第1章 电荷的相互作用
第1课时 静电现象与电荷守恒
1.下列说法正确的是 ( )
A．电荷只有两种，即正电荷和负电荷
B．所有带电体的电荷量都是元电荷e的整数倍
C．电荷守恒定律在各种变化中都成立
D．摩擦时失去电子的物体带负电
答案：ABC
2．当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后，金属箔片张开．此时，金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是 ( )
A．正电荷 B．负电荷 C．接触起电 D．感应起电
解析：金属箔片的带电性质和相接触的玻璃棒带电性质是相同的．金属箔片的起电方式为接触起电．
答案：AC
3．导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带－q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量 ( )21教育网
A．－q B．q C．2q D．4q
答案：C
4．有甲、乙、丙三个小球，将它们两两靠近，它们都相互吸引，如图1－1－6 所示．那么，下面的说法正确的是 ( )21·cn·jy·com
图1－1－6
A．三个小球都带电 B．只有一个小球带电
C．有两个小球带同种电荷 D．有两个小球带异种电荷
答案：D
5．把两个相同的金属小球接触一下再分开一个很小的距离，发现两球之间相互排斥，则这两个小球原来的带电情况可能是 ( )【来源：21·世纪·教育·网】
①两球带等量异种电荷 ②两球带等量同种电荷 ③两球原来带不等量同种电荷 ④两球原来带不等量异种电荷
A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．①③④
解析：相同金属球接触后电荷先中和再平分，由题中条件可知，两小球接触后仍相互排斥，故可判定两球后来均带有同种电荷，所以①错．而②③④根据电荷均分思想，均是可能的．故正确答案为C.www-2-1-cnjy-com
答案：C
6．M和N是原来都不带电的物体，它们相互摩擦后M带1.6×10－10 C的正电荷，下列判断正确的是 ( )21cnjy.com
A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B．摩擦过程中电子从M转移到N
C．摩擦过程中质子从N转移到M
D．在摩擦过程中M和N的电荷总量不变
答案：BD
7.如图1－1－7所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是 ( )www.21-cn-jy.com
A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开
B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开
C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开
D．先把A、B分开，再把C移去，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合
答案：AB
8．如果将用毛皮摩擦过的塑料棒接近细水流，则 ( )
A．水流将向远离塑料棒的方向偏转
B．水流将向靠近塑料棒的方向偏转
C．水流先靠近再远离塑料棒
D．水流不偏转
答案：B
9．目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成．u夸克带电荷量为e，d夸克带电荷量为－e，e为元电荷，下列论断可能正确的是21世纪教育网版权所有
( )
A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和2个d夸克组成
D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成
答案：B
10．半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开．
若A、B两球带有同种电荷时，则接触后两球的带电荷量之比为______．
若A、B两球带有异种电荷时，则接触后两球的带电荷量之比为______．
答案：2∶3 2∶1
11．如图1－1－8所示，将两个气球充气后挂起来，让它们碰在一起，用毛织品分别摩擦两个气球相互接触的地方．放开气球后，你可能观察到什么现象？你能解释这个现象吗？2·1·c·n·j·y
答案：发现两个气球分开，这是因为两个气球带同种电荷，同种电荷相互排斥，所以会分开．
12．两块不带电的金属导体A、B均配有绝缘支架，现有一个带正电的小球C.
