2017-2018学年粤教版选修1-1 探究静电力 第1课时 学案
2017-2018学年粤教版选修1-1    探究静电力   第1课时 学案第2页

5.静电力的确定

(1)大小计算:利用库仑定律计算静电力时不必将表示电性的正、负号代入公式,只代入q1和q2的绝对值即可.

(2)方向判断:利用同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断.

例2 两个完全相同的金属小球A、B(均可视为点电荷)带有相等的电荷量,相隔一定距离,两小球之间相互吸引力的大小是F.现让第三个不带电的相同金属小球先后与A、B两小球接触后移开.这时,A、B两小球之间的相互作用力的大小是(  )

A. B. C. D.

解析 设A、B两球间的距离为r,因为开始时A、B两球间的作用力是吸引力,所以设A所带电荷量为Q,B所带电荷量为-Q,由库仑定律知,开始时A、B两球之间的作用力F=k.当第三个不带电的小球与A球接触时,据电荷均分原理可知,两球均带电荷量为Q.

当第三个小球与B球接触时,两球均带电荷量为

×( Q-Q)=-Q.

故这时A、B两球间的作用力大小F′=k=F.

答案 A

总结提升

(1)库仑定律只适用于真空中点电荷之间的相互作用,一般没有特殊说明的情况下,都可按真空来处理.

(2)两个点电荷之间的库仑力遵守牛顿第三定律,即不论电荷量大小如何,两点电荷间的库仑力大小总是相等的.

例3 如图1所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,那么关于a、b两球之间的万有引力F引与库仑力F库的表达式正确的是(  )

图1

A.F引=G,F库=k