高考物理中,库仑定律的表达主要有以下三种:
1. 点电荷之间的作用力:库仑定律指出,点电荷之间受到的力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。即F=kQ1Q2/r^2。
2. 两个点电荷之间的作用力:如果两个点电荷存在一定的距离,那么它们之间的作用力除了与单个性质点电荷之间的库仑力相同外,还受电荷性质和电量以及距离的影响。
3. 电场强度:库仑定律可以延伸为电场强度与电荷量的比值具有方向和大小,即电场强度的大小与试探电荷的电荷量无关,是放入电场中的电荷所受的电场力与其所带电荷量的比值。
以上就是高考物理中库仑定律的主要表达形式,希望对你有所帮助。
题目:在光滑水平面上有两个带电小球,当它们之间的距离减小时,库仑力将如何变化?
解答:当两个带电小球之间的距离减小时,它们之间的库仑力将增加。这是因为库仑力的大小取决于它们之间的距离的平方,距离减小,平方后的值就会增大。
题目中的物理规律可以用库仑定律来描述。库仑定律指出,两个点电荷之间的相互作用力与它们的电量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。在这个问题中,两个带电小球可以视为两个点电荷,它们之间的距离在减小,因此库仑力在增加。
例题:
假设有两个电荷量分别为+Q和-Q的小球,它们之间的距离为r。试问当它们之间的距离减小时,库仑力将如何变化?
解:根据库仑定律,当两个电荷之间的距离减小时,它们之间的库仑力将增加。具体来说,如果用F表示库仑力,用k表示库仑常数($8.983 \times 10^{9}$ N$\cdot$m$\}^{- 2}$C$\}^{- 2}$),用Q和r表示库仑力,那么当r减小时,F将增大。具体来说,我们有:
$F = k \frac{Q \cdot Q}{r^{2}}$