第1讲 静电的产生与库仑定律 讲义-2026-2027学年高二上学期物理鲁科版必修第三册
2026-09-04
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摘要:
该高中物理讲义通过目录系统构建静电单元知识体系,涵盖静电产生、电荷守恒定律、点电荷与库仑定律、库仑力矢量叠加等核心内容,并用对比表格呈现摩擦起电、接触起电、感应起电的本质与共性,清晰梳理知识脉络及内在联系。
讲义亮点在于分层练习设计,如例1电荷概念辨析夯实基础,例2“静电章鱼”现象分析联系实际,例9三点电荷平衡问题培养科学思维中的模型建构与科学推理能力。不同难度例题满足分层需求,助力学生自主复习,为教师精准教学提供有效支持。
内容正文:
第1讲——静电的产生与库仑定律(讲义)
目 录
知识点1——静电的产生与电荷守恒定律 1
知识点2——点电荷与库仑定律 5
知识点3——库仑力的矢量叠加 7
知识点1——静电的产生与电荷守恒定律
1.电荷与元电荷
(1)自然界中有两种电荷:正电荷和负电荷。
(2)电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(3)电荷量:电荷的多少,用Q或q表示,国际单位制中的单位是库仑,简称库,符号是C。
(4)自由电子和离子:金属中原子的外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动,这种电子叫作自由电子。失去自由电子的原子便成为带正电的离子。
(5)元电荷:科学实验发现的最小电荷量,即一个电子或一个质子所带的电荷量。用符号e表示,其数值为e≈1.60×10-19C。所有带电体的电荷量都是元电荷e的整数倍。
2.静电的产生方式
(1)摩擦起电:两种不同物质组成的物体相互摩擦时,束缚电子能力弱的物体失去电子而带正电,束缚电子能力强的物体得到电子而带负电。
(2)接触起电:一个不带电的导体与一个带电体接触后分开,不带电的导体也会带上与带电体同种性质的电荷。
(3)感应起电:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互作用,导体内部的自由电荷会重新分布,使导体靠近带电体的一端带上异种电荷,远离的一端带上同种电荷。
· 比较三种起电方式的本质
使物体带电的方法
本质
电荷的总量
起电的共性本质
1
摩擦起电
电子从一个物体转移到另一个物体
不变
本质都是电荷的转移,起电并不是创造了电荷,也没有电荷消失
2
接触起电
电子从一个物体转移到另一个物体
不变
3
感应起电
电子从物体的一部分转移到另一部分
不变
3.电荷守恒定律
(1)电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。也就是说,在任何自然过程中,电荷的总量是守恒的。
(2)电荷守恒定律的现代表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。
例1【电荷与元电荷】电荷量与元电荷概念辨析
1. (25-26高二上·福建厦门·阶段检测)下列关于电荷的说法正确的是( )
A.元电荷是一个理想化模型,电子就是元电荷
B.两个不带电的物体在摩擦起电现象中,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电
C.物体所带的电荷量可以是任意的
D.不带电的物体内部没有电荷
【答案】B
【知识点】电荷守恒定律、元电荷、电荷量和比荷、摩擦起电
【详解】A.元电荷不是一个理想化模型,是电荷的最小单位,电子的带电量等于元电荷,故A错误;
B.两个不带电的物体在摩擦起电现象中,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故B正确;
C.物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍,物体所带的电荷量不是任意的,故C错误;
D.不带电的物体内部有无数多个电荷,由于正负电荷数目相同,对外不显带电特性,故D错误。故选B。
例2【摩擦起电】摩擦起电现象与电性判断
2. (25-26高二上·福建泉州·期末)“静电章鱼”是一种基于静电原理的科学实验现象。用毛巾分别摩擦塑料丝和塑料棒,使两者都带上电荷,然后将塑料丝向上抛起,把塑料棒置于塑料丝下方,能够观察到塑料丝宛如“章鱼”在空中漂浮。下列说法正确的是( )
A.塑料棒与塑料丝带有同种电荷
B.毛巾与塑料丝摩擦后带有同种电荷
C.毛巾与塑料丝摩擦过程中创造了电荷
D.塑料丝会张开是因为受到塑料棒对它的吸引力
【答案】A
【知识点】电荷间相互作用、摩擦起电
【详解】AB.毛巾摩擦塑料丝和塑料棒,毛巾与塑料丝和塑料棒带异种电荷,则塑料棒与塑料丝带有同种电荷,相互排斥,故A正确,B错误;
C.毛巾与塑料丝摩擦,由于摩擦发生电荷的转移,毛巾与塑料丝带电,不是创造电荷,故C错误;
D.塑料丝会张开是因为塑料丝之间带同种电荷,相互排斥,故D错误。
故选A。
例3【接触起电】相同导体接触后电荷量分配
3.
