第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究知道点电荷，体会科学研究中的知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法理想模型方法掌握库仑定律的内容及公式，会掌握库仑定律的内容及公式，会用库仑定律求解有关问题用库仑定律求解有关问题通过静电力和万有引力的对比，通过静电力和万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性体会自然规律的多样性与统一性第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究将将两两个个气气球球充充气气后后挂挂起起来来，让让他他们们碰碰在在一一起起(图图a)用用毛毛织织品品分分别别摩摩擦擦两两个个气气球球相相接接触触的的部部分分(图图b)放放开开气气球球后后，你你观观察察到到什什么么现现象象？你你能能解解释释这这个个现现象象吗吗？你你能能得得到到气气球球间间相互作用的规律与哪些因素有关吗？相互作用的规律与哪些因素有关吗？第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究1把把一一个个带带正正电电的的物物体体放放在在A处处，然然后后把把挂挂在在丝丝线线上上的的带带正正电电的的小小球球先先后后挂挂在在P1、P2、P3等等位位置置(下下图图)，比比较较小小球球在在 所所受受 小小球球所所受受电电力力的的大大小小可可以以通通过过丝丝线线偏偏离离 显显示示出出来来，偏偏角角 ，表表示示小球受到的电力小球受到的电力 不同位置不同位置电力的大小电力的大小越大越大竖直方向的角度竖直方向的角度越大越大第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究把小球挂在把小球挂在 ，增大或减小它所带的，增大或减小它所带的 ，比较小球所受比较小球所受的变化的变化实验表明，电荷之间的作用力随着电荷量的实验表明，电荷之间的作用力随着电荷量的 而而，随着距离的，随着距离的 而而 同一位置同一位置电荷量电荷量电力大小电力大小增大增大减小减小增大增大增大增大第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究2大家知道，英国科学家卡文迪许用大家知道，英国科学家卡文迪许用 实实验验的方法测出了的方法测出了常常量量，开开历历史史先先河河，打打开开了了微微量量观测的大门观测的大门(如下图如下图)扭秤扭秤万有引力万有引力第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究1773年法国科学家库仑年法国科学家库仑(见下图见下图)用用 实实验验验证了静电力的验证了静电力的定律定律库仑扭秤库仑扭秤平方反比平方反比第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究3电荷之间存在着的相互作用力称为电荷之间存在着的相互作用力称为或或 在在真真空空中中两两个个静静止止的的点点电电荷荷之之间间的的相相互互作作用用力力，与它们的与它们的电荷量电荷量的乘积成正比，与它们的的乘积成正比，与它们的的的二二次次方方成成反比，作用力的方向在反比，作用力的方向在上上静电力静电力库仑力库仑力距离距离它们的连线它们的连线第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究(1)点点电电荷荷是是只只有有电电荷荷量量，没没有有大大小小、形形状状的的理理想想化化的的模型，类似于力学中的质点，实际并不存在模型，类似于力学中的质点，实际并不存在 (2)在在带带电电体体的的大大小小比比起起它它到到其其它它带带电电体体的的距距离离小小得得多多，以以致致带带电电体体的的形形状状和和电电荷荷在在它它上上面面的的分分布布已已无无关关紧紧要要时时，带带电体可视为点电荷电体可视为点电荷第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究特别提醒：特别提醒：物物理理学学中中的的理理想想模模型型是是不不存存在在的的，但但是是在在处处理理某某些些问问题题时时往往往往要要抓抓住住主主要要矛矛盾盾，忽忽略略次次要要因因素素，建建立立理理想想模模型型，这这样样可可使使研研究究的的问问题题大大大大简简化化，同同时时可可得得到到物物理理本本质质的的东东西西，否则，将是一团乱麻，无从下手，寸步难行否则，将是一团乱麻，无从下手，寸步难行第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究现现有有一一个个半半径径为为20cm的的带带电电圆圆盘盘，问问能能否否把把它它看看作作点点电荷？