第 9 章 静电场及其应用[巩固层·知识整合][提升层·能力强化] 库仑力与库仑力作用下的平衡问题1.库仑定律：F＝。适用于真空中两个点电荷。当 r→0 时，公式不再适用。2．库仑力作用下的平衡问题(1)特点：F 合＝0。(2)分析方法：① 同一直线上三个自由电荷的平衡：a．平衡的条件：每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场强度为零的位置。b．平衡的规律：② 不共线力作用下的平衡：用共点力平衡的知识分析，常用的方法有正交分解法、合成法等。【例 1】 如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球 a、b 和 c 分别位于边长为 l的正三角形的三个顶点上。a、b 带正电，电荷量均为 q，c 带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为 k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场电场强度的大小为( )A． B． C． D．B [设小球 c 带电荷量为 Q，由库仑定律可知小球 a 对小球 c 的库仑引力为 F＝k，小球b 对小球 c 的库仑引力为 F＝k，两个力的合力为 2Fcos 30°。设水平匀强电场的电场强度的大小为 E，对小球 c，由平衡条件可得 QE＝2Fcos 30°，解得 E＝，选项 B 正确。][一语通关] 分析库仑力作用下的平衡问题时，要先受力分析，再利用平衡条件列方程求解，与力学部分的唯一区别是多考虑库仑力的作用。电场强度及其叠加1.场强的公式E＝E＝2．电场的叠加(1)电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和。(2)运算法则：平行四边形定则。(3)注意事项： ① 弄清场源电荷是正电荷还是负电荷。 ② 弄清求哪一点的场强，各场源电荷在该点产生场强的大小和方向。③ 明确场强是矢量，矢量的合成满足平行四边形定则。【例 2】 如图所示，一个绝缘圆环，当它的均匀带电且电荷量为＋q 时，圆心 O 处的电场强度大小为 E，现使半圆 ABC 均匀带电＋2q，而另一半圆 ADC 均匀带电－2q，则圆心 O 处电场强度的大小和方向为( )A．2E，方向由 O 指向 DB．4E，方向由 O 指向 DC．2E，方向由 O 指向 BD．0A [当圆环的均匀带电，电荷量为＋q 时，圆心 O 处的电场强度大小为 E，当半圆 ABC 均匀带电＋2q 时，由如图所示的矢量合成可得，在圆心处的电场强度大小为 E，方向由 O 到 D；当另一半圆 ADC 均匀带电－2q 时，同理，在圆心处的电场强度大小为 E，方向由 O 到 D；根...
