9.1 電荷（含答案）-2024-2025學(xué)年高二物理同步精講義人教版2019必修第三冊

9.1電荷（含答案）-2024-2025學(xué)年高二物理同步精品講義（人教版2019必修第三冊)9.1電荷學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道自然界中只有兩種電荷，知道電荷間的相互作用規(guī)律。2．知道元電荷的概念，認(rèn)識各種起電方法及實(shí)質(zhì)。3．理解電荷守恒定律的內(nèi)容。重點(diǎn)：電荷守恒定律。難點(diǎn)：利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問題。知識點(diǎn)一、電荷及相互作用1．兩種電荷：自然界中只存在兩種電荷，即正電荷和負(fù)電荷。（1）正電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷。（2）負(fù)電荷：用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫做負(fù)電荷。2．相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。3．物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)（1）原子組成：原子由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成，電子繞原子核高速旋轉(zhuǎn)。原子核正電荷的數(shù)量跟核外電子負(fù)電荷的數(shù)量相等，所以整個原子對外界較遠(yuǎn)位置表現(xiàn)為電中性。（2）原子電性：原子核的正電荷的數(shù)量與核外電子負(fù)電荷的數(shù)量相等，整個原子對外界較遠(yuǎn)的位置表現(xiàn)為電中性。（3）金屬原子中離原子核較遠(yuǎn)的電子，往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動，這種能自由活動的電子叫做自由電子，失去電子的原子便成了帶正電的離子。4．物體帶電：物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，我們就說它帶了電，或有了電荷。當(dāng)物體內(nèi)的正電荷數(shù)量多于負(fù)電荷數(shù)量時，物體帶正電，反之，帶負(fù)電。正電荷數(shù)量與負(fù)電荷數(shù)量相等時，物體不帶電。【題1】絕緣細(xì)線上端固定，下端掛一輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜；在a旁有一絕緣金屬球b，開始時，a、b都不帶電，如圖所示，現(xiàn)使b帶電，則A．b將吸引a，吸住后不放開B．b先吸引a，接觸后又把a(bǔ)排斥開C．a(chǎn)、b之間不發(fā)生相互作用D．b立即把a(bǔ)排斥開知識點(diǎn)二、三種起電方式1．接觸起電：（1）指一個帶電的金屬導(dǎo)體跟另一個不帶電的金屬導(dǎo)體接觸后分開，而使不帶電的導(dǎo)體帶上電荷的方式，如圖。（2）本質(zhì)：接觸起電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移。2．摩擦起電：（1）兩個物體相互摩擦?xí)r，一些束縛不緊的電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，使得原來呈電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體帶正電。如玻璃棒與絲綢摩擦?xí)r，玻璃棒容易失去電子而帶正電；硬橡膠棒與毛皮摩擦?xí)r，硬橡膠棒容易得到電子而帶負(fù)電。如圖。（2）摩擦起電的本質(zhì)：摩擦起電時，電荷并沒有憑空產(chǎn)生，其本質(zhì)是發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移，所以兩個相互摩擦的物體一定是同時帶上性質(zhì)不同的電荷，且電荷量相等.3．感應(yīng)起電（1）自由電子：金屬中離原子核較遠(yuǎn)的能脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動的電子。（2）靜電感應(yīng)：當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同種電荷的現(xiàn)象。（3）感應(yīng)起電：利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程，如圖。（4）感應(yīng)起電的操作步驟：①如圖所示，使帶電體C（如帶正電）靠近相互接觸的兩導(dǎo)體A、B。②保持C不動，用絕緣工具分開A、B。③如圖所示，移走C，則A帶負(fù)電，B帶正電。若先移走C，再分開A、B，則A、B原來在C的作用下感應(yīng)出的異種電荷會立即中和，A、B分開后不帶電。（5）感應(yīng)起電的判斷方法①當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同種電荷。②凡是遇到接地問題時，該導(dǎo)體與地球可視為一個導(dǎo)體，而且該導(dǎo)體可視為近端物體，帶異種電荷，地球就成為遠(yuǎn)端導(dǎo)體，帶同種電荷?！绢}2】如果天氣干燥，晚上脫毛衣時，會聽到“噼啪”的響聲，還會看到電火花，關(guān)于這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，下列說法正確的是A．人身體上產(chǎn)生電流B．接觸帶電造成的C．摩擦起電造成的D．感應(yīng)起電造成的4．三種起電方式比較摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電條件兩不同絕緣體摩擦?xí)r導(dǎo)體靠近帶電體時導(dǎo)體與帶電導(dǎo)體接觸現(xiàn)象兩物體帶上等量異種電荷導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，且電性與原帶電體“近異遠(yuǎn)同”導(dǎo)體上帶上與帶電體相同電性的電荷原因不同物質(zhì)的原子核對核外電子的束縛力不同而發(fā)生電子得失導(dǎo)體中的自由電子受帶正（負(fù)）電物體吸引（排斥）而靠近（遠(yuǎn)離）自由電荷在帶電體與導(dǎo)體之間發(fā)生轉(zhuǎn)舉例摩擦后的毛皮與橡膠棒分別帶正電和負(fù)電放于電場中的導(dǎo)體兩端帶有等量異種電荷驗(yàn)電器的工作原理實(shí)質(zhì)均為電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移【特別提醒】（1）感應(yīng)起電成功的關(guān)鍵在于先分開兩物體（或先斷開接地線）然后再移去帶電體。