电荷？答答案案：能能否否把把带带电电圆圆盘盘看看作作点点电电荷荷，不不能能只只看看大大小小，要要视视具具体体情情况况而而定定若若考考虑虑它它与与10m远远处处的的一一个个电电子子的的作作用用力力时时，完完全全可可以以把把它它看看作作点点电电荷荷；若若电电子子距距圆圆盘盘只只有有1mm时时，这这一一带带电电圆圆盘盘又又相相当当于于一一个个无无限限大大的的带带电电平平面面，而而不不能能看看作作点电荷点电荷第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究(1)内内容容：真真空空中中两两个个点点电电荷荷之之间间的的相相互互作作用用力力F的的大大小小，跟跟它它们们的的电电荷荷量量Q1、Q2的的乘乘积积成成正正比比，跟跟它它们们的的距距离离r的的二二次方成反比，作用力的方向沿着它们的连线次方成反比，作用力的方向沿着它们的连线(2)库仑力库仑力(静电力静电力)的大小：的大小：，其其中中静静电电力常量力常量k9.0109Nm2/C2.方方向向：在在两两点点电电荷荷的的连连线线上上，同同种种电电荷荷相相斥斥，异异种种电电荷荷相吸相吸(3)定律的适用范围：真空中的点电荷定律的适用范围：真空中的点电荷第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究特别提醒：特别提醒：对对于于均均匀匀带带电电的的绝绝缘缘球球体体之之间间的的作作用用力力，公公式式Fk仍仍然然适适用用，r为为球球心心之之间间的的距距离离如如果果不不是是点点电电荷荷，则则可可以以通通过过分分割割的的办办法法，将将带带电电体体转转化化为为许许多多点点电电荷荷，求求出出点点电电荷荷间间的的作用力，再叠加作用力，再叠加第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究库仑定律与万有引力定律的异同点是什么？库仑定律与万有引力定律的异同点是什么？答案：答案：定律定律共同点共同点区别区别影响大小影响大小的因素的因素万有引力万有引力定律定律都与距都与距离的平方离的平方成反比成反比都有一都有一个常量个常量与两个物体质量有关，与两个物体质量有关，只有引力只有引力m1、m2、r库仑定律库仑定律与两个物体电荷量有关，与两个物体电荷量有关，有引力，也有斥力有引力，也有斥力Q1、Q2、r第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究(1)实验装置：库仑扭秤实验装置：库仑扭秤(如图所示如图所示)第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究(2)实实验验步步骤骤：改改变变A和和C之之间间的的距距离离r，记记录录每每次次悬悬丝丝扭扭转转的的角角度度，便便可可找找到到力力F与与距距离离r的的关关系系，结结果果是是力力F与与距离距离r的二次方成反比，即的二次方成反比，即通通过过带带电电金金属属小小球球与与另另一一个个不不带带电电的的相相同同金金属属球球接接触触，前前者者的的电电荷荷量量分分给给后后者者一一半半的的办办法法，改改变变带带电电小小球球的的电电荷荷量量，记记录录每每次次悬悬丝丝扭扭转转的的角角度度，可可得得出出力力F与与q1和和q2的的乘乘积积成成正正比比即即 Fq1q2(3)实验结果：实验结果： 第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究 (1)适用条件：真空中两个点电荷间的相互作用适用条件：真空中两个点电荷间的相互作用 (2)库库仑仑力力具具有有力力的的一一切切性性质质：矢矢量量性性、相相互互性性等等，两两点电荷间的库仑力是相互作用的，其大小相等，方向相反点电荷间的库仑力是相互作用的，其大小相等，方向相反 (3)将将计计算算库库仑仑力力的的大大小小与与判判断断库库仑仑力力的的方方向向两两者者分分别别进进行行即即用用公公式式计计算算库库仑仑力力大大小小时时，不不必必将将表表示示电电荷荷Q1、Q2的的带带电电性性质质的的正正、负负号号代代入入公公式式中中，只只将将其其电电荷荷量量的的绝绝对对值值代代入入公公式式中中从从而而算算出出力力的的大大小小；力力的的方方向向再再根根据据同同种种电电荷荷相相互排斥，异种电荷相互吸引加以判定互排斥，异种电荷相互吸引加以判定第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究(4)要统一国际单位，与要统一国际单位，与k9.0109Nm2/C2统一统一(5)如如果果一一个个点点电电荷荷同同时时受受到到另另外外两两个个或或更更多多的的点点电电荷荷的作用力，可根据静电力叠加的原理求出合力的作用力，可根据静电力叠加的原理求出合力特别提醒：特别提醒：因因为为基基本本粒粒子子(电电子子、质质子子、原原子子核核、离离子子等等)之之间间的的静静电电力力远远比比它它们们之之间间的的万万有有引引力力大大得得多多，也也比比本本身身受受的的地地球球引引力力(重重力力)大大得得多多，所所以以都都不不考考虑虑万万有有引引力力作作用用，但但像像质质量量较大的带电体小球、液滴、灰尘等，一般要考虑重力作用较大的带电体小球、液滴、灰尘等，一般要考虑重力作用在在解解决决多多个个点点电电荷荷间间的的作作用用力力问问题题时时，要要注注意意每每两两个个点点电电荷荷间间就就有有一一对对库库仑仑力力，它它们们之之间间的的关关系系遵遵从从牛牛顿顿第第三三定律定律第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究误误区区1：当当电电荷荷Q1、Q2间间的的距距离离r0时时，由由公公式式FkQ1Q2/r2可知，两电荷间的相互作用力可知，两电荷间的相互作用力F.第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究点点拨拨：若若纯纯粹粹由由数数学学知知识识出出发发，确确实实可可以以认认为为r0时时F.但但是是我我们们必必须须注注意意，公公式式FkQ1Q2/r2仅仅适适用用于于可可将将带带电体视为点电荷的情形电体视为点电荷的情形什什么么是是点点电电荷荷？如如果果带带电电体体的的大大小小比比带带电电体体间间的的距距离离小小很很多多，即即带带电电体体的的形形状状和和大大小小对对相相互互作作用用力力的的影影响响可可以以忽忽略略不不计计时时，就就可可将将带带电电体体视视为为点点电电荷荷事事实实上上，当当Q1、Q2间间的的距距离离r0时时已已不不能能将将Q1、Q2视视为为点点电电荷荷了了，当当然然也也就就不不能能用用公公式式FkQ1Q2/r2来来计计算算Q1、Q2间间相相互互作作用用力力的的大大小小了了可可见见，尽尽管管数数学学是是解解决决物物理理问问题题的的重重要要工工具具，但但也也不不能能不不顾顾物物理意义而将物理问题纯数学化理意义而将物理问题纯数学化第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究两两个个半半径径均均为为r的的金金属属球球放放在在绝绝缘缘支支架架上上，两两球球面面最最近近距距离离为为r，带带等等量量异异种种电电荷荷，电电荷荷量量为为Q，两两球球之之间间的的静静电电力力为下列选项中的哪一个为下列选项中的哪一个( )第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究解解析析：由由于于两两带带电电体体带带等等量量异异种种电电荷荷，电电荷荷间间相相互互吸吸引引，因因此此电电荷荷在在导导体体球球上上的的分分布布不不均均匀匀，会会向向正正对对的的一一面面集集中中，电电荷荷间间的的距距离离就就要要比比3r小小根根据据库库仑仑定定律律，静静电电力力一一定定大大于于 电电荷荷的的吸吸引引不不会会使使电电荷荷全全部部集集中中在在相相距距为为r的的两两点点上上，所所以以说说静电力也不等于静电力也不等于 正确选项为正确选项为B.答案：答案：B点点评评：两两球球间间的的距距离离和和球球本本身身的的大大小小差差不不多多，不不符符合合简简化化点点电电荷荷的的条条件件，因因为为库库仑仑定定律律的的公公式式计计算算只只适适用用于于点点电电荷荷，所所以以不不能能用用公公式式去去计计算算我我们们可可以以根根据据电电荷荷间间的的相相互互作作用用的的规律来作一个定性分析规律来作一个定性分析第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究(2009福福 建建 仙仙 游游 现现 代代 中中 学学 高高 二二 检检 测测 )关关 于于 库库 仑仑 定定 律律 的的 公公 式式 