(25-26高二上·福建泉州·阶段检测)甲、乙、丙三个完全相同的带电小球所带的电荷量分别为、、。进行了如下操作:①将甲、乙接触后分开;②甲、丙接触后分开;③乙、丙接触后分开。则下列说法正确的是( )
A.最终甲所带的电荷量为
B.最终丙所带的电荷量为
C.第①操作有电荷量为的电子从乙到甲
D.第③操作有电荷量为的电子从丙到乙
【答案】C
【知识点】接触起电
【详解】①将甲、乙接触后分开,则甲、乙所带的电荷量为
第①操作从乙到甲的电子电荷量为
②甲、丙接触后分开;则甲、丙所带的电荷量为
③乙、丙接触后分开,则乙、丙所带的电荷量为
第③操作从乙到丙的电子电荷量为
最终甲所带的电荷量为;最终乙、丙所带的电荷量为。故选C。
例4【感应起电】不接地导体静电感应电荷分布
4. (25-26高二上·福建福州·期中)如图所示,A、B为两个相互接触的、用绝缘支柱支撑着的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,把C移近导体A,下列说法中正确的是( )
A.此时,A、B上的净电荷量不再等于0
B.把A、B分开,然后移去C,A、B将带上等量异号电荷
C.把C移走,再把A、B分开,A、B将带上等量异号电荷
D.把A、B分开,再把C移去,最后让A、B接触,A、B上的总净电荷量会不等于0
【答案】B
【知识点】感应起电
【详解】AB.把C移近导体A,根据静电感应原理可知,导体A带负电,导体B带正电,但A、B上的净电荷量仍等于0;把A、B分开,然后移去C,则导体A带负电,导体B带正电,即A、B将带上等量异号电荷,故A错误,B正确;
C.把C移走,则A、B正负电荷先中和,再把A、B分开,A、B将不带电,故C错误;
D.把A、B分开,再把C移去,最后让A、B接触,A、B上的总净电荷量等于0,故D错误。故选B。
例5【感应起电】接地、断开接地的综合分析
5. (多选)(21-22高二上·天津静海·阶段练习)如图所示,把一个不带电的枕形金属导体靠近带正电的小球,由于静电感应,在a、b端分别出现负、正电荷,则以下说法正确的是( )
A.闭合K1,有电子从地流向枕形导体
B.闭合K1,有电子从枕形导体流向地
C.闭合K1,再断开K1时,导体电势等于零
D.闭合K2,再断开K2时,并移走带正电的小球,导体电势大于零
【答案】AC
【难度】0.65
【知识点】静电感应现象、等势体、感应起电与验电器
【详解】AB.枕形导体在带正电的金属棒附近时,枕形导体上的自由电子会向金属棒的右边运动,金属棒的右端因有了多余的电子而带负电,左端因缺少电子而带正电,而当闭合任何开关时,导体就会与大地连接,会使大地的电子流入枕形导体,故A正确,B错误;
C.闭合任何开关后,枕形导体与大地处于静电平衡时,它们是个等势体,枕形导体的电势与大地的电势相等,都等于0,故C正确;
D.闭合任何开关时,导体就会与大地连接,会使大地的电子流入枕形导体,导体带上负电荷,再断开K2时,并移走带正电的小球,导体带负电,由电场线从大地指向导体,所以导体的电势一定小于0,故D错误。
故选AC。
知识点2——点电荷与库仑定律
1.点电荷
(1)定义:当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的形状、大小及电荷分布状况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,叫作点电荷。
(2)带电体看成点电荷的条件:带电体本身的大小远小于它们之间的距离。
(3)点电荷是一个理想化模型,与力学中的质点类似。
2.库仑定律
(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与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,这个规律叫作库仑定律。这种电荷之间的相互作用力叫作库仑力或静电力。
(2)表达式:,其中r指的是两点电荷间的距离;k=9.0×109 N·m2/C2,叫作静电力常量。
(3)适用条件:a.在真空中;b.静止点电荷。
例6 【点电荷模型】点电荷模型辨析
6. (24-25高二上·福建莆田·期中)对于点电荷,下列说法中正确的是( )
A.点电荷也叫“元电荷”,是最小的电荷量