（2）摩擦起電中對原子核外電子束縛能力差的物體失去電子而帶正電，對原子核外電子束縛能力強(qiáng)的物體得到電子而帶負(fù)電。5．驗(yàn)證物體是否帶電的兩種方法（1）將物體靠近輕小物體（例如紙片、頭發(fā)），若能吸引輕小物體則帶電，否則不帶電。（2）將待檢驗(yàn)物體靠近或接觸驗(yàn)電器的金屬球，若金屬箔片張開則帶電，否則不帶電。【題3】如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣支架支持的金屬導(dǎo)體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說法正確的是A．把C移近導(dǎo)體A時，A、B上的金屬箔片都張開B．把C移近導(dǎo)體A，先把A、B分開，然后移去C，A、B上的金屬箔片仍張開C．先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開D．先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片閉合【題4】如圖所示，放在絕緣支架上帶正電的導(dǎo)體球A，靠近放在絕緣支架上不帶電的導(dǎo)體B，導(dǎo)體B用導(dǎo)線經(jīng)開關(guān)S接地，現(xiàn)把S先合上再斷開，再移走A，則導(dǎo)體BA．不帶電B．帶正電C．帶負(fù)電 D．不能確定【題5】用棉布分別與丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，由此對摩擦起電說法正確的是A．兩個物體摩擦?xí)r，表面粗糙的易失去電子B．兩個物體摩擦起電時，一定同時帶上種類及數(shù)量不同的電荷C．兩個物體摩擦起電時，帶上電荷的種類不同但數(shù)量相等D．同一物體與不同種類物體摩擦，該物體的帶電荷種類可能不同知識點(diǎn)三、電荷守恒定律1．兩種表述表述一：電荷既不會創(chuàng)生，也不會消失，它只能從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變。表述二：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和不變。2．守恒的廣泛性：電荷守恒定律同能量守恒定律一樣，是自然界中最基本的規(guī)律，任何電現(xiàn)象都不違背電荷守恒定律。起電過程的本質(zhì)都是電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移，也就是說物體所帶電荷的重新分配。不論哪一種起電過程都沒有創(chuàng)造電荷，也沒有消滅電荷。3．對電荷守恒定律的理解（1）電荷守恒定律和能量守恒定律一樣，也是自然界中最基本的守恒定律。（2）兩種典型的摩擦起電現(xiàn)象：一是用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒帶正電；二是用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒帶負(fù)電。玻璃棒和橡膠棒上帶的電都不是憑空產(chǎn)生的，而是通過摩擦使物體之間發(fā)生了電子得失的現(xiàn)象，符合電荷守恒定律，可以推斷：與玻璃棒摩擦過的絲綢要帶負(fù)電，與橡膠棒摩擦過的毛皮要帶正電。（3）帶等量異種電荷的兩金屬球相接觸，發(fā)生電荷中和，兩球都不再帶電，這個過程中兩球所帶電荷的總量并沒有變（為零），電荷也是守恒的。（4）電荷守恒定律的廣泛性：任何電現(xiàn)象都不違背電荷守恒定律，涵蓋了包括近代物理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的微觀粒子在變化中遵守的規(guī)律。如：由一個高能光子可以產(chǎn)生一個正電子和一個負(fù)電子，一對正、負(fù)電子可同時湮沒、轉(zhuǎn)化為光子。在這種情況下，帶電粒子總是成對產(chǎn)生或湮沒，電荷的代數(shù)和不變。4．“中性”與“中和”的理解（1）中性：物體內(nèi)有電荷存在，但正、負(fù)電荷的絕對值相等，對外不顯電性。（2）中和：兩個帶有等量異種電荷的帶電體相遇達(dá)到電中性的過程。5．接觸起電現(xiàn)象中電荷量的分配（1）導(dǎo)體接觸帶電時電荷量的分配與導(dǎo)體的形狀、大小有關(guān)。完全相同的金屬球接觸時，電荷量平均分配；形狀、大小不同的導(dǎo)體接觸時電荷量不能平均分配。無論哪種情況，接觸前后電荷總量不變。（2）完全相同的帶電金屬球接觸時電荷量的分配情況：若兩個完全相同的金屬小球的帶電量分別為Q1、Q2，則它們接觸后再分開都帶有eq\f(Q1＋Q2,2)的電量，式中電量Q1、Q2均包含它們的正負(fù)號?！绢}6】對物體帶電現(xiàn)象的敘述，正確的是A．不帶電的物體一定沒有電荷B．帶電物體一定具有多余的電子C．一根帶電的導(dǎo)體棒放在潮濕的房間，過了一段時間后，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒不帶電了，這過程中電荷不守恒D．摩擦起電實(shí)際上是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體知識點(diǎn)四、元電荷1．電荷量：電荷的多少叫電荷量，簡稱電量。其國際單位為庫侖，符號是C。2．元電荷：科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的最小電荷量，就是電子所帶的電荷量，這個最小的電荷量叫元電荷，用e表示，這是電荷的最小單位。3．元電荷的數(shù)值：e＝1.60×10－19C。其它帶電體所帶電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍。即物體帶的電荷量是不能連續(xù)變化的物理量，只能是元電荷的整數(shù)倍。元電荷的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的。4．比荷：電子的電荷量e和電子的質(zhì)量me之比叫電子的比荷。電子的比荷也是一個常用的物理量，電子的比荷為eq\f(e,me)＝eq\f(1.60×10－19,0.91×10－30)C/kg＝1.76×1011C/kg?！绢}7】有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶有電荷量Q1＝6.4×10－9C，Q2＝－3.2×10－9C，讓兩絕緣金屬小球接觸。