下列说法中正确的是下列说法中正确的是( )第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究A当当真真空空中中的的两两个个点点电电荷荷间间的的距距离离r，它它们们之之间间的的静电力静电力F0B当当真真空空中中的的两两个个点点电电荷荷间间的的距距离离r0时时，它它们们之之间间的静电力的静电力FC当当两两个个点点电电荷荷之之间间的的距距离离r时时，库库仑仑定定律律的的公公式式就不适用了就不适用了D当当两两个个点点电电荷荷之之间间的的距距离离r0时时，电电荷荷不不能能看看成成是是点电荷，库仑定律的公式就不适用了点电荷，库仑定律的公式就不适用了答案：答案：AD第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究如如图图所所示示，光光滑滑平平面面上上固固定定金金属属小小球球A，用用长长L0的的绝绝缘缘弹弹簧簧将将A与与另另一一个个金金属属小小球球B连连接接，让让它它们们带带上上等等量量同同种种电电荷荷，弹弹簧簧伸伸长长量量为为x1，若若两两球球电电荷荷量量各各漏漏掉掉一一半半，弹弹簧簧伸伸长长量量变变为为x2，则有，则有()第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究错解分析：错解分析：B球先后受到的库仑力为球先后受到的库仑力为F1、F2，电荷量变，电荷量变为原来的一半，根据库仑定律为原来的一半，根据库仑定律 再设弹簧的劲度系数为再设弹簧的劲度系数为k0，则，则F1k0x1，F2k0x2，所以解得所以解得x2x0.故选故选B.第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究错错解解原原因因：只只注注意意到到电电荷荷电电荷荷量量改改变变，忽忽略略了了两两者者距距离离也随之变化，导致错误也随之变化，导致错误正正确确解解答答：以以B球球为为研研究究对对象象，因因B球球先先后后平平衡衡，于于是是有弹簧弹力等于库仑力，则有弹簧弹力等于库仑力，则漏电前，有：漏电前，有：漏电后，有：漏电后，有：联立解得：联立解得：由于由于L0x2L0x1则则 4故选故选C.第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究答案：答案：C点点评评：在在胡胡克克定定律律Fkx中中，x是是指指弹弹簧簧的的形形变变量量，而而库库仑仑定定律律Fk 中中，r是是指指两两点点电电荷荷间间的的距距离离，在在本本题题中中是指弹簧形变后的总长度是指弹簧形变后的总长度第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究如如图图所所示示，半半径径相相同同的的两两个个金金属属小小球球A、B，带带有有等等量量异异号号电电荷荷，相相隔隔一一定定的的距距离离，两两球球之之间间的的相相互互作作用用力力大大小小为为F，今今用用一一半半径径相相同同的的不不带带电电的的金金属属小小球球C先先后后与与A、B两两球球接接触触后后移移开开，这这时时，A、B两两球球之之间间的的相相互互作作用用力力大大小小是是 ()第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究答案：答案：A 第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究解解析析：由由于于A、B带带等等量量异异号号电电荷荷，设设电电荷荷量量都都为为q，所所以两球间的相互吸引力以两球间的相互吸引力 当当C球球与与A球球接接触触后后，A、C两球的电荷量均为两球的电荷量均为 当当B、C两球接触后，两球接触后，B、C两球的带电量均为两球的带电量均为 此时，此时，A、B两球两球间相互作用力的大小为间相互作用力的大小为 故故A正确正确 第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究 在在真真空空中中有有两两个个相相距距r的的点点电电荷荷A和和B，带带电电荷荷量量分分别别为为q1q，q24q.(1)若若A、B固固定定，在在什什么么位位置置放放入入第第三三个个点点电电荷荷q3，可可使使之之处处于于平平衡衡状状态态，平平衡衡条条件件中中对对q3的的电电荷荷量量及及正正负负有有无无要要求？求？(2)若若以以上上三三个个电电荷荷皆皆可可自自由由移移动动，要要使使它它们们都都处处于于平平衡状态，对衡状态，对q3的电荷量及电性有何要求？的电荷量及电性有何要求？(3)若若q1q，第二问中的答案又如何？，第二问中的答案又如何？