2020版新教材高中物理课时评价练二库仑定律含解析鲁科版必修第三册
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【知识点详解】 1. **库仑定律**:库仑定律是物理学中描述电荷之间相互作用力的基本定律,由法国科学家查尔斯·奥古斯丁·库仑提出。定律表明,两个静止的点电荷之间的力与它们各自电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比,且力的方向沿着它们之间的直线。数学表达式为 F = k * |q1*q2| / r^2,其中 F 是力,k 是库仑常数,q1 和 q2 是两个电荷,r 是它们之间的距离。 2. **点电荷模型**:在物理学中,当电荷的尺寸相对于它们之间的距离非常小,以至于电荷的形状和大小对其相互作用的影响可以忽略时,可以将电荷简化为一个点电荷。点电荷是一种理想化的模型,实际应用中需判断是否满足此条件。 3. **库仑定律的应用**:库仑定律不仅适用于真空中的点电荷,还适用于空气或其他介质中的点电荷,只要介质对电荷间的作用力影响可忽略。在题目中,提及的干燥空气中的点电荷间的作用力也可用库仑定律计算。 4. **电荷接触后电荷的重新分布**:当两个或多个带电体接触时,它们的电荷会重新分布,通常是平均分配。若带电小球接触后分开,其电荷量会根据接触前的电荷量比例进行调整。 5. **库仑力的计算**:库仑力的大小可以通过库仑定律计算,同时要注意力的方向,对于同种电荷是斥力,异种电荷是引力。在多电荷系统中,需要考虑力的合成,例如题目中提到的在三个点电荷构成的系统中,中心电荷受到的力是其他电荷对其作用力的矢量和。 6. **电场力的叠加**:在多个电荷产生的电场中,任何一点的电场强度是各个电荷单独产生的电场强度的矢量和。因此,对于处于多个电荷系统中的带电粒子,其所受的总电场力等于各个单个电荷产生的电场力的矢量和。 7. **平衡条件**:在题目中的平衡问题中,如果所有电荷都处于静止状态,意味着每个电荷受到的力都是平衡的,即合力为零。可以通过库仑定律计算每个力的大小,然后根据力的合成原理找出平衡条件。 8. **计算题技巧**:在处理涉及库仑定律的计算题时,应首先确定电荷的符号(正负)和大小,然后确定它们之间的距离,再应用库仑定律计算力的大小。如果有多个电荷,需要考虑力的合成,并注意力的方向。在实际计算中,要确保单位的一致性,通常使用国际单位制(SI)。 以上就是基于高中物理教材中关于库仑定律的知识点解析,包括点电荷的概念、库仑定律的适用条件、电荷接触后的电荷分布、库仑力的计算方法以及平衡条件的应用。这些知识点是解决涉及电荷相互作用问题的基础,对于理解和解答相关问题至关重要。
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