在接觸后，A、B帶電量各是多少？此接觸過程中，電子如何轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移了多少個電子？【題8】A、B兩物體均不帶電，相互摩擦后A帶負(fù)電荷，電荷量大小為Q，則B的帶電情況是A．帶正電荷，電荷量大于QB．帶正電荷，電荷量等于QC．帶負(fù)電荷，電荷量大于QD．帶負(fù)電荷，電荷量等于Q【題9】如圖所示為科技館里一個趣味體驗(yàn)項(xiàng)目的照片和簡化圖，核心裝置為一個金屬球，在干燥的空氣里，體驗(yàn)者雙腳站在絕緣凳上，手（圖中為右手）按在金屬球上，并遠(yuǎn)離周圍其他物體。一條特殊傳送帶（圖中未畫出）給金屬球不斷地輸送電荷，過一段時間后，體驗(yàn)者的頭發(fā)便會四處散開，甚至倒立，十分有趣，在此狀態(tài)下，下列分析正確的是A．若用左手也去摸金屬球，會被電擊B．若用左手與旁邊的觀眾握手，會被電擊C．若右手離開金屬球，則頭發(fā)會立刻恢復(fù)常態(tài)D．若右手離開金屬球而且走下絕緣凳，頭發(fā)會立刻恢復(fù)常態(tài)驗(yàn)電器與靜電計(jì)的區(qū)別與聯(lián)系1．驗(yàn)電器（1）結(jié)構(gòu)：玻璃瓶內(nèi)有兩片金屬箔片，用金屬絲掛在一根導(dǎo)體棒的下端，棒的上端通過瓶塞從瓶口伸出。（2）原理：當(dāng)帶電的物體與驗(yàn)電器的金屬球接觸時，有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗(yàn)電器上，與金屬球相連的兩個金屬箔片帶上同種電荷，因相互排斥而張開。物體帶電越多，電荷轉(zhuǎn)移的越多，兩金屬箔片的斥力越大，張開的角度也越大。當(dāng)帶電體靠近但不接觸驗(yàn)電器的金屬球時，金屬箔片也可張開。因?yàn)閹щ婓w會使近端金屬球上感應(yīng)出異種電荷，而遠(yuǎn)端箔片上會感應(yīng)出同種電荷（感應(yīng)起電），在斥力作用下箔片張開。（3）作用：判斷物體是否帶電以及所帶電荷的種類和多少。2．靜電計(jì)（1）結(jié)構(gòu)：驗(yàn)電器中的金屬箔片換成指針，并用金屬作外殼。（2）原理：同號電荷相互排斥，導(dǎo)體間電勢差（電壓）越大、排斥力越大，指針偏角越大。（3）作用：粗略測量兩導(dǎo)體間電勢差（電壓）大小。3．聯(lián)系：靜電計(jì)是驗(yàn)電器通過改造得來的，兩者原理相同。9.1電荷學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道自然界中只有兩種電荷，知道電荷間的相互作用規(guī)律。2．知道元電荷的概念，認(rèn)識各種起電方法及實(shí)質(zhì)。3．理解電荷守恒定律的內(nèi)容。重點(diǎn)：電荷守恒定律。難點(diǎn)：利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問題。知識點(diǎn)一、電荷及相互作用1．兩種電荷：自然界中只存在兩種電荷，即正電荷和負(fù)電荷。（1）正電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷。（2）負(fù)電荷：用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫做負(fù)電荷。2．相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。3．物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)（1）原子組成：原子由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成，電子繞原子核高速旋轉(zhuǎn)。原子核正電荷的數(shù)量跟核外電子負(fù)電荷的數(shù)量相等，所以整個原子對外界較遠(yuǎn)位置表現(xiàn)為電中性。（2）原子電性：原子核的正電荷的數(shù)量與核外電子負(fù)電荷的數(shù)量相等，整個原子對外界較遠(yuǎn)的位置表現(xiàn)為電中性。（3）金屬原子中離原子核較遠(yuǎn)的電子，往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動，這種能自由活動的電子叫做自由電子，失去電子的原子便成了帶正電的離子。4．物體帶電：物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，我們就說它帶了電，或有了電荷。當(dāng)物體內(nèi)的正電荷數(shù)量多于負(fù)電荷數(shù)量時，物體帶正電，反之，帶負(fù)電。正電荷數(shù)量與負(fù)電荷數(shù)量相等時，物體不帶電?！绢}1】絕緣細(xì)線上端固定，下端掛一輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜；在a旁有一絕緣金屬球b，開始時，a、b都不帶電，如圖所示，現(xiàn)使b帶電，則A．b將吸引a，吸住后不放開B．b先吸引a，接觸后又把a(bǔ)排斥開【答案】B【解析】b球帶電后，使a產(chǎn)生靜電感應(yīng)，感應(yīng)的結(jié)果是a靠近b的一側(cè)出現(xiàn)與b異種的感應(yīng)電荷，遠(yuǎn)離b的一側(cè)出現(xiàn)與b同種的感應(yīng)電荷。雖然a上的感應(yīng)電荷等量異號，但因?yàn)楫惙N電荷離b更近，所以b對a的靜電力表現(xiàn)為引力。當(dāng)b吸引a使兩者接觸后，由于接觸帶電，b、a便帶同種電荷，有斥力作用，因而又把a(bǔ)排斥開，所以B正確。C．a(chǎn)、b之間不發(fā)生相互作用D．b立即把a(bǔ)排斥開知識點(diǎn)二、三種起電方式1．接觸起電：（1）指一個帶電的金屬導(dǎo)體跟另一個不帶電的金屬導(dǎo)體接觸后分開，而使不帶電的導(dǎo)體帶上電荷的方式，如圖。（2）本質(zhì)：接觸起電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移。2．摩擦起電：（1）兩個物體相互摩擦?xí)r，一些束縛不緊的電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，使得原來呈電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體帶正電。如玻璃棒與絲綢摩擦?xí)r，玻璃棒容易失去電子而帶正電；硬橡膠棒與毛皮摩擦?xí)r，硬橡膠棒容易得到電子而帶負(fù)電。如圖。