新课程导学练三、库仑定律(二)[要点导学]1、 应用库仑定律时应注意的问题首先应注意库仑定律的适用条件。公式仅适用于 中(空气中近似成立)的两个 间的相互作用。其次,应注意将计算库仑力的大小与判断库仑力的方向二者分别进行,即应用公式计算库仑力的大小时,不必将表示电荷、带电性质的 、 号代入公式中,只将其电量的绝对值代入,先计算出力的大小,再根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断库仑力的方向,这样可以避免将表示带电性质的符号代入公式中一起运算,根据运算结果是正或负号来判定方向而带来的麻烦和可能出现的错误。再次,应注意统一单位,因为静电力常量N·m2/c2是国际单位制中的单位。2、静电力也是一种“性质力”,同样具有力的共性。不能认为两个电量不同的点电荷相互作用时,一定是电量大的受静电力大(或小)。实际上,两个点电荷之间的相互作用力遵守牛顿 定律——大小相等、方向相反,并且一条直线上;如果一点电荷同时受到另外两个点电荷的作用力,这两个力遵循力的合成法则,根据 定则,可求出这个点电荷受到的合力。[范例精析]例 1 相距 L 的点电荷 A、B 的带电量分别为+4Q 和-Q,要引入第三个点电荷 C,使三个点电荷都处于平衡状态,求电荷 C 的电量和放置的位置。解析 由于每个点电荷都受到其它两个点电荷的库仑力作用,要处于平衡,其间的库仑力必沿同一条直线,因此 A、B、C 三个点电荷必须共线。A、B 为异种点电荷,对 C 的库仑力为一斥一吸,C 要平衡,不能放在 A、B 之间。由于 A 的电量大于 B 的电量,所以 C 应距 A 较远,距B 较近。考虑到 A、B 也要平衡,所以 C 应放在 B 的右侧且带正电。设 C 在距离 B 为 x 处,带电量为 Qc,则对 C 和 B 有 4 kQQc/(L+x)2=kQQc/x2 4kQ2/L2=kQQc/x2 由以上两式得 x=L,Qc=4Q。拓展 若 A 、B 为同号点电荷,引入第三个电荷C,使三个点电荷均平衡,则 C 应放在何处?C 的电性和电量如何? 例 2 如图 1-2-2 所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球 B,静止在图示位置;若固定的带正电的小球 A 电荷量为 Q,B 球的质量为 m,带电荷量 q,θ=30°,A 和 B 在同一水平线上,整个装置处于真空中,求 A、B 两球之间的距离为多少?解析 研究小球 B:小球 B 受三个力作用而平衡,其受力情况如图 1-2-3 所示,8图 1-2-2新课程导学练mgtanF库①据库仑定律得2rQqkF库②...