一定相等
C.由F=k可知,两个带电小球距离非常近时,库仑力变得无穷大
D.点电荷是一种理想模型,真正的点电荷是电子
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
解析 公式F=k适用于真空中两个静止点电荷间库仑力的计算,当两带电体之间的距离非常小时,带电体不能看作点电荷,此时公式不成立,不能认为库仑力变得无穷大,A、C错误;两个点电荷之间的库仑力是一对作用力和反作用力,则不论它们的电荷量是否相等,它们之间的库仑力大小一定相等,B正确;点电荷不是客观存在的,是一种理想化模型,真正的点电荷不是电子,D错误。
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
D
2.如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b,壳层的厚度和质量分布均匀,将它们分别固定于绝缘支座上,两球心间的距离为l,为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷,两球电荷量的绝对值均为Q,那么a、b两球之间的万有引力F引、库仑力F库分别为( )
A.F引=G,F库=k
B.F引≠G,F库≠k
C.F引≠G,F库=k
D.F引=G,F库≠k
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
解析 万有引力定律适用于两个可看成质点的物体,虽然两球心间的距离l只有半径的3倍,但由于壳层的厚度和质量分布均匀,两球壳可看作质量集中于球心的质点,因此,可以应用万有引力定律计算。对于a、b两带电球壳,由于两球心间的距离l只有半径的3倍,不能看成点电荷,不满足库仑定律的适用条件,故D正确。
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
D
3.如图是库仑扭秤实验装置,绝缘棒两端分别是A、B小球,在A的不远处放一个跟A相同的金属小球C,下列说法正确的是( )
A.B球起平衡作用,带电荷量与A球相同
B.库仑准确测出了每一个带电小球的电荷量
C.A球与C球之间的作用力与它们之间的距离成反比
D.库仑扭秤能研究微小的库仑力,最主要的物理思想方法是微小量放大法
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
解析 B球使绝缘棒平衡,其本身不带电,A错误;本实验是为了找到库仑力与距离和电荷量的关系,并不需要测量每一个带电小球的电荷量,通过旋钮转过的角度判断库仑力,A与C电性相同,从而得出库仑力与距离和电荷量的关系,而且库仑时代并没有电荷量的单位,也无法求出具体的电荷量,B错误;根据库仑定律知,A球与C球之间的作用力与它们之间距离的二次方成反比,C错误;本实验将库仑力导致的悬丝扭转放大出来,主要的物理思想方法是微小量放大法,D正确。
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
BCD
题组二 库仑定律的应用
4.(多选)电荷量分别为q1、q2的两个点电荷,相距r时,它们之间的相互作用力为F,下列说法正确的是( )
A.如果q1、q2恒定,当距离变为时,作用力将变为2F
B.如果其中一个电荷的电荷量不变,而另一个电荷的电荷量和它们之间的距离都减半时,作用力变为2F
C.如果它们的电荷量和距离都加倍时,作用力不变
D.如果它们的电荷量都加倍、距离变为r时,作用力将变为2F
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
解析 根据库仑定律有F=k,如果q1、q2恒定,当距离变为时,F1=k=4F,选项A错误;如果其中一个电荷的电荷量不变,而另一个电荷的电荷量和它们间的距离都减半时,F2=k=2F,选项B正确;如果它们的电荷量和距离都加倍时,F3=k=F,选项C正确;如果它们的电荷量都加倍、距离变为r时,F4=k=2F,选项D正确。
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
D
5.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电荷量为+q,球2的带电荷量为+nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时球1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变。由此可知( )
A.n=3 B.n=4
C.n=5 D.n=6
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
解析 由于各球之间距离远大于小球的直径,小球带电时可视为点电荷。由库仑定律F=k知,两点电荷间距离不变时,两电荷间静电力大小与两点电荷所带电荷量的乘积成正比。由于三个小球相同,则两球接触时平分总电荷量,故有q·nq=· ,解得n=6,D正确。
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
B
6.两个完全相同的小金属球(皆可视为点电荷),所带电荷量之比为5∶1,它们在相距一定距离时相互作用的吸引力为F1,如果让它们充分接触后再放回各自原来的位置上,此时相互作用力变为F2,则F1∶F2为( )
A.5∶2 B.5∶4
C.5∶6 D.5∶9
解析 因开始时两球相互吸引,则为异种电荷,设两球带电荷量分别为5q、-q,开始时F1=k=;接触后两球各带电荷量q1=q2==2q,则F2=k=,则F1∶F2=5∶4,故选项B正确。