（2）摩擦起電的本質(zhì)：摩擦起電時，電荷并沒有憑空產(chǎn)生，其本質(zhì)是發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移，所以兩個相互摩擦的物體一定是同時帶上性質(zhì)不同的電荷，且電荷量相等.3．感應(yīng)起電（1）自由電子：金屬中離原子核較遠(yuǎn)的能脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動的電子。（2）靜電感應(yīng)：當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同種電荷的現(xiàn)象。（3）感應(yīng)起電：利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程，如圖。（4）感應(yīng)起電的操作步驟：①如圖所示，使帶電體C（如帶正電）靠近相互接觸的兩導(dǎo)體A、B。②保持C不動，用絕緣工具分開A、B。③如圖所示，移走C，則A帶負(fù)電，B帶正電。若先移走C，再分開A、B，則A、B原來在C的作用下感應(yīng)出的異種電荷會立即中和，A、B分開后不帶電。（5）感應(yīng)起電的判斷方法①當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同種電荷。②凡是遇到接地問題時，該導(dǎo)體與地球可視為一個導(dǎo)體，而且該導(dǎo)體可視為近端物體，帶異種電荷，地球就成為遠(yuǎn)端導(dǎo)體，帶同種電荷?！绢}2】如果天氣干燥，晚上脫毛衣時，會聽到“噼啪”的響聲，還會看到電火花，關(guān)于這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，下列說法正確的是A．人身體上產(chǎn)生電流B．接觸帶電造成的C．摩擦起電造成的D．感應(yīng)起電造成的【答案】C【解析】脫毛衣時由于摩擦起電，衣服間產(chǎn)生異種電荷，當(dāng)電荷積累到一定程度時，會產(chǎn)生電火花，并伴有“噼啪”聲，選項(xiàng)C正確，A、B、D錯誤。4．三種起電方式比較摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電條件兩不同絕緣體摩擦?xí)r導(dǎo)體靠近帶電體時導(dǎo)體與帶電導(dǎo)體接觸現(xiàn)象兩物體帶上等量異種電荷導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，且電性與原帶電體“近異遠(yuǎn)同”導(dǎo)體上帶上與帶電體相同電性的電荷原因不同物質(zhì)的原子核對核外電子的束縛力不同而發(fā)生電子得失導(dǎo)體中的自由電子受帶正（負(fù)）電物體吸引（排斥）而靠近（遠(yuǎn)離）自由電荷在帶電體與導(dǎo)體之間發(fā)生轉(zhuǎn)舉例摩擦后的毛皮與橡膠棒分別帶正電和負(fù)電放于電場中的導(dǎo)體兩端帶有等量異種電荷驗(yàn)電器的工作原理實(shí)質(zhì)均為電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移【特別提醒】（1）感應(yīng)起電成功的關(guān)鍵在于先分開兩物體（或先斷開接地線）然后再移去帶電體。（2）摩擦起電中對原子核外電子束縛能力差的物體失去電子而帶正電，對原子核外電子束縛能力強(qiáng)的物體得到電子而帶負(fù)電。5．驗(yàn)證物體是否帶電的兩種方法（1）將物體靠近輕小物體（例如紙片、頭發(fā)），若能吸引輕小物體則帶電，否則不帶電。（2）將待檢驗(yàn)物體靠近或接觸驗(yàn)電器的金屬球，若金屬箔片張開則帶電，否則不帶電?！绢}3】如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣支架支持的金屬導(dǎo)體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說法正確的是A．把C移近導(dǎo)體A時，A、B上的金屬箔片都張開B．把C移近導(dǎo)體A，先把A、B分開，然后移去C，A、B上的金屬箔片仍張開C．先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開D．先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片閉合【答案】AB【解析】（1）C移近A時，帶正電的小球C對A、B內(nèi)的電荷有力的作用，使A、B中的自由電子向左移動，使得A端積累了負(fù)電荷，B端積累了正電荷，其下部的金屬箔片也分別帶上了與A、B同種性質(zhì)的電荷。由于同種電荷間的斥力，所以金屬箔片都張開，A正確。（2）C靠近后保持不動，把A、B分開，A、B上的電荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍帶等量的異種感應(yīng)電荷，此時即使再移走C，因A、B已經(jīng)絕緣，所帶電荷量也不會變，金屬箔片仍張開，B正確。（3）先移走C，再把A、B分開，A、B上的感應(yīng)電荷會馬上在其相互之間的引力作用下吸引中和，不再帶電，所以箔片都不會張開，C錯。（4）先把A、B分開，移走C，然后重新讓A、B接觸，A、B所帶的異種電荷馬上中和，箔片都不會張開，D錯?！绢}4】如圖所示，放在絕緣支架上帶正電的導(dǎo)體球A，靠近放在絕緣支架上不帶電的導(dǎo)體B，導(dǎo)體B用導(dǎo)線經(jīng)開關(guān)S接地，現(xiàn)把S先合上再斷開，再移走A，則導(dǎo)體BA．不帶電B．帶正電C．帶負(fù)電 D．不能確定【答案】C【解析】易錯分析：對于絕緣柱支持的導(dǎo)體B，由于靜電感應(yīng)，其左端帶負(fù)電，右端帶正電。左端接地，左端電荷被導(dǎo)走，導(dǎo)體B帶正電，故選B。在感應(yīng)起電的過程中，遠(yuǎn)端帶同種電荷，近端帶異種電荷。將B的左端接地后，B和地球組成了一個大導(dǎo)體，地球是導(dǎo)體的遠(yuǎn)端，故B成了近端，帶負(fù)電。【題5】用棉布分別與丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，由此對摩擦起電說法正確的是A．兩個物體摩擦?xí)r，表面粗糙的易失去電子B．兩個物體摩擦起電時，一定同時帶上種類及數(shù)量不同的電荷C．兩個物體摩擦起電時，帶上電荷的種類不同但數(shù)量相等D．同一物體與不同種類物體摩擦，該物體的帶電荷種類可能不同【答案】CD【解析】兩物體摩擦?xí)r得失電子取決于原子對電子的束縛力大小，A錯。由于摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子的得失，所以兩物體帶電種類一定不同，數(shù)量相等，B錯C對。