B.点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,任何带电体在任何情况下都能当作点电荷处理
C.只要带电体的电荷量足够小,该带电体就可以视为点电荷
D.相互作用的两个点电荷,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
【答案】D
【知识点】点电荷模型、元电荷、电荷量和比荷
【详解】A.当带电体的大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略时,带电体可以视为一个点,称为点电荷,它与元电荷不是一个概念,故A错误;
BC.点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,是一种理想化的模型,如果在研究的问题中,带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计,即可将它看作点电荷,带电体的电荷量足够小,也不一定能将该带电体视为点电荷,故BC错误;
D.两个点电荷之间的库仑力是一对相互作用力,则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,故D正确。
故选D。
例7 【库仑定律】距离与电量变化的比例问题
7.
(25-26高二上·福建三明·期中)使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上和的电荷后,将它们固定在相距为的两点,它们之间库仑力的大小为。现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为的两点,它们之间库仑力的大小为,则与之比为( )
A.60∶1 B.15∶1 C.4∶1 D.2∶1
【答案】B
【知识点】库仑定律内容和表达式
【详解】初始时,两小球电荷分别为 和 ,距离为 ,库仑力大小 ,两小球接触后,总电荷为 ,因小球相同,电荷均分,各带 电荷。固定距离仍为 ,库仑力大小 。故 ,即 ,故选 B。
知识点3——库仑力的矢量叠加
(1)独立作用原理:两个点电荷之间的相互作用力,不会因为有其他点电荷的存在而改变。即每一对点电荷之间的作用都是独立的,与是否存在其他电荷无关。
(2)库仑力的叠加原理:如果存在两个以上的点电荷,某个点电荷受到的总的静电力,等于其他各个点电荷单独存在时对该点电荷的静电力的矢量和。这就是库仑力的叠加原理。
(3)合成方法:库仑力是矢量,合成时遵循平行四边形定则(或三角形定则)。对于多个力的合成,可采用:
①平行四边形定则:两两合成,逐步求解;
②正交分解法:将各力分解到x、y两个互相垂直的方向上,分别求两个方向上的合力,再合成总合力。
【特别提醒】
①库仑力的叠加原理是力的独立作用原理的具体体现,不仅适用于库仑力,也适用于其他性质的力。
②计算时先分别求出每个点电荷对研究电荷的库仑力大小和方向,再用矢量运算法则合成。
③对于对称分布的电荷系统,可利用对称性简化计算(如等边三角形、正方形顶点等)。
· 三个点电荷的平衡问题
(1)定性关系:三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大
(2)定量关系:;
例8 【库仑力叠加】多个点电荷电场力的矢量合成
8. (25-26高一下·山东潍坊·期末)真空中有三个相同的金属球a、b、c,分别位于边长为r的正三角形的三个顶点上(r远大于小球直径),其中a球带电荷量为+5q,b球带电荷量为-q,c球不带电。现将a球先后与b、c接触再放回原处,已知静电力常量为k,则b球受到的静电力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】多个点电荷间库仑力合成
【详解】当金属球先与金属球接触时,根据电荷守恒定律有,解得,随后金属球与金属球接触,同理有,解得,由此可知最终球的带电量为2q,球和球的带电量均为,根据库仑定律分别有,
解得,由题意可知三个金属球构成正三角形,则与两力的夹角为,由力的合成法则可得球受到的静电力大小为,解得,故选C。
例9 【三点电荷平衡】静态平衡条件应用
9.
