電荷庫侖定律的基礎(chǔ)知識

1、1元電荷、點電荷【知識點的認識】×1019C。2點電荷：帶一定電荷量，忽略帶電體的大小和形狀的一種理想化模型。【命題方向】題型一：點電荷的理解例1：關(guān)于點電荷的說法，正確的是（）A只有體積很小的電荷，才能作為點電荷B體積很大的電荷，一定不能作為點電荷C點電荷一定是帶電量很小的電荷D兩個帶電的金屬小球，不一定能將它們作為電荷集中在球心的點電荷處理題型二：元電荷的理解例2：關(guān)于基元電荷，正確的說法是（）A基元電荷是自然界中電荷的最小單元B基元電荷就是點電荷C基元電荷就是質(zhì)子2庫侖定律【知識點的認識】1內(nèi)容：在真空中兩個靜止的點電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比，跟它們之間的距離的平方

2、成反比，作用力的方向在它們的連線上2表達式：F=k，式中k表示靜電力常量，k×109Nm2/C23適用條件：真空中的靜止點電荷【命題方向】題型一：對庫侖定律的理解例1：真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間靜電力的大小為F如果保持這兩個點電荷之間的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間的靜電力的大小變?yōu)椋ǎ〢.3F B. C.題型二：庫侖定律與力學的綜合問題例2：在一絕緣支架上，固定著一個帶正電的小球A，A又通過一長為10cm的絕緣細繩連著另一個帶負電的小球B，B的質(zhì)量為0.1kg，電荷量為×106C，如圖所示，將小球B緩緩拉離豎直位置，當繩與豎直方向的夾角為

3、60°時，將其由靜止釋放，小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運動已知釋放瞬間繩剛好張緊，但無張力g取10m/s2求（1）小球A的帶電荷量；（2）釋放瞬間小球B的加速度大?。唬?）小球B運動到最低點時繩的拉力3解題方法點撥1庫侖定律適用條件（1）庫侖定律只適用于真空中的靜止點電荷，但在要求不很精確的情況下，空氣中的點電荷的相互作用也可以應(yīng)用庫侖定律（2）當帶電體間的距離遠大于它們本身的尺寸時，可把帶電體看做點電荷但不能根據(jù)公式錯誤地推論：當r0時，F(xiàn)其實在這樣的條件下，兩個帶電體已經(jīng)不能再看做點電荷了（3）對于兩個均勻帶電絕緣球體，可將其視為電荷集中于球心的點電荷，r為兩球心之間的距離（4）對兩

4、個帶電金屬球，要考慮金屬球表面電荷的重新分布4應(yīng)用庫侖定律需要注意的幾個問題（1）庫侖定律的適用條件是真空中的靜止點電荷點電荷是一種理想化模型，當帶電體間的距離遠遠大于帶電體的自身大小時，可以視其為點電荷而適用庫侖定律，否則不能適用（2）庫侖定律的應(yīng)用方法： 庫侖定律嚴格地說只適用于真空中，在要求不很精確的情況下，空氣可近似當作真空來處理注意庫侖力是矢量，計算庫侖力可以直接運用公式，將電荷量的絕對值代入公式，根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸來判斷作用力F是引力還是斥力；也可將電荷量帶正、負號一起運算，根據(jù)結(jié)果的正負，來判斷作用力是引力還是斥力（3）三個點電荷的平衡問題： 要使三個自由電荷組成的系

5、統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，每個電荷受到的兩個庫侖力必須大小相等，方向相反，也可以說另外兩個點電荷在該電荷處的合場強應(yīng)為零3分析帶電體力學問題的方法與純力學問題的分析方法一樣，要學會把電學問題力學化分析方法是：（1）確定研究對象如果有幾個帶電體相互作用時，要依據(jù)題意，適當選取“整體法”或“隔離法”；（2）對研究對象進行受力分析，多了個電場力（F=k）（3）列平衡方程（F合=0或Fx=0，F(xiàn)y=0）或牛頓第二定律方程一、選擇題（共7小題）1關(guān)于點電荷的下列說法中，正確的是（）A只有體積很小的帶電體才能看成點電荷B體積很大的帶電體一定不能看成點電荷C當兩個帶電體的大小及形狀對它們之間相互作用力的影響可忽略時，

6、兩個帶電體可看成點電荷D一切帶電體都可以看成點電荷2關(guān)于庫侖定律的公式F=，下列說法中正確的是（）A當真空中的兩個點電荷間的距離r時，它們之間的靜電力F0B當真空中的兩個點電荷間的距離r0時，它們之間的靜電力FC當兩個點電荷之間的距離r時，庫侖定律的公式就不適用了D當兩個點電荷之間的距離r0時，電荷不能看成是點電荷，庫侖定律的公式就不適用了3真空中有兩個點電荷，它們之間的靜電力為F，如果保持它們所帶的電量不變，將它們之間的距離增大到原來的3倍，它們之間作用力的大小等于（）AFB3FCD4要使真空中的兩個點電荷間的庫侖力增大到原來的4倍，下列方法可行的是（）A每個點電荷的電荷量都增大到原來的2倍

