【实用精品】2011北京四中网校高考第二轮综合专题复习----电场复(2)

②库仑力可使带电体产生加速度。例如原子的核外电子绕核运动时，库仑力使核外电子产生向心加速度。

③库仑力可以和其他力平衡。

④某个点电荷同时受几个点电荷的作用时，要用平行四边形定则求合力。

▲疑难导析

应用库仑定律应注意：

（1）真空中两点电荷间库仑力的大小由公式异种电荷吸引判断。

（2）两个带电体间的库仑力

计算，方向由同种电荷排斥、

均匀分布的绝缘带电球体间的库仑力仍用公式计算，公式中r为两球心之间

的距离。

两导体球间库仑力可定性比较：用r

表示两球体间的距离，则当两球体带同种电荷时，

，反之当两球体带异种电荷时，

：两带电荷量不等的绝缘金属小球，当相隔某一定距离时，其相互作用力为，现

将两小球接触后分开并保持原有距离，它们之间的相互作用力为 A．若同 C．

答案：D

是不可能的 D．以上三种说法都不对 ，则两个小球所带电性必相反 B．若

，下列说法正确的是（ ）

，则两个小球所带电性必相

解析：题目条件未说明两球大小及电荷量，故接触后电荷是否转移和怎样分配不清，

所以大于、小于或等于5q电荷量时，

都有可能。例如两球原来带电为－q与＋11q，相接触后分开各带＋，若分开后带电荷量分别为0. 5q与9. 5q，则

。

总结升华：本题分析时主要抓住两点：一是两带电小球接触电荷是否转移和怎样分配不确定；二是两小球在遵守电荷守恒定律的前提下电荷的重新分布由两金属球的大小和形状决定。

典型例题透析

题型一——库仑定律和电荷守恒定律的应用

1．完全相同的金属球相接触才符合均分规律。

2．库仑定律只适用于真空中点电荷间的相互作用，当电荷间的距离与带电

体的线度相比不是很大时，便不能将带电体视为点电荷，球体由于静电感应出现带电不均匀，球心间距离r就不能视为点电荷间距离。

所以，若带电小球的距离不满足远远大于球的线度，要考虑对小球电荷的感应带来的影响。

1、真空中两个相同的带等量异种电荷的小球A和B，分别固定在两处，两球间静电

力为F。用不带电的同样小球C先和A接触，再与B接触，然后移去C，则A、B间的静电力

应为（ ）

A．F/2 B．F/4 C．F/8 D．3F/8

思路点拨：综合利用库仑定律和电荷分配规律进行分析解决问题。 答案：C

解析：设A、B两球带电荷量分别为Q，－Q，相距为r，那么它们之间的库仑力且为引力。

用球C接触球A时，A、C球带电荷量均为Q/2（平均分配）

，

再用球C接触球B时，B、C球带电荷量均为（先中和后平均分配）

移去C球时，A、B间库仑力，为引力

总结升华：本题中如果A、B带有等量同种电荷时，再用球C接触B时，B、C球带电荷量

均为

，移去C球时，A、B间库仑力，为斥力。

举一反三

【变式】如图，两个带电金属小球中心距离为r，带电荷量相等为相互作用力大小F的说法正确的是（ ）

，则它们之间电荷的

A．若是同种电荷 B．若是异种电荷

C．若是同种电荷

答案：AB

D．不论是何种电荷

解析：净电荷只能分布在金属球的外表面上，若是同种电荷互相排斥，电荷间的距离大于

r，如图，根据库仑定律

，它们之间的相互作用力变小。若是异种电荷相互吸引，

电荷间的距离减小，而相互作用力大于。

题型二——库仑力作用下的平衡问题

1．同一直线上三个电荷的平衡问题：根据库仑定律和力的平衡条件，可推出三个带电小球在同一直线上，位于中间的带电小球的带电荷量最小，与两侧带电小球异号，并靠近两侧带电小球中带电荷量较小的那一个。这个规律可简记为“三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大”。

2．这里说的“平衡”，系指带电体加速度为零的静止或匀速直线运动状态，仍属“静力学”范畴，只是带电体受的外力中多一项电场力而已，解题的一般思维程序为： （1）明确研究对象；

（2）将研究对象隔离开来，分析其所受全部外力，其中的电场力，要根据电荷的正、负及电场的方向来判定；

（3）根据平衡条件（∑F=0）列出方程； （4）解方程，求出结果。

2、如图，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A。

在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B，当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为，若两次实验中B的电量分

别为和，分别为30°和45°。则为（ ）

A．2 B．3 C．2 D．3

思路点拨：

该题考查了共点力作用下的平衡问题。题中涉及库仑力的处理，三力平衡时，

要画出受力图，根据“正交分解法”、“三角函数法”等求解。 答案：C

解析：A受到重力G、拉力T和库仑力F的作用，设A球质量为m，带电量为Q，

由平衡条件可知

，则

解得。

总结升华：本题重点考查库仑力参与的力的平衡问题，处理本题时用三角形法，建立直角三角形，直接写出表示为

举一反三

【变式】有两个带电小球，电荷量分别为＋Q和＋9Q，在真空中相距0.4m。如果引进第三个带电小球，正好使三个小球都处于平衡状态，第三个小球带的是哪种电荷？应放在什么地方？电荷量是Q的多少倍？

解析：此题考查同一直线上三个自由电荷的平衡问题。

如图所示，第三个小球q平衡位置应在＋Q和十9Q连线上，且靠近＋Q，如图中C点，

比用正交分解法省时。若考生审题时，把图中h做不变量，

，会错选D，所以D项为“陷阱”项。

设AC= x m，BC=（0. 4一x）m。

对q有，解得x=0. 1 m

要使＋Q平衡，q须是负电荷。

对＋Q有，解得

即第三个小球带负电荷，带电荷量是Q的0.1m处。

倍，应放在＋Q和＋9Q的连线上且距＋Q

题型三——库仑定律与牛顿第二定律的结合

库仑定律与牛顿第二定律的结合的题目，要充分分析物体的受力情况和运动情况，再应用库仑定律、牛顿第二定律或平衡条件列关系式。同时还要考虑各物体间的相互联系及共同特征。注意整体法、隔离法结合应用。

3、在绝缘水平面上固定着带电小球A，其质量为M，所带电量为Q。带电小球B与A

之间相距为r，质量为m，所带电量为q．现将小球B无初速释放，求： （1）刚释放小球B的加速度为多大？ （2）释放后B做什么运动？

思路点拨：根据牛顿第二定律和库仑定律求刚释放小球B的加速度；

根据加速度的变化分析释放后B的运动。 解析：

（1）由库仑定律及牛顿第二定律得。

（2）由于小球B逐渐远离小球A，即r变大，F变小，a变小，小球B做加速度减小的加速运动。

总结升华：带电物体在非匀强电场中，由于所受电场力的变化，物体可能做加速度变化的变加速运动。

举一反三

【变式】如图所示，在光滑绝缘的水平面上，固定着质量相等的三个小球a、b、c，三球在一条直线上，若释放a球，a球初始加速度为初始加速度为3

解析：由牛顿第二定律，对a球有

①

（向右为正），若释放c球，c球

，当释放b球时，b球的初始加速度应是多大？

对c球有 由①②得 …… 此处隐藏：2480字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……