第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究解解析析：若若q1、q2是是固固定定的的，要要使使q3平平衡衡，只只要要使使q1、q2对对q3的的静静电电力力大大小小相相等等、方方向向相相反反即即可可如如果果q1、q2、q3三三者者都都是是不不固固定定的的，则则要要同同时时使使三三个个电电荷荷受受的的静静电电力力的的合合力力都都等等于零，需要同时分析三个电荷的受力情况于零，需要同时分析三个电荷的受力情况(1)让让q3受受力力平平衡衡，必必须须和和q1、q2在在同同一一条条直直线线上上，因因为为q1、q2带带异异种种电电荷荷，所所以以q3不不可可能能在在它它们们中中间间再再根根据据库库仑仑定定律律，静静电电力力和和距距离离的的平平方方成成反反比比，可可推推知知q3应应该该在在q1、q2的的连连线线上上q1的的外外侧侧(离离小小电电荷荷量量电电荷荷近近一一点点的的地地方方)，如如图图所所示设示设q3离离q1的距离是的距离是x，根据库仑定律和平衡条件列式：，根据库仑定律和平衡条件列式： 第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究将将q1、q2的的已已知知量量代代入入得得：xr，对对q3的的电电性性和和电电荷荷量量均没有要求均没有要求(2)要要使使三三个个电电荷荷都都处处于于平平衡衡状状态态，就就对对q3的的电电性性和和电电荷荷量量都都有有要要求求首首先先q3不不能能是是一一个个负负电电荷荷，若若是是负负电电荷荷，q1、q2都都不不能能平平衡衡，也也不不能能处处在在它它们们中中间间或或q2的的外外侧侧根根据据库库仑仑定律和平衡条件列式如下：对定律和平衡条件列式如下：对解上述两个方程得：解上述两个方程得：q34q，xr.第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究(3)若若q1q，则则q3应应该该是是一一个个负负电电荷荷，必必须须放放在在q1、q2之之间，如图所示根据库仑定律和平衡条件列式如下，间，如图所示根据库仑定律和平衡条件列式如下，对对q1： 答案：答案：(1)xr，对，对q3的电性和电荷量均没有要求的电性和电荷量均没有要求(2)q34q，xr.(3)q34q/9xr/3.点点评评：遇遇到到这这类类问问题题，一一般般的的处处理理方方法法是是：受受力力分分析析，分分清清受受什什么么力力；状状态态分分析析，平平衡衡状状态态还还是是其其他他状状态态；根据规律列方程求解要熟练掌握库仑定律根据规律列方程求解要熟练掌握库仑定律第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究如如图图把把一一带带正正电电的的小小球球a放放在在光光滑滑绝绝缘缘斜斜面面上上，欲欲使使球球a能静止在斜面上，需在能静止在斜面上，需在MN间放一带电小球间放一带电小球b，则，则b应应 ()A带负电，放在带负电，放在A点点 B带正电，放在带正电，放在B点点C带负电，放在带负电，放在C点点 D带正电，放在带正电，放在C点点第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究答案：答案：C解解析析：对对a受受力力分分析析，除除重重力力、支支持持力力以以外外，还还受受库库仑仑力力，三三力力合合力力为为零零，结结合合a的的重重力力、支支持持力力的的方方向向可可判判断断，无无论论B点点放放置置正正或或负负的的电电荷荷，都都不不能能满满足足条条件件，若若在在A点点放放，则则必必须须是是正正电电荷荷，若若在在C点点放放，则则必必须须是是负负电电荷荷，C对对，A、B、D错错.第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究如如图图所所示示，悬悬挂挂在在O点点的的一一根根不不可可伸伸长长的的绝绝缘缘细细线线下下端端有有一一个个带带电电量量不不变变的的小小球球A，在在两两次次实实验验中中，均均缓缓慢慢移移动动另另一一带带同同种种电电荷荷的的小小球球B，当当B到到达达悬悬点点O的的正正下下方方并并与与A在在同同一一水水平平线线上上，A处处于于受受力力平平衡衡时时，悬悬线线偏偏离离竖竖直直方方向向的的角角度度为为.若若两两次次实实验验中中B的的电电量量分分别别为为q1和和q2，分分别别为为30和和45，则，则q2/q1为为()第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究解析：解析：对对A球受力分析如图所示，球受力分析如图所示，由于绳子的拉力和点电荷的斥力由于绳子的拉力和点电荷的斥力的合力大小等于的合力大小等于A小球的重力，满足关系：小球的重力，满足关系： 可得可得F电电mAgtan，又由又由AB之间静电力：之间静电力： 若绳长为若绳长为L，则，则A、B球间的距离球间的距离rLsin由由式联立求解可得：式联立求解可得：可见可见q与与tansin2成正比代入数据得：成正比代入数据得：故正确选项为故正确选项为C. 