(多选)(23-24高二上·福建漳州·期中)如图所示,同一直线上的三个点电荷、、,恰好都处在平衡状态,除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知、间的距离是、间距离的2倍。下列说法正确的是( )
A.若、为正电荷,则为负电荷 B.若、为负电荷,则为正电荷
C. D.
【答案】AC
【知识点】共线的自由电荷的平衡问题
【详解】AB.三个自由电荷在同一直线上处于平衡状态,则一定满足“两同夹异,两大夹小,近小远大”,所以q1、q3为同种电荷,q2为异种电荷,故A正确,B错误;
CD.根据库仑定律和矢量的合成,则有,解得q1:q2:q3=36:4:9,故C正确,D错误;故选AC。
例10 【非共线体的平衡】静态平衡条件应用
2.(多选)(24-25高一下·福建福州·期末)如图所示,质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方的绝缘柱上,其中O点与小球A的间距为l,O点与小球B的间距为,当小球A平衡时,悬线与竖直方向夹角。带电小球A、B均可视为点电荷,静电力常量为k。则( )。
A.A、B间库仑力大小 B.A、B间库仑力大小
C.细线拉力大小 D.细线拉力大小
【答案】AD
【难度】0.51
【知识点】非共线带电体的平衡问题
【详解】A.由余弦定理有,因此A、B间库仑力大小,故A正确;
BCD.A的受力如图所示
几何三角形OAB与力三角形相似,由对应边成比例有,解得绳子拉力,,故BC错误,D正确。故选AD。
例11 【库仑力动力学】库仑力与牛顿第二定律综合
3.(多选)(2024·山东潍坊·模拟预测)在光滑的水平面上固定两个点电荷A和B,它们的质量分别为和,所带电荷量分别为和如图所示。水平外力先作用在A上,解除锁定后A、B恰能一起相对静止做匀加速直线运动,调整A、B间的距离,后用相同大小的水平外力作用在B上,A、B又恰能一起相对静止匀加速直线运动。则以下说法正确的是( )
A.两点电荷的电性一定相反
B.外力作用在A上时两点电荷的加速度大小等于作用在B上时两点电荷的加速度
C.点电荷A对点电荷B的库仑力大于点电荷B对点电荷A的库仑力
D.外力作用在A上时A,B的间距与作用在B上时A、B的间距之比为
【答案】BD
【难度】0.85
【知识点】含静电力作用下的直线运动
【详解】A.外力向右作用于A或向左作用于B的情况下,两点电荷间的作用力是斥力,两点电荷的电性相同,外力向左作用于A或向右作用于B的情况下,两点电荷间的作用力是引力,两点电荷的电性相反,故A错误;
B.对整体有,外力作用在A上时两点电荷的加速度等于作用在B上时的加速度,故B正确;
C.点电荷对点电荷B的库仑力与点电荷B对点电荷的库仑力是一对作用力与反作用力,大小相等、方向相反,故C错误;
D.设当外力作用在A上时A、B的间距为,对B有,设当外力作用在B上时A、B的间距为,对有,联立解得,故D正确。故选BD。
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第1讲——静电的产生与库仑定律(讲义)
目 录
知识点1——静电的产生与电荷守恒定律 1
知识点2——点电荷与库仑定律 5
知识点3——库仑力的矢量叠加 7
知识点1——静电的产生与电荷守恒定律
1.电荷与元电荷
(1)自然界中有两种电荷:正电荷和负电荷。
(2)电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(3)电荷量:电荷的多少,用Q或q表示,国际单位制中的单位是库仑,简称库,符号是C。
(4)自由电子和离子:金属中原子的外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动,这种电子叫作自由电子。失去自由电子的原子便成为带正电的离子。
(5)元电荷:科学实验发现的最小电荷量,即一个电子或一个质子所带的电荷量。用符号e表示,其数值为e≈1.60×10-19C。所有带电体的电荷量都是元电荷e的整数倍。
2.静电的产生方式
(1)摩擦起电:两种不同物质组成的物体相互摩擦时,束缚电子能力弱的物体失去电子而带正电,束缚电子能力强的物体得到电子而带负电。
(2)接触起电:一个不带电的导体与一个带电体接触后分开,不带电的导体也会带上与带电体同种性质的电荷。
(3)感应起电:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互作用,导体内部的自由电荷会重新分布,使导体靠近带电体的一端带上异种电荷,远离的一端带上同种电荷。
· 比较三种起电方式的本质
使物体带电的方法
本质
电荷的总量
起电的共性本质
1
摩擦起电
电子从一个物体转移到另一个物体