由題中例子不難看出同一物體與不同種類物體摩擦，帶電種類可能不同，D對。知識點(diǎn)三、電荷守恒定律1．兩種表述表述一：電荷既不會創(chuàng)生，也不會消失，它只能從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變。表述二：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和不變。2．守恒的廣泛性：電荷守恒定律同能量守恒定律一樣，是自然界中最基本的規(guī)律，任何電現(xiàn)象都不違背電荷守恒定律。起電過程的本質(zhì)都是電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移，也就是說物體所帶電荷的重新分配。不論哪一種起電過程都沒有創(chuàng)造電荷，也沒有消滅電荷。3．對電荷守恒定律的理解（1）電荷守恒定律和能量守恒定律一樣，也是自然界中最基本的守恒定律。（2）兩種典型的摩擦起電現(xiàn)象：一是用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒帶正電；二是用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒帶負(fù)電。玻璃棒和橡膠棒上帶的電都不是憑空產(chǎn)生的，而是通過摩擦使物體之間發(fā)生了電子得失的現(xiàn)象，符合電荷守恒定律，可以推斷：與玻璃棒摩擦過的絲綢要帶負(fù)電，與橡膠棒摩擦過的毛皮要帶正電。（3）帶等量異種電荷的兩金屬球相接觸，發(fā)生電荷中和，兩球都不再帶電，這個過程中兩球所帶電荷的總量并沒有變（為零），電荷也是守恒的。（4）電荷守恒定律的廣泛性：任何電現(xiàn)象都不違背電荷守恒定律，涵蓋了包括近代物理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的微觀粒子在變化中遵守的規(guī)律。如：由一個高能光子可以產(chǎn)生一個正電子和一個負(fù)電子，一對正、負(fù)電子可同時湮沒、轉(zhuǎn)化為光子。在這種情況下，帶電粒子總是成對產(chǎn)生或湮沒，電荷的代數(shù)和不變。4．“中性”與“中和”的理解（1）中性：物體內(nèi)有電荷存在，但正、負(fù)電荷的絕對值相等，對外不顯電性。（2）中和：兩個帶有等量異種電荷的帶電體相遇達(dá)到電中性的過程。5．接觸起電現(xiàn)象中電荷量的分配（1）導(dǎo)體接觸帶電時電荷量的分配與導(dǎo)體的形狀、大小有關(guān)。完全相同的金屬球接觸時，電荷量平均分配；形狀、大小不同的導(dǎo)體接觸時電荷量不能平均分配。無論哪種情況，接觸前后電荷總量不變。（2）完全相同的帶電金屬球接觸時電荷量的分配情況：若兩個完全相同的金屬小球的帶電量分別為Q1、Q2，則它們接觸后再分開都帶有eq\f(Q1＋Q2,2)的電量，式中電量Q1、Q2均包含它們的正負(fù)號?！绢}6】對物體帶電現(xiàn)象的敘述，正確的是A．不帶電的物體一定沒有電荷B．帶電物體一定具有多余的電子C．一根帶電的導(dǎo)體棒放在潮濕的房間，過了一段時間后，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒不帶電了，這過程中電荷不守恒D．摩擦起電實(shí)際上是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體【答案】D【解析】不帶電的物體內(nèi)部正電荷的電量和負(fù)電荷的電量相等，體現(xiàn)出電中性，故A錯誤；物體帶電可能有多余的正電荷，也有可能有多余的負(fù)電荷，故B錯誤；導(dǎo)體棒上面的電荷通過潮濕的空氣發(fā)生了轉(zhuǎn)移，電荷仍然守恒，故C錯誤；物體帶電的本質(zhì)都是電荷的轉(zhuǎn)移，故D正確。知識點(diǎn)四、元電荷1．電荷量：電荷的多少叫電荷量，簡稱電量。其國際單位為庫侖，符號是C。2．元電荷：科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的最小電荷量，就是電子所帶的電荷量，這個最小的電荷量叫元電荷，用e表示，這是電荷的最小單位。3．元電荷的數(shù)值：e＝1.60×10－19C。其它帶電體所帶電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍。即物體帶的電荷量是不能連續(xù)變化的物理量，只能是元電荷的整數(shù)倍。元電荷的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的。4．比荷：電子的電荷量e和電子的質(zhì)量me之比叫電子的比荷。電子的比荷也是一個常用的物理量，電子的比荷為eq\f(e,me)＝eq\f(1.60×10－19,0.91×10－30)C/kg＝1.76×1011C/kg?！绢}7】有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶有電荷量Q1＝6.4×10－9C，Q2＝－3.2×10－9C，讓兩絕緣金屬小球接觸。在接觸后，A、B帶電量各是多少？此接觸過程中，電子如何轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移了多少個電子？【答案】1.6×10－9C、1.6×10－9C、3.0×1010個【解析】當(dāng)兩小球接觸時，帶電荷量少的負(fù)電荷先被中和，剩余的正電荷再重新分配。由于兩小球相同，剩余正電荷必均分，即接觸后兩小球帶電荷量相等，QA′＝QB′＝eq\f(Q1＋Q2,2)＝eq\f(6.4×10－9－3.2×10－9,2)C＝1.6×10－9C。在接觸過程中，電子由B球轉(zhuǎn)移到A球，不僅將自身電荷中和，且繼續(xù)轉(zhuǎn)移，使B球帶QB′的正電荷，這樣，共轉(zhuǎn)移的電子電荷量為ΔQ＝－Q2＋QB′＝（3.2×10－9＋1.6×10－9）C＝4.8×10－9C，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)n＝eq\f(ΔQ,e)＝eq\f(4.8×10－9,1.6×10－19)個＝3.0×1010個?！绢}8】A、B兩物體均不帶電，相互摩擦后A帶負(fù)電荷，電荷量大小為Q，則B的帶電情況是A．帶正電荷，電荷量大于QB．帶正電荷，電荷量等于QC．帶負(fù)電荷，電荷量大于QD．帶負(fù)電荷，電荷量等于Q【答案】【解析】根據(jù)電荷守恒定律可知，AB相互摩擦后，A得到電子的能力大于B，物體帶負(fù)電荷，物體B帶正電荷，電荷量等于Q，故B選項(xiàng)正確?！