(1)要使两块金属导体带上等量异种电荷，则应如何操作？哪一块带正电？
(2)要使两块金属导体都带上正电荷，则应如何操作？
(3)要使两块金属导体都带上负电荷，则应如何操作？
解析：(1)先将两块导体A、B紧靠在一起，然后将带电体C从一端靠近导体，再将两导体分开，最后移走带电体C，远离带电体C的一块带正电．
(2)先将两块导体A、B紧靠在一起，然后将带电体C接触导体A(或B)，再将导体C移走，再将两导体A、B分开，则A、B都带上了正电．
(3)先将两块导体A、B紧靠在一起，然后将带电体C从一端靠近导体，用手接触一下A(或B)，再将带电体C移去，最后将导体A、B分开，则A、B都带上了负电．21·世纪*教育网
答案：见解析
课件31张PPT。第1课时 静电现象与电荷守恒图1-1-1课前自主学习一、电荷及起电方法
1．电荷
(1)自然界中存在两种电荷：______和______．例如：用毛皮摩擦过的橡胶棒带___电荷；用丝绸摩擦过的玻璃棒带___电荷．
(2)电荷之间的作用规律：
同种电荷_____，异种电荷____．
2．物体带电的三种方法：摩擦起电、 ________ 、接触起电．知识梳理正电荷负电荷负相斥相吸感应起电正(1)摩擦起电：
①条件：两物体相互_____．
②实质： ____从一个物体转移到另一个物体．
③结果：得到电子的物体带_____，失去电子的物体带_____ ．
④实例：用丝绸摩擦过的玻璃棒带_____ ，用毛皮摩擦过的橡胶棒带_____ ．
(2)感应起电
①实验表明：一个带电的物体靠近一个_____时，导体的________发生变化，显示出________，物理学中把这种现象叫_________ ．摩擦电子负电正电正电负电导体电荷分布带电现象静电感应②实验结果：由于电荷间的相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带_________，远离的一端带_________ ．
③实例：如图1－1－2所示，用带电体C靠近相接触的绝缘导体A、B，由于电荷间的相互吸引或排斥，绝缘导体A、B上分别带上了________电荷(即发生了静电感应)，这时先把A、B分开，然后移去___，则A和B两绝缘导体带上了等量异种电荷．图1-1-2异号电荷同种电荷等量异种C思考：若先将C移走，再将A、B分离，则A、B上是否带有等量的异号电荷？
温馨提示：将C移走后，A、B上的电荷又重新分布，正负电荷中和，A、B不带电．图1-1-33．接触起电
接触起电是指一个______的金属导体跟另一个____的金属导体接触后再分开，使_______的导体带上_____的过程．例如，将一个不带电的金属小球跟另一个完全相同的带电金属小球接触后再分开，两小球平分电荷而带上_________电荷．
思考1：你知道验电器的结构和用途吗？
温馨提示：验电器的主要部分是一根上端带有金属小球的金属棒，棒的下端悬挂两片金属箔片，是用来定性地判断物体是否带电，以及其所带电荷的种类与多少的一种简单装置．不带电不带电带电电荷等量同种思考2：用带正电的绝缘金属棒接触验电器的金属球，你会观察到什么现象？
温馨提示：当带电体接触金属球时，金属球和金属箔片便得到同种电荷，因同种电荷相互排斥，两箔片张开．得到的电荷量越多，张角越大．
二、电荷守恒定律
1．电荷量的表示及单位
字母表示：_____.
国际单位制单位：_____，简称库．单位符号：___.Q或qC库仑2．电荷既不能被创造，也不能被_____，只能从一个物体转移到___________，或者从物体的一部分转移到_________；在转移过程中，电荷的_____保持不变，这个结论叫做电荷守恒定律．
3．元电荷
电子所带的电荷量是最小电荷量，人们把这个最小电荷量叫做_______ ，用e表示，e＝1.6×10－19 C．实验表明：所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的_______ ．消灭另一个物体总量另一部分元电荷整数倍思考：用原子结构和电荷守恒定律的知识解释在正常情况下，为什么物体不显电性呢？
温馨提示：在正常情况下物体内的质子数与电子数相等，因此不显电性．1．下列说法正确的是 ( )
A．摩擦起电是创造电荷的过程
B．接触起电是电荷转移的过程
C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电
D．带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消灭，这种现象叫做电荷的湮灭
解析：在D选项中，电荷并没有消失或者湮灭，只是正负电荷数目相等，表现为中性．
答案：B基础自测2．关于接触带电，下列说法正确的是 ( )
A．接触带电的本质是电荷从一个物体转移到另外一个物体
B．接触后再分开，每个带电体的电荷量是两个带电体原来带电荷量代数和的一半
C．接触带电后两个物体的带电荷量可能都增加了
D．接触带电后两个物体的带电荷量可能都减少了解析：两个物体接触后，电荷量不一定平分，只有两个完全相同的金属球才有可能平分；如果两个带电体接触后电荷量都增加了，那么就不再符合电荷守恒定律了．而如果两个带电体原来的带电性质相反，接触后两个物体的带电荷量可能都减小．
答案：AD3．电荷量为＋1 C的带电体，其失去电子的数目约为 ( )
A．1.6×1019 B．6.25×1019