不变
本质都是电荷的转移,起电并不是创造了电荷,也没有电荷消失
2
接触起电
电子从一个物体转移到另一个物体
不变
3
感应起电
电子从物体的一部分转移到另一部分
不变
3.电荷守恒定律
(1)电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。也就是说,在任何自然过程中,电荷的总量是守恒的。
(2)电荷守恒定律的现代表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。
例1【电荷与元电荷】电荷量与元电荷概念辨析
1. (25-26高二上·福建厦门·阶段检测)下列关于电荷的说法正确的是( )
A.元电荷是一个理想化模型,电子就是元电荷
B.两个不带电的物体在摩擦起电现象中,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电
C.物体所带的电荷量可以是任意的
D.不带电的物体内部没有电荷
例2【摩擦起电】摩擦起电现象与电性判断
2. (25-26高二上·福建泉州·期末)“静电章鱼”是一种基于静电原理的科学实验现象。用毛巾分别摩擦塑料丝和塑料棒,使两者都带上电荷,然后将塑料丝向上抛起,把塑料棒置于塑料丝下方,能够观察到塑料丝宛如“章鱼”在空中漂浮。下列说法正确的是( )
A.塑料棒与塑料丝带有同种电荷
B.毛巾与塑料丝摩擦后带有同种电荷
C.毛巾与塑料丝摩擦过程中创造了电荷
D.塑料丝会张开是因为受到塑料棒对它的吸引力
例3【接触起电】相同导体接触后电荷量分配
3.
(25-26高二上·福建泉州·阶段检测)甲、乙、丙三个完全相同的带电小球所带的电荷量分别为、、。进行了如下操作:①将甲、乙接触后分开;②甲、丙接触后分开;③乙、丙接触后分开。则下列说法正确的是( )
A.最终甲所带的电荷量为
B.最终丙所带的电荷量为
C.第①操作有电荷量为的电子从乙到甲
D.第③操作有电荷量为的电子从丙到乙
例4【感应起电】不接地导体静电感应电荷分布
4. (25-26高二上·福建福州·期中)如图所示,A、B为两个相互接触的、用绝缘支柱支撑着的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,把C移近导体A,下列说法中正确的是( )
A.此时,A、B上的净电荷量不再等于0
B.把A、B分开,然后移去C,A、B将带上等量异号电荷
C.把C移走,再把A、B分开,A、B将带上等量异号电荷
D.把A、B分开,再把C移去,最后让A、B接触,A、B上的总净电荷量会不等于0
例5【感应起电】接地、断开接地的综合分析
5. (多选)(21-22高二上·天津静海·阶段练习)如图所示,把一个不带电的枕形金属导体靠近带正电的小球,由于静电感应,在a、b端分别出现负、正电荷,则以下说法正确的是( )
A.闭合K1,有电子从地流向枕形导体
B.闭合K1,有电子从枕形导体流向地
C.闭合K1,再断开K1时,导体电势等于零
D.闭合K2,再断开K2时,并移走带正电的小球,导体电势大于零
知识点2——点电荷与库仑定律
1.点电荷
(1)定义:当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的形状、大小及电荷分布状况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,叫作点电荷。
(2)带电体看成点电荷的条件:带电体本身的大小远小于它们之间的距离。
(3)点电荷是一个理想化模型,与力学中的质点类似。
2.库仑定律
(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与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,这个规律叫作库仑定律。这种电荷之间的相互作用力叫作库仑力或静电力。
(2)表达式:,其中r指的是两点电荷间的距离;k=9.0×109 N·m2/C2,叫作静电力常量。
(3)适用条件:a.在真空中;b.静止点电荷。
例6 【点电荷模型】点电荷模型辨析
6. (24-25高二上·福建莆田·期中)对于点电荷,下列说法中正确的是( )
A.点电荷也叫“元电荷”,是最小的电荷量
B.点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,任何带电体在任何情况下都能当作点电荷处理
C.只要带电体的电荷量足够小,该带电体就可以视为点电荷
D.相互作用的两个点电荷,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
例7 【库仑定律】距离与电量变化的比例问题
7.