第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究答案：答案：C点点评评：本本题题重重点点考考查查库库仑仑力力参参与与的的力力的的平平衡衡问问题题，处处理理本本题题时时用用三三角角形形法法则则建建立立直直角角三三角角形形，直直接接写写出出FGtan比比用用正正交交分分解解法法省省时时若若考考生生审审题题时时，把把图图中中h做做不不变变量量，表表示为示为rhtan，会错选，会错选D，所以，所以D项为项为“陷阱陷阱”项项第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究(2009南南宁宁高高二二检检测测)如如图图所所示示，竖竖直直绝绝缘缘墙墙壁壁上上的的Q处处有有一一个个固固定定的的质质点点A.在在Q的的上上方方P点点用用丝丝线线悬悬挂挂着着另另一一个个质质点点B.A、B两两质质点点因因带带同同种种电电荷荷而而相相斥斥，致致使使悬悬线线与与竖竖直直方方向向成成角角，由由于于漏漏电电使使A、B两两质质点点的的带带电电量量逐逐渐渐减减少少，在在电电荷荷漏漏完之前悬线对完之前悬线对P点的拉力大小将点的拉力大小将( )A保持不变保持不变 B先变小后变大先变小后变大C逐渐减小逐渐减小 D逐渐增大逐渐增大第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究答案：答案：A解解析析：以以B为为研研究究对对象象，受受力力分分析析如如图图所所示示，由由相相似似三三角形对应边成比例知：角形对应边成比例知：mg/PQFT/PB，所以，所以 故故FT保持不变保持不变.第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究“真真空空中中两两个个静静止止点点电电荷荷相相距距10cm，它它们们之之间间的的相相互互作作用用力力大大小小为为9104N，当当它它们们合合在在一一起起时时，成成为为一一个个带带电电荷荷量量为为3108C的的点点电电荷荷请请探探究究分分析析原原来来两两电电荷荷的的带带电电荷荷量量各为多少？各为多少？”某同学探究思路如下：某同学探究思路如下：根据电荷守恒定律：根据电荷守恒定律：q1q23108Ca根据库仑定律：根据库仑定律：第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究将将以以q2b/q1代入代入式得：式得：解得：解得： 根根号号中中的的数数值值小小于于0，经经检检查查，运运算算无无误误试试指指出出探探究究过程中的问题并给出正确的答案过程中的问题并给出正确的答案解解析析：该该同同学学没没有有考考虑虑两两点点电电荷荷的的电电性性设设两两电电荷荷是是异异号号的的，q1、q2皆皆为为绝绝对对值值，由由电电荷荷守守恒恒知知：q1q23108Ca，根据库仑定律知：，根据库仑定律知： 11015C2b，以，以 第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究解上式得：解上式得：q15108C，q22108C.答答案案：两两点点电电荷荷的的带带电电荷荷量量分分别别为为5108C、2108C点点评评：本本题题的的立立意意主主要要在在于于考考查查学学生生利利用用库库仑仑定律对物理情境进行可能性推理定律对物理情境进行可能性推理第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究小小明明查查阅阅有有关关库库仑仑力力的的资资料料时时，获获取取两两个个带带电电球球的的带带电电情况及相互作用情况如表情况及相互作用情况如表带电量带电量(C)间距间距(m)作用作用环境环境作用力大小作用力大小(N)510931090.5煤油煤油2.7107510911090.5煤油煤油9108510931091煤油煤油6.75108510931091空气空气1.35107第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究分析表中数据，探究库仑力的大小与哪些因素有关？分析表中数据，探究库仑力的大小与哪些因素有关？答答案案：对对比比表表中中第第一一行行与与第第二二行行数数据据可可知知库库仑仑力力的的大大小小与与小小球球带带电电量量有有关关(与与带带电电量量乘乘积积成成正正比比)；对对比比表表中中第第一一行行与与第第三三行行数数据据可可知知库库仑仑力力的的大大小小与与间间距距有有关关(与与间间距距的的平平方方成成反反比比)；对对比比表表中中第第三三行行与与第第四四行行的的数数据据可可知知库库仑仑力力的的大大小小还还与作用环境与作用环境(介质介质)有关有关 第一章 静电场物理物理物理物理（人教版（人教版（人教版（人教版 选修选修选修选修3-13-1）情情景景切切入入自自主主研研习习走走出出误误区区探探究究目目标标课课后后强强化化作作业业题题型型设设计计要要点点探探究究