绢}9】如圖所示為科技館里一個趣味體驗(yàn)項(xiàng)目的照片和簡化圖，核心裝置為一個金屬球，在干燥的空氣里，體驗(yàn)者雙腳站在絕緣凳上，手（圖中為右手）按在金屬球上，并遠(yuǎn)離周圍其他物體。一條特殊傳送帶（圖中未畫出）給金屬球不斷地輸送電荷，過一段時間后，體驗(yàn)者的頭發(fā)便會四處散開，甚至倒立，十分有趣，在此狀態(tài)下，下列分析正確的是A．若用左手也去摸金屬球，會被電擊B．若用左手與旁邊的觀眾握手，會被電擊C．若右手離開金屬球，則頭發(fā)會立刻恢復(fù)常態(tài)D．若右手離開金屬球而且走下絕緣凳，頭發(fā)會立刻恢復(fù)常態(tài)【答案】【解析】若用左手也去摸金屬球，不會被電擊，選項(xiàng)A錯誤；若用左手與旁邊的觀眾握手，會發(fā)生放電現(xiàn)象而被電擊，選項(xiàng)B正確；若右手離開金屬球，電荷不會轉(zhuǎn)移，則頭發(fā)仍然四處散開，選項(xiàng)C錯誤；若右手離開金屬球而且走下絕緣凳，則電荷將進(jìn)入大地，人體將不再帶電，頭發(fā)會立刻恢復(fù)常態(tài)，選項(xiàng)D正確。故選BD。驗(yàn)電器與靜電計(jì)的區(qū)別與聯(lián)系1．驗(yàn)電器（1）結(jié)構(gòu)：玻璃瓶內(nèi)有兩片金屬箔片，用金屬絲掛在一根導(dǎo)體棒的下端，棒的上端通過瓶塞從瓶口伸出。（2）原理：當(dāng)帶電的物體與驗(yàn)電器的金屬球接觸時，有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗(yàn)電器上，與金屬球相連的兩個金屬箔片帶上同種電荷，因相互排斥而張開。物體帶電越多，電荷轉(zhuǎn)移的越多，兩金屬箔片的斥力越大，張開的角度也越大。當(dāng)帶電體靠近但不接觸驗(yàn)電器的金屬球時，金屬箔片也可張開。因?yàn)閹щ婓w會使近端金屬球上感應(yīng)出異種電荷，而遠(yuǎn)端箔片上會感應(yīng)出同種電荷（感應(yīng)起電），在斥力作用下箔片張開。（3）作用：判斷物體是否帶電以及所帶電荷的種類和多少。2．靜電計(jì)（1）結(jié)構(gòu)：驗(yàn)電器中的金屬箔片換成指針，并用金屬作外殼。（2）原理：同號電荷相互排斥，導(dǎo)體間電勢差（電壓）越大、排斥力越大，指針偏角越大。（3）作用：粗略測量兩導(dǎo)體間電勢差（電壓）大小。3．聯(lián)系：靜電計(jì)是驗(yàn)電器通過改造得來的，兩者原理相同。9.2庫侖定律學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道點(diǎn)電荷，體會科學(xué)研究中的理想模型方法。2．掌握庫侖定律的內(nèi)容及公式，會用庫侖定律求解有關(guān)問題。3．通過靜電力和萬有引力的對比，體會自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。重點(diǎn)：庫侖定律及其應(yīng)用。難點(diǎn)：庫侖定律及其應(yīng)用。知識點(diǎn)一、探究影響電荷間相互作用力的因素1．實(shí)驗(yàn)原理：如圖所示，F(xiàn)＝mgtanθ，θ變大，F(xiàn)變大；θ變小，F(xiàn)變小。2．方法：控制變量法3．實(shí)驗(yàn)操作：（1）保持電荷量不變，改變懸點(diǎn)位置，從而改變小球間距r，觀察夾角θ變化情況，探究電荷間作用力與距離的關(guān)系。（2）保持懸點(diǎn)位置不變，改變小球帶電量q，觀察夾角θ變化情況，探究電荷間作用力與電荷量的關(guān)系。4．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：r變大，θ變小，r變小，θ變大。q變大，θ變大，q變小，變小。5．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電荷間的作用力與距離有關(guān)，與電荷量有關(guān)。知識點(diǎn)二、庫侖守恒定律1．庫侖力：電荷間的相互作用力，也叫做靜電力。2．點(diǎn)電荷（1）點(diǎn)電荷是只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化的模型，類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，實(shí)際并不存在。（2）特點(diǎn)：①帶電體間的距離比它們自身的大小大得多；②帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對電荷間的作用的影響可以忽略。（3）對點(diǎn)電荷的理解：①點(diǎn)電荷是理想化的物理模型。②點(diǎn)電荷是只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化模型，類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，實(shí)際中并不存在。（4）帶電體看成點(diǎn)電荷的條件①一個帶電體能否看成點(diǎn)電荷，要看它本身的線度是否比它們之間的距離小得多。即使是比較大的帶電體，只要它們之間的距離足夠大，也可以視為點(diǎn)電荷。②帶電體的線度比相關(guān)的距離小多少時才能看成點(diǎn)電荷，還與問題所要求的精度有關(guān)。在測量精度要求的范圍內(nèi)，帶電體的形狀及大小對相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時，帶電體就可以看成點(diǎn)電荷。【特別提醒】（1）從宏觀意義上討論電子、質(zhì)子等帶電粒子時，完全可以把它們視為點(diǎn)電荷。（2）帶電的物體能否看成點(diǎn)電荷，有時還要考慮帶電體的電荷分布情況。【題1】關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說法正確的是A．只有體積很小的帶電體才可以看做點(diǎn)電荷B．只有球形帶電體才可以看做點(diǎn)電荷C．一切帶電體都可以看做點(diǎn)電荷D．帶電體能否被看做點(diǎn)電荷既不取決于帶電體大小，也不取決于帶電體的形狀3．庫侖定律（1）內(nèi)容：真空中兩個點(diǎn)電荷之間的相互作用力F的大小，與它們的電荷量q1、q2的乘積成正比，與它們的距離r的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上上。（2）表達(dá)式：F＝keq\f(q1q2,r2)，其中k叫靜電力常量。方向：在兩點(diǎn)電荷的連線上，同種電荷相斥，異種電荷相吸。（3）庫侖定律的適用條件①真空中；②點(diǎn)電荷。以上兩個條件是理想化的，在空氣中也近似成立。