点电荷的平衡问题.docx

三个自由点电荷的平衡问题(1) 条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相 反.(2) 规律:三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上；两同夹异”——正、负电荷相互间隔；两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；"近小远大” 中间电荷靠近电荷量较小的电荷.(讲清楚：同夹异，大夹小，近小远大)典例1•如图27所示，在光滑绝缘水平面上放置电荷量分别为q「q2、q3的三个点电荷，三者位于一条直线 上，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2,三个点电荷都处于静止状态.(1) 若 q2为正电荷，判断q1和q3的电性；(2) 求q「q2、q3三者电荷量大小之比.图27【答案】(1)负，负【解析】(1)q2为正电荷时，假设q1为正电荷，要使q2受力平衡，q3应为正电荷，但此时分析q1的受力情况, q2对q1有向左的斥力，q3对q1也有向左的斥力，q1所受合力向左，不能平衡，因此，q2为正电荷时，只能为负 电荷.同理可知，q3为负电荷.(2)三个点电荷所受合力都等于零，根据共点力平衡条件和库仑定律有对q2：罟沆q©l1 + l2对q1：补充问题：j =^+J (让学生自己推导证明下：)练习1•两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图18所示.A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量 Q2,且Q2=4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3,放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，贝M ).A. Q3为负电荷，且放于A左方 B. Q3为负电荷，且放于B右方3 3 E 电C. Q3为正电荷，且放于A、B之间 D. Q3为正电荷，且放于B右方 L “【答案】A【解析】因为每个电荷都受到其余两个电荷的库仑力作用，且已知Q1和Q2是异种电荷，对Q3的作用力一为 引力，一为斥力，所以Q3要平衡就不能放在A、B之间•根据库仑定律知，由于B处的电荷Q2电荷量较大，Q3应 放在离Q2较远而离Q1较近的地方才有可能处于平衡，故应放在Q1的左侧•要使Q1和Q2也处于平衡状态，Q3必 须带负电，故应选A.练习2•如图19所示三个点电荷q「q2、q3在一条直线上，q2和q3的距离为q1和q2距离的两倍，每个点电荷所受静电力的合力为零，由此可以判定，三个点电荷的电荷量之比q1：q2： Q3为（）•图 19A. (-9) : 4 : (—36) B. 9 ： 4 ： 36C. (—3) : 2 : (—6) D. 3 ： 2 ： 6。