1、合格性考试讲义 必修三第9章 静电场及其应用第二节 库仑定律一、电荷之间的作用力1实验探究(1)带电小球由于受到带电体对其的作用力而使丝线偏离竖直方向角。(2)在电荷量不变的情况下，小球离带电体越近，角度越大，离带电体越远，角度越小。(3)在距离不变的情况下，带电体电荷量越大，角度越大，电荷量越小，角度越小。(4)结论：影响两电荷之间相互作用力的因素：距离、电荷量。电荷间的相互作用力随带电体间距离的减小而增大，随带电体所带电荷量的增加而增大。二、库仑定律(1)内容：在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们的电量q1、q2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比，作用力的方向在它
2、们的连线上。(2)公式：Fk，其中k叫静电力常量，数值k9.0109 Nm2/C2。r指的是两个点电荷之间的距离。（3）适用条件：真空中；点电荷；三、点电荷1定义：物理上把本身的大小比相互之间的距离小得多的带电体称为点电荷2点电荷是理想化的物理模型，只有电荷量，没有大小、形状，类似于力学中的质点，实际不存在.3理想化模型：当研究对象受多个因素影响时，在一定条件下人们可以抓住主要因素，忽略次要因素，将研究对象抽象为理想模型，从而使问题的处理大为简化四、静电力计算1两个点电荷间的作用力不会因第三个点电荷的存在而有所改变。2两个或者两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力等于各点电荷单独对这个点电荷的作
3、用力的矢量和。【学考演练】1正误判断(1)体积很小的带电体都能看做点电荷()(2)库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体()(3)相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们之间的库仑力大小一定相等()(4)库仑定律是库仑在前人工作的基础上通过实验总结出来的规律()1下列关于点电荷的说法正确的是()A任何带电球体都可以看成电荷全部集中于球心的点电荷B球状带电体一定可以看成点电荷C点电荷就是元电荷D一个带电体能否看成点电荷应以具体情况而定解析：选D一个带电球体能否看成点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状及带电荷量的多少来判断，因此选项D正确，A、B错误；元电荷
4、是电荷量，点电荷是带电体的抽象，两者的内涵不同，所以选项C错误。2关于点电荷，下列说法中正确的是()A点电荷就是体积小的带电体B球形带电体一定可以视为点电荷C带电少的带电体一定可以视为点电荷D大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷解析：选D点电荷不能理解为体积很小的带电体，也不能理解为电荷量很少的带电体同一带电体，如要研究它与离它较近的电荷间的作用力时，就不能看成点电荷，而研究它与离它很远的电荷间的作用力时，就可以看作点电荷带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，故D正确，A、B、C错误3关于库仑定律的理解，下面说法正确的是()A对任何带电体之间的静电力计算，都可以使用库仑定律公
5、式B只要是点电荷之间的静电力计算，就可以使用库仑定律公式C两个点电荷之间的静电力，无论是在真空中还是在介质中，一定是大小相等、方向相反的D摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明碎纸屑一定带正电解析：选C库仑定律适用于真空中的点电荷，故A、B错。库仑力也符合牛顿第三定律，C正确。橡胶棒吸引纸屑，纸屑带正电或不带电都可以，D错误。4(多选)对于库仑定律，下列说法正确的是()A凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，都可以使用公式FkB两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时，对于它们之
6、间的静电作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量解析：选AC库仑定律适用于真空中的两个点电荷，当两个带电小球离得非常远时，可以看成点电荷来处理，而非常近时带电体的电荷分布会发生变化，不再均匀，故不能用库仑定律来解题两点电荷间的力是作用力和反作用力所以A、C正确52019年11月5日，在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第49颗北斗导航卫星，在火箭升空过程中由于与大气摩擦产生了大量的静电，如果这些静电没有被及时导走，下列情况中升空后的“长征三号乙运载”火箭能被视为点电荷的是()A研究火箭外部与其相距1 m处的一个带电微粒之间的静电力B研究火箭与地球(带负电)之间的静电力C任何情况下都
7、可视为点电荷D任何情况下都不可视为点电荷解析：选B当火箭离地球较远时，火箭的大小对火箭与地球之间的距离可忽略不计，电荷在火箭上的分布情况对研究火箭与地球间静电力的作用可忽略不计，此时火箭可看成点电荷，B正确。6两个半径均为1 cm的导体球，分别带上Q和3Q的电荷量，两球心相距90 cm，相互作用力的大小为F。现将它们碰一下后，放在两球心相距3 cm处，则它们的相互作用力的大小变为()A3 000FB1 200FC900F D无法确定解析：选D两导体球接触后，电荷量先中和再平分，然后放在两球心相距3 cm处，此时两个导体球不能简化成点电荷，库仑定律不成立，因此它们之间的作用力大小无法确定，D正确
8、。7.如图所示，用绝缘细线悬挂的两个带电小球(可视为点电荷)处于静止状态，电荷量分别为qA、qB，相距为L。则A对B的库仑力为()AFABk，方向由A指向BBFABk，方向由A指向BCFABk，方向由B指向ADFABk，方向由B指向A解析：选C由于两小球相互吸引，所以A对B的库仑力方向由B指向A，根据库仑定律可得FABk，故C正确。8两个大小相同、带同种电荷的金属小球，所带电荷量的值分别为Q1、Q2，且Q1Q2，把Q1、Q2放在相距较远的两点，它们之间作用力的大小为F，若使两球相接触后再分开放回原位置，它们之间作用力的大小等于()A.F B.FC.F DF解析：选A大小相同带同种电荷的金属小球
9、间的库仑力为Fkk，两小球接触后平分总电荷量，接触后二者带有等量的电荷量为，再放回原处后二者间的库仑力为Fkk，因此FF，选项A正确。9.如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，那么可以判定点电荷C所带电荷的电性为()A一定是正电B一定是负电C可能是正电，也可能是负电D无法确定解析：选B因A、B都带正电，所以表现为斥力，即B对A的作用力沿BA的延长线方向，而不论C带正电还是带负电，A和C的作用力方向都必须在AC连线上，由平行四边形定则知，合力必定为两个分力的对角线，所以A和C之间必为引力，所以C带负
10、电，故B项正确。10.如图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球。同时从静止释放，则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是()A速度变大，加速度变大B速度变小，加速度变小C速度变大，加速度变小D速度变小，加速度变大解析：选C因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同，故电荷将一直做加速运动，又由于两电荷间距离增大，它们之间的静电力越来越小，故加速度越来越小。11在边长为a的正方形的每个顶点上都放置一个电荷量为q的点电荷，如果保持它们的位置不变，每个电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力是多大？解析：假设第四个电荷q放在d点，则对角线上b点的电荷给它的库仑斥力为F1ka点和c点的电荷给它的库仑斥力大小均为F2F3k根据力的合成法则，点电荷q所受的电场力大小为：Fk2kcos 45。答案：第 7 页 共 7 页