（4）k值的確定：庫侖定律中的靜電力常量k，只有在公式中的各量都采用國際單位時，才可以取k＝9.0×109N·m2/C2。4．靜電力的確定方法：靜電力的大小計(jì)算和方向判斷一般分開進(jìn)行。（1）大小計(jì)算：利用庫侖定律計(jì)算大小時，不必將表示電性的正、負(fù)號代入公式，只代入q1、q2的絕對值即可。（2）方向判斷：利用同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引來判斷。5．多個點(diǎn)電荷的靜電力疊加：對于兩個以上的點(diǎn)電荷，其中每一個點(diǎn)電荷所受的總的靜電力等于其他點(diǎn)電荷分別單獨(dú)存在時對該電荷的作用力的矢量和。6．庫侖力是“性質(zhì)力”：庫侖力是電荷之間的一種相互作用力，具有自己的特性，與重力、彈力、摩擦力一樣是一種“性質(zhì)力”。同樣具有力的共性，例如兩個點(diǎn)電荷之間的相互作用力也遵守牛頓第三定律——大小相等、方向相反、作用在同一直線上。在實(shí)際應(yīng)用時，與其他力一樣，受力分析時不能漏掉，對物體的平衡或運(yùn)動起著獨(dú)立的作用?！咎貏e提醒】（1）庫侖定律不但適用于靜止電荷，也適用于運(yùn)動電荷。（2）有人根據(jù)F＝keq\f(q1q2,r2)推出，當(dāng)r→0時，F(xiàn)→∞，從數(shù)學(xué)角度分析似乎正確，但從物理意義上分析是錯誤的，因?yàn)楫?dāng)r→0時，兩帶電體已不能看做點(diǎn)電荷，庫侖定律及其公式也就不再適用，何況實(shí)際電荷都有一定的大小，根本不可能出現(xiàn)r＝0的情況，也就是r＝0時，不能利用公式F＝keq\f(q1q2,r2)計(jì)算靜電力大小了?！绢}2】如圖所示，可視為點(diǎn)電荷的小物體A、B分別帶負(fù)電和正電，B固定，其正下方的A靜止在絕緣斜面上，則A受力個數(shù)可能為A．2 B．3C．4 D．5【題3】兩個相同的金屬小球，帶電量之比為1∶7，相距為r（r遠(yuǎn)大于小球半徑），兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則它們間的庫侖力可能為原來的A．eq\f(4,7)B．eq\f(3,7)C．eq\f(9,7)D．eq\f(16,7)【題4】要使真空中兩個點(diǎn)電荷間的庫侖力增大到原來4倍，下列方法中可行的是A．每個點(diǎn)電荷的帶電荷量都增大到原來的2倍，電荷間的距離不變B．保持點(diǎn)電荷的帶電荷量不變，使兩個點(diǎn)電荷間的距離增大到原來的2倍C．每個點(diǎn)電荷的帶電荷量都增大到原來的2倍，同時將兩點(diǎn)電荷間的距離減小為原來的eq\f(1,2)D．保持點(diǎn)電荷的帶電荷量不變，將兩點(diǎn)電荷間的距離減小到原來的eq\f(1,4)【題5】如圖，大小可以忽略不計(jì)的帶有同種電荷的小球A和B相互排斥，靜止時絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角分別為α和β，且α<β，兩小球在同一水平線上，由此可知A．B球受到的庫侖力較大，電荷量較大B．B球的質(zhì)量較大C．B球受到的拉力較大D．兩球接觸后，再處于靜止?fàn)顟B(tài)時，兩球仍位于同一高度，懸線的偏角α′、β′仍滿足α′<β′【題6】宇航員在探測某星球時有如下發(fā)現(xiàn)：（1）該星球帶負(fù)電，而且?guī)щ娋鶆颍唬?）該星球表面沒有大氣；（3）在一次實(shí)驗(yàn)中，宇航員將一個帶電小球（小球的帶電量遠(yuǎn)小于星球的帶電量）置于離星球表面某一高度處無初速釋放，帶電小球恰好能處于懸浮狀態(tài)。則根據(jù)以上信息可以推斷A．小球一定帶正電B．小球一定帶負(fù)電C．只改變小球的電荷量，從原高度無初速釋放后，小球仍將處于懸浮狀態(tài)D．只改變小球離星球表面的高度，無初速釋放后，小球仍將處于懸浮狀態(tài)知識點(diǎn)四、庫侖定律與萬有引力定律的比較定律共同點(diǎn)區(qū)別影響大小因素萬有引力定律庫侖定律①都與距離的平方成反比②都有一個常量與兩個物體質(zhì)量有關(guān)，只有引力m1、m2、r與兩物體電荷量有關(guān)，有引力、斥力q1、q2、r【特別提醒】（1）庫侖力和萬有引力是兩種不同性質(zhì)的力，受力分析時要分別分析。（2）庫侖力和萬有引力表達(dá)式的相似性，揭示了大自然的和諧美和多樣美?！绢}7】如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a與b，殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們分別固定于絕緣支座上，兩球心間的距離為l，為球半徑的3倍。若使它們帶上等量異種電荷，兩球電量的絕對值均為Q，那么，a、b兩球之間的萬有引力F引、庫侖力F庫分別為A．F引＝Geq\f(m2,l2)，F(xiàn)庫＝keq\f(Q2,l2)B．F引≠Geq\f(m2,l2)，F(xiàn)庫≠keq\f(Q2,l2)C．F引≠Geq\f(m2,l2)，F(xiàn)庫＝keq\f(Q2,l2)D．F引＝Geq\f(m2,l2)，F(xiàn)庫≠keq\f(Q2,l2)知識點(diǎn)五、庫侖實(shí)驗(yàn)1．實(shí)驗(yàn)裝置：庫侖扭秤，如圖所示。2．實(shí)驗(yàn)步驟（1）改變A和C之間的距離，記錄每次懸絲扭轉(zhuǎn)的角度，便可找出力F與距離的關(guān)系。（2）改變A和C的帶電荷量，記錄每次懸絲扭轉(zhuǎn)的角度，便可找出力F與電荷量之間的關(guān)系。3．實(shí)驗(yàn)結(jié)論（1）力F與距離r的二次方成反比，即F∝eq\f(1,r2)。（2）力F與q1和q2的乘積成正比，即F∝q1q2。所以F∝eq\f(q1q2,r2)或F＝keq\f(q1q2,r2)。9.2庫侖定律學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道點(diǎn)電荷，體會科學(xué)研究中的理想模型方法。2．掌握庫侖定律的內(nèi)容及公式，會用庫侖定律求解有關(guān)問題。3．通過靜電力和萬有引力的對比，體會自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。重點(diǎn)：庫侖定律及其應(yīng)用。難點(diǎn)：庫侖定律及其應(yīng)用。知識點(diǎn)一、探究影響電荷間相互作用力的因素1．實(shí)驗(yàn)原理：如圖所示，F(xiàn)＝mgtanθ，θ變大，F(xiàn)變大；θ變小，F(xiàn)變小。2．方法：控制變量法3．實(shí)驗(yàn)操作：（1）保持電荷量不變，改變懸點(diǎn)位置，從而改變小球間距r，觀察夾角θ變化情況，探究電荷間作用力與距離的關(guān)系。