7、，電荷間的距離不變B保持點電荷的電荷量不變，使兩個點電荷的距離增大到原來的2倍C使一個點電荷的電荷量增加1倍，另一個點電荷的電荷量保持不變，同時使兩點電荷間的距離減小為原來的D保持點電荷的電荷量不變，將兩點電荷間的距離減小為原來的5兩個大小相同、可看成是點電荷的金屬小球a和b，分別帶有等量異種電荷，被固定在絕緣水平面上，這時兩球間靜電引力的大小為F現(xiàn)用一個不帶電、同樣大小的絕緣金屬小球c先與a球接觸，再與b球接觸后移去，則a、b兩球間靜電力大小變?yōu)椋ǎ〢BCD6兩點電荷A、B帶電量qAqB，在真空中相距為L0，現(xiàn)將檢驗電荷q置于某一位置時所受庫侖力恰好為零，則此位置當A、B為（）A同種電荷時，

8、在A、B連線上靠近B一側(cè)B同種電荷時，在A、B連線上靠近A一側(cè)C異種電荷時，在BA連線的延長線上靠近A一側(cè)D異種電荷時，在AB連線的延長線上靠近B一側(cè)7如圖所示，兩個大小相同的小球帶有同種電荷，質(zhì)量分別為m1，和m2，帶電量分別為q1和q2用細絕緣線懸掛后，因靜電力而使兩懸線張開，它們與豎直線所成的角度均為，且兩球同處一水平線上，則下述結(jié)論中正確的是（）Aq1一定等于q2B一定滿足=Cm1一定等于m2D必須同時滿足q1=q2，m1=m2二、解答題（共4小題，滿分0分）8兩個完全相同的金屬小球A、B，A球帶電量為+×109×109C，兩球相距1m問：它們之間的庫侖力有多大？若

9、把它們接觸后放回原處，它們之間的相互作用力為多大？（k=9×109 Nm2/C2）×103×106C的帶電小球B靠近A，當兩個帶電小球在同一高度相距30cm時，則繩與豎直方向成=45°角，取g=10m/s2，試問：（1）A、B間的庫侖力多大？（2）A球帶電量是多少？10相距L的點電荷A、B的帶電量分別為+4Q和Q，要引入第三個點電荷C，使三個點電荷都處于平衡狀態(tài)，求電荷C的電量和放置的位置11如圖所示，一個掛在絲線下端的帶正電的小球B，靜止在圖示位置；若固定的帶正電的小球A電荷量為Q，B球的質(zhì)量為m，帶電荷量q，=30°，A和B在同一水平線上，

10、整個裝置處于真空中，求A、B兩球之間的距離為多少？新人教版選修1-11.1 電荷 庫侖定律2017年單元測試卷（河北省邯鄲市雞澤一中）參考答案與試題解析一、選擇題（共7小題，每小題0分，滿分0分）1關(guān)于點電荷的下列說法中，正確的是（）A只有體積很小的帶電體才能看成點電荷B體積很大的帶電體一定不能看成點電荷C當兩個帶電體的大小及形狀對它們之間相互作用力的影響可忽略時，兩個帶電體可看成點電荷D一切帶電體都可以看成點電荷【解答】解：體積很小或很大的帶電體在一定的條件下都可以看成點電荷，只要滿足如下條件：當兩個帶電體的大小及形狀對它們之間相互作用力的影響可忽略時，其大小和形狀可忽略不計，可以看成點電荷

11、處理。故選：C。2關(guān)于庫侖定律的公式F=，下列說法中正確的是（）A當真空中的兩個點電荷間的距離r時，它們之間的靜電力F0B當真空中的兩個點電荷間的距離r0時，它們之間的靜電力FC當兩個點電荷之間的距離r時，庫侖定律的公式就不適用了D當兩個點電荷之間的距離r0時，電荷不能看成是點電荷，庫侖定律的公式就不適用了【解答】解：A、當真空中的兩個點電荷間的距離r時，它們之間的靜電力F0，故A正確，C錯誤。B、當兩個點電荷距離趨于0時，兩電荷不能看成點電荷，此時庫侖定律的公式不再適用。故B錯誤，D正確。故選：AD。3真空中有兩個點電荷，它們之間的靜電力為F，如果保持它們所帶的電量不變，將它們之間的距離增大

12、到原來的3倍，它們之間作用力的大小等于（）AFB3FCD【解答】解：由點電荷庫侖力的公式F=k可以得到，電量不變，當距離增大到原來的3倍，庫侖力將變?yōu)樵瓉淼?，所以D正確。故選：D。4要使真空中的兩個點電荷間的庫侖力增大到原來的4倍，下列方法可行的是（）A每個點電荷的電荷量都增大到原來的2倍，電荷間的距離不變B保持點電荷的電荷量不變，使兩個點電荷的距離增大到原來的2倍C使一個點電荷的電荷量增加1倍，另一個點電荷的電荷量保持不變，同時使兩點電荷間的距離減小為原來的D保持點電荷的電荷量不變，將兩點電荷間的距離減小為原來的【解答】解：根據(jù)庫侖定律公式F=k，則有：A、每個點電荷的電荷量都增大到原來的2