(25-26高二上·福建三明·期中)使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上和的电荷后,将它们固定在相距为的两点,它们之间库仑力的大小为。现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为的两点,它们之间库仑力的大小为,则与之比为( )
A.60∶1 B.15∶1 C.4∶1 D.2∶1
知识点3——库仑力的矢量叠加
(1)独立作用原理:两个点电荷之间的相互作用力,不会因为有其他点电荷的存在而改变。即每一对点电荷之间的作用都是独立的,与是否存在其他电荷无关。
(2)库仑力的叠加原理:如果存在两个以上的点电荷,某个点电荷受到的总的静电力,等于其他各个点电荷单独存在时对该点电荷的静电力的矢量和。这就是库仑力的叠加原理。
(3)合成方法:库仑力是矢量,合成时遵循平行四边形定则(或三角形定则)。对于多个力的合成,可采用:
①平行四边形定则:两两合成,逐步求解;
②正交分解法:将各力分解到x、y两个互相垂直的方向上,分别求两个方向上的合力,再合成总合力。
【特别提醒】
①库仑力的叠加原理是力的独立作用原理的具体体现,不仅适用于库仑力,也适用于其他性质的力。
②计算时先分别求出每个点电荷对研究电荷的库仑力大小和方向,再用矢量运算法则合成。
③对于对称分布的电荷系统,可利用对称性简化计算(如等边三角形、正方形顶点等)。
· 三个点电荷的平衡问题
(1)定性关系:三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大
(2)定量关系:;
例8 【库仑力叠加】多个点电荷电场力的矢量合成
8. (25-26高一下·山东潍坊·期末)真空中有三个相同的金属球a、b、c,分别位于边长为r的正三角形的三个顶点上(r远大于小球直径),其中a球带电荷量为+5q,b球带电荷量为-q,c球不带电。现将a球先后与b、c接触再放回原处,已知静电力常量为k,则b球受到的静电力大小为( )
A. B. C. D.
例9 【三点电荷平衡】静态平衡条件应用
9.
(多选)(23-24高二上·福建漳州·期中)如图所示,同一直线上的三个点电荷、、,恰好都处在平衡状态,除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知、间的距离是、间距离的2倍。下列说法正确的是( )
A.若、为正电荷,则为负电荷 B.若、为负电荷,则为正电荷
C. D.
例10 【非共线体的平衡】静态平衡条件应用
2.(多选)(24-25高一下·福建福州·期末)如图所示,质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方的绝缘柱上,其中O点与小球A的间距为l,O点与小球B的间距为,当小球A平衡时,悬线与竖直方向夹角。带电小球A、B均可视为点电荷,静电力常量为k。则( )。
A.A、B间库仑力大小 B.A、B间库仑力大小
C.细线拉力大小 D.细线拉力大小
例11 【库仑力动力学】库仑力与牛顿第二定律综合
3.(多选)(2024·山东潍坊·模拟预测)在光滑的水平面上固定两个点电荷A和B,它们的质量分别为和,所带电荷量分别为和如图所示。水平外力先作用在A上,解除锁定后A、B恰能一起相对静止做匀加速直线运动,调整A、B间的距离,后用相同大小的水平外力作用在B上,A、B又恰能一起相对静止匀加速直线运动。则以下说法正确的是( )
A.两点电荷的电性一定相反
B.外力作用在A上时两点电荷的加速度大小等于作用在B上时两点电荷的加速度
C.点电荷A对点电荷B的库仑力大于点电荷B对点电荷A的库仑力
D.外力作用在A上时A,B的间距与作用在B上时A、B的间距之比为
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