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
A
题组三 静电力计算
7.如图所示,在一条直线上的三点分别放置QA=+3×
10-9 C、QB=-4×10-9 C、QC=+3×10-9 C的A、B、C
三个点电荷,静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,则作
用在点电荷A上的库仑力的大小为( )
A.9.9×10-4 N B.9.9×10-3 N
C.1.17×10-4 N D.2.7×10-4 N
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
解析 A受到B、C点电荷的库仑力如图所示,根据库仑定律有
FBA== N=1.08×10-3 N
FCA== N
=9×10-5 N
则点电荷A受到的合力大小为FA=FBA-FCA=(1.08×10-3-9×10-5) N=9.9×10-4 N,故A正确。
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
C
8.如图所示,有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形
的三个顶点上,已知A、B都带正电荷,A所受B、C两个
电荷的静电力的合力如图中FA所示,则下列说法正确的
是( )
A.C带正电,且QC<QB B.C带正电,且QC>QB
C.C带负电,且QC<QB D.C带负电,且QC>QB
解析 因A、B都带正电,所以静电力表现为斥力,即B对A的作用力沿BA的延长线方向,A和C的作用力方向必须在AC连线上且指向C,则知A和C之间必为引力,且FCA<FBA,所以C带负电,且QC<QB,故C正确。
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
综合提升练
B
9.如图所示,直角三角形ABC中∠B=30°,两点电荷分别放在A、B点,所带电荷量分别为QA、QB,测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左,则下列说法正确的是( )
A.A点的电荷带正电,QA∶QB=1∶8
B.A点的电荷带负电,QA∶QB=1∶8
C.A点的电荷带正电,QA∶QB=1∶4
D.A点的电荷带负电,QA∶QB=1∶4
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
解析 要使C处的正点电荷所受静电力方向平行于AB向左,该正点电荷受力情况应如图所示,所以A点的电荷带负电,B点的电荷带正电。设A、C间的距离为L,则B、C间的距离为2L,如图所示,
FBsin 30°=FA,即ksin 30°=,解得=,故选项B正确。
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
D
10.(2026·内蒙古高中联考)如图所示,在边长为l的正方形的每个顶点都放置一个点电荷,其中a和b的电荷量均为+q,c和d的电荷量均为-q。则点电荷a受到其他三个点电荷的静电力的合力大小是( )
A.0 B.
C. D.
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
解析 a和b的电荷量均为+q,c和d的电荷量均为-q,根据库仑
定律,则点电荷c对a的库仑力大小为Fc=;点电荷b、d对a
的库仑力大小为Fb=Fd=k,根据力的合成可知,点电荷a所受的库仑力大小为F==,故A、B、C错误,D正确。
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
B
11.(2026·辽宁大连一中月考)如图所示,在直角三角形ABC的顶点A、B分别固定有点电荷Q1、Q2,现将一试探电荷q固定于顶点C,测得q所受静电力与AB边垂直。已知AB∶AC∶BC=5∶4∶3,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则( )
A.= B.=
C.= D.=
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
解析 根据试探电荷q受到的静电力方向,可以判断出点电荷Q1、Q2对q的静电力的方向,设Q1、Q2对q的静电力分别为F1和F2,如图所示,根据库仑定律有F1=k,F2=k,根据题意AB∶AC∶BC=5∶4∶3,可知∠A=37°,tan 37°=,联立可得=,故B正确。
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
B
12.如图所示,光滑绝缘的水平面上的P点固定一个带正电的点电荷,在它的右侧N点由静止开始释放一个也带正电的小球(可视为质点),以向右为正方向,下列选项中能反映小球运动速度随时间变化规律的是( )
培优加强练
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
解析 N点的小球由静止释放后,受到向右的库仑力作用,开始向右运动,根据库仑定律F=k可知,随着两者之间距离的增大,小球受到的库仑力在减小,根据牛顿第二定律a=知,小球的加速度减小,在v-t图像中的斜率减小,故B正确。
07
01
02
03
04
05
06
08
09
目录
12
10
11
课后巩固训练
本节内容结束
THANKS
$