13、倍，電荷間的距離不變，則F=，故A正確；B、保持點電荷的電荷量不變，使兩個點電荷的距離增大到原來的2倍，則力變?yōu)樵瓉淼?，故B錯誤；C、使一個點電荷的電荷量增加1倍，另一個點電荷的電荷量保持不變，同時使兩點電荷間的距離減小為原來的，則有F=8F，故C錯誤；D、保持點電荷的電荷量不變，將兩點電荷間的距離減小為原來的，則有F=，故D正確；故選：AD。5兩個大小相同、可看成是點電荷的金屬小球a和b，分別帶有等量異種電荷，被固定在絕緣水平面上，這時兩球間靜電引力的大小為F現(xiàn)用一個不帶電、同樣大小的絕緣金屬小球c先與a球接觸，再與b球接觸后移去，則a、b兩球間靜電力大小變?yōu)椋ǎ〢BCD【解答】解：兩個完全

14、相同且可看成點電荷的金屬小球a和b，分別帶有等量異種電荷，這時兩球間靜電引力的大小為F，當用一個不帶電，且與a、b完全相同的絕緣金屬小球C先與a球接觸，再與b球接觸后移去。從而使得a球帶電為原來的一半，而b球則帶電為原來的四分之一。由庫侖定律可得，兩球間靜電力的大小為原來的八分之一。故選：D。6兩點電荷A、B帶電量qAqB，在真空中相距為L0，現(xiàn)將檢驗電荷q置于某一位置時所受庫侖力恰好為零，則此位置當A、B為（）A同種電荷時，在A、B連線上靠近B一側(cè)B同種電荷時，在A、B連線上靠近A一側(cè)C異種電荷時，在BA連線的延長線上靠近A一側(cè)D異種電荷時，在AB連線的延長線上靠近B一側(cè)【解答】解：若qA和

15、qB均為固定的正電荷，只要放入的電荷受到的合力為0即可，通過受力分析可知，有庫侖定律，對q有=因為qAqB所以rArB而且保證兩個力的方向相反，所以應(yīng)將qC置于AB線段上，且靠近B。若qA和qB為固定的異種電荷，只要放入的電荷受到的合力為0即可，通過受力分析可知，有庫侖定律，對q有=因為qAqB所以rArB而且保證兩個力的方向相反，所以應(yīng)將qC置于AB連線的延長線上，且靠近B故AD正確，BC錯誤；故選：AD。7如圖所示，兩個大小相同的小球帶有同種電荷，質(zhì)量分別為m1，和m2，帶電量分別為q1和q2用細絕緣線懸掛后，因靜電力而使兩懸線張開，它們與豎直線所成的角度均為，且兩球同處一水平線上，則下述

16、結(jié)論中正確的是（）Aq1一定等于q2B一定滿足=Cm1一定等于m2D必須同時滿足q1=q2，m1=m2【解答】解：題中電荷電量可能不同，也可能相同，但各自所受的電場力大小卻相同，方向相反。由于它們與豎直線所成的角度均為，且兩球同處一水平線上，所以根據(jù)共點力平衡條件可確定，它們的質(zhì)量一定相等。故ABD錯誤，C正確；故選：C。二、解答題（共4小題，滿分0分）8兩個完全相同的金屬小球A、B，A球帶電量為+×109×109C，兩球相距1m問：它們之間的庫侖力有多大？若把它們接觸后放回原處，它們之間的相互作用力為多大？（k=9×109 Nm2/C2）【解答】解：兩球未接觸時

17、，球間庫侖力：F=k=9×109××109××109××107N 兩球接觸后，由于兩金屬球完全相同：Q´1=Q´2=×109C此時兩球間庫侖力：F´=k=9×109××109）2××109N×107×109N×103×106C的帶電小球B靠近A，當兩個帶電小球在同一高度相距30cm時，則繩與豎直方向成=45°角，取g=10m/s2，試問：（1）A、B間的庫侖力多大？（2）A球帶電量是多少

18、？【解答】解：（1）對小球A受力分析可得：A球受重力、拉力和靜電力處于平衡，根據(jù)平衡條件得A球受到B球的庫侖力為F=mgtan45°=mg=2×103×10N=2×102N（2）設(shè)小球A帶電量為QA，由靜電力公式可得： QA=×108C答：（1）A、B間的庫侖力2×102N；×108C10相距L的點電荷A、B的帶電量分別為+4Q和Q，要引入第三個點電荷C，使三個點電荷都處于平衡狀態(tài)，求電荷C的電量和放置的位置【解答】解：由于每個點電荷都受到其它兩個點電荷的庫侖力作用，要處于平衡，其間的庫侖力必沿同一條直線，因此A、B、C三個點電荷必須共線A、B為異種點電荷，對C的庫侖力為一斥一吸，C要平衡，不能放在A、B之間由于A的電量大于B的電量，所以C應(yīng)距A較遠，距B較近考慮到A、B也要平衡，所以C應(yīng)放在B的右側(cè)且