（2）保持懸點(diǎn)位置不變，改變小球帶電量q，觀察夾角θ變化情況，探究電荷間作用力與電荷量的關(guān)系。4．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：r變大，θ變小，r變小，θ變大。q變大，θ變大，q變小，變小。5．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電荷間的作用力與距離有關(guān)，與電荷量有關(guān)。知識點(diǎn)二、庫侖守恒定律1．庫侖力：電荷間的相互作用力，也叫做靜電力。2．點(diǎn)電荷（1）點(diǎn)電荷是只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化的模型，類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，實(shí)際并不存在。（2）特點(diǎn)：①帶電體間的距離比它們自身的大小大得多；②帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對電荷間的作用的影響可以忽略。（3）對點(diǎn)電荷的理解：①點(diǎn)電荷是理想化的物理模型。②點(diǎn)電荷是只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化模型，類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，實(shí)際中并不存在。（4）帶電體看成點(diǎn)電荷的條件①一個帶電體能否看成點(diǎn)電荷，要看它本身的線度是否比它們之間的距離小得多。即使是比較大的帶電體，只要它們之間的距離足夠大，也可以視為點(diǎn)電荷。②帶電體的線度比相關(guān)的距離小多少時才能看成點(diǎn)電荷，還與問題所要求的精度有關(guān)。在測量精度要求的范圍內(nèi)，帶電體的形狀及大小對相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時，帶電體就可以看成點(diǎn)電荷?！咎貏e提醒】（1）從宏觀意義上討論電子、質(zhì)子等帶電粒子時，完全可以把它們視為點(diǎn)電荷。（2）帶電的物體能否看成點(diǎn)電荷，有時還要考慮帶電體的電荷分布情況?！绢}1】關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說法正確的是A．只有體積很小的帶電體才可以看做點(diǎn)電荷B．只有球形帶電體才可以看做點(diǎn)電荷C．一切帶電體都可以看做點(diǎn)電荷D．帶電體能否被看做點(diǎn)電荷既不取決于帶電體大小，也不取決于帶電體的形狀【答案】D【解析】當(dāng)帶電體的大小和形狀對它們間相互作用力的影響可忽略時，這個帶電體可看作點(diǎn)電荷，帶電體能否看作點(diǎn)電荷是由研究問題的性質(zhì)決定，與自身大小形狀無具體關(guān)系，D正確。3．庫侖定律（1）內(nèi)容：真空中兩個點(diǎn)電荷之間的相互作用力F的大小，與它們的電荷量q1、q2的乘積成正比，與它們的距離r的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上上。（2）表達(dá)式：F＝keq\f(q1q2,r2)，其中k叫靜電力常量。方向：在兩點(diǎn)電荷的連線上，同種電荷相斥，異種電荷相吸。（3）庫侖定律的適用條件①真空中；②點(diǎn)電荷。以上兩個條件是理想化的，在空氣中也近似成立。（4）k值的確定：庫侖定律中的靜電力常量k，只有在公式中的各量都采用國際單位時，才可以取k＝9.0×109N·m2/C2。4．靜電力的確定方法：靜電力的大小計(jì)算和方向判斷一般分開進(jìn)行。（1）大小計(jì)算：利用庫侖定律計(jì)算大小時，不必將表示電性的正、負(fù)號代入公式，只代入q1、q2的絕對值即可。（2）方向判斷：利用同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引來判斷。5．多個點(diǎn)電荷的靜電力疊加：對于兩個以上的點(diǎn)電荷，其中每一個點(diǎn)電荷所受的總的靜電力等于其他點(diǎn)電荷分別單獨(dú)存在時對該電荷的作用力的矢量和。6．庫侖力是“性質(zhì)力”：庫侖力是電荷之間的一種相互作用力，具有自己的特性，與重力、彈力、摩擦力一樣是一種“性質(zhì)力”。同樣具有力的共性，例如兩個點(diǎn)電荷之間的相互作用力也遵守牛頓第三定律——大小相等、方向相反、作用在同一直線上。在實(shí)際應(yīng)用時，與其他力一樣，受力分析時不能漏掉，對物體的平衡或運(yùn)動起著獨(dú)立的作用?！咎貏e提醒】（1）庫侖定律不但適用于靜止電荷，也適用于運(yùn)動電荷。（2）有人根據(jù)F＝keq\f(q1q2,r2)推出，當(dāng)r→0時，F(xiàn)→∞，從數(shù)學(xué)角度分析似乎正確，但從物理意義上分析是錯誤的，因?yàn)楫?dāng)r→0時，兩帶電體已不能看做點(diǎn)電荷，庫侖定律及其公式也就不再適用，何況實(shí)際電荷都有一定的大小，根本不可能出現(xiàn)r＝0的情況，也就是r＝0時，不能利用公式F＝keq\f(q1q2,r2)計(jì)算靜電力大小了?！绢}2】如圖所示，可視為點(diǎn)電荷的小物體A、B分別帶負(fù)電和正電，B固定，其正下方的A靜止在絕緣斜面上，則A受力個數(shù)可能為A．2 B．3C．4 D．5【答案】AC【解析】小物體A必定受到兩個力作用，即重力和B對它的庫侖力，這兩個力方向相反，若兩者恰好相等，則A應(yīng)只受這兩個力作用。若向上的庫侖力小于A的重力，則A還將受到斜面的支持力，這三個力不能平衡，用假設(shè)法可得A必定也受到了斜面的靜摩擦力，所以A受到的力可能是2個，也可能是4個，選A、C?！绢}3】兩個相同的金屬小球，帶電量之比為1∶7，相距為r（r遠(yuǎn)大于小球半徑），兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則它們間的庫侖力可能為原來的A．eq\f(4,7)B．eq\f(3,7)C．eq\f(9,7)D．eq\f(16,7)【答案】CD【解析】可設(shè)原來的帶電量分別為q和7q，則原來的庫侖力大小為eq\f(7kq2,r2)，但由于題目沒有說明兩個帶電小球的電性，故庫侖力可能是引力，也可能是斥力。分別討論兩種情況：若是兩個帶同種電荷的小球，則接觸后總電量為8q，平均分配，兩球各帶4q電量，分開后庫侖力為eq\f(16kq2,r2)；若是兩個帶異種電荷的小球，則接觸后總電量為6