C．1.60×1018 D．6.25×1018
答案：D
4．关于摩擦起电与感应起电，以下说法中正确的是 ( )
A．摩擦起电是由于电荷发生了转移，感应起电是由于产生了电荷
B．摩擦起电是由于产生了电荷，感应起电是由于电荷发生了转移
C．无论摩擦起电还是感应起电，都有电荷产生
D．无论摩擦起电还是感应起电，都是由于电荷发生了转移
答案：D5．只用一个不带电的验电器，可以检测一个物体 ( )
A．是否带电
B．带电的种类
C．所带电荷量的数值
D．带电的种类及所带电荷量的数值
答案：A课堂互动探究关于物体带电的方法【例1】如图1－1－4所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近．关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的是 ( )
A．两端的感应电荷越来越多
B．两端的感应电荷是同种电荷
C．两端的感应电荷是异种电荷
D．两端的感应电荷电荷量相等图1-1-4解析：由于导体内有大量可以自由移动的电子，当带负电的球P慢慢靠近它时，由于同种电荷相互排斥，导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端，从而显出正电荷，远离P的一端带上了等量的负电荷．导体离P球距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多．
答案：ACD
【题后反思】 起电的本质是电荷的转移，其过程遵循电荷守恒定律．摩擦起电和接触起电都是不同物体间的电荷转移，感应起电是电荷在同一物体上的重新分布，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离的一端带同号电荷，而且感应的电荷是等量的． 如图1－1－5所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是 ( )图1-1-5A．枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形金属导体上的负电荷向A端移动，正电荷不移动
C．枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
答案：B(1)电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫做电荷守恒定律．
(2)电荷守恒定律是自然界普遍存在的一种自然规律．
思考：自然界中除了电荷守恒定律外，还有哪些守恒定律？电荷守恒定律【例2】 有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量为QA＝6.4×10－9 C，QB＝－3.2×10－9 C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？
解析：在接触过程中，由于B球带负电，其上多余的电子转移到A球，这样中和A球上的一部分电荷直至B球为中性不带电，同时，由于A球上有净余正电荷，B球上的电子会继续转移到A球，直至两球带上等量的正电荷．在接触过程中，电子由球B转移到球A.
共转移的电子电荷量为
ΔQ＝－QB＋QB′＝3.2×10－9 C＋1.6×10－9 C
＝4.8×10－9 C
答案：电子由球B转移到球A 3.0×1010个【题后反思】 使物体带电的实质是电子发生了转移，而不是创造了电荷，并且在转移的过程中电荷的总量保持不变．当两球接触时，由于它们带相反电性的电荷，所以带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配．由于两球完全相同，剩余的正电荷平均分配．本题容易错误地认为是正电荷发生了转移． 如果该题中两个电荷的带电性质相同，都为正电荷，其他条件不变，其结论应该是什么？
答案：电子由球B转移到A 1.0×1010个元电荷不是实际电荷，而是最小电荷量值，没有正负电性的区别．宏观上所有带电体的电荷量只能是元电荷的整数倍．
【例3】 关于元电荷的下列说法中正确的是( )
A．元电荷实质上是指电子和质子本身
B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C．元电荷的数值通常取作e＝1.6×10－19 C
D．电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
对元电荷的理解解析：元电荷实际上是指电荷量，数值为1.6×10－19 C，不要误以为元电荷是指具体的电荷，如电子．元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的，测量精度相当高．
答案：BCD
【题后反思】 元电荷并不是电子和质子本身，它没有正负号．自然界中任何带电体的带电荷量都是元电荷量的整数倍． 小明这样描述一道题目，其中有一句：“……有一个物体的电荷量为5.0×10－18 C……”，你认为此物体的电荷量可能吗？
答案：不可能知能综合训练第2课时 探究电荷相互作用规律
1.下列说法正确的是 ( )
A．点电荷就是体积很小的带电体
B．点电荷就是体积和所带电荷量都很小的带电体
C．根据F＝k可知，当r→0时，有F→∞
D．静电力常量的数值是由实验得出的
解析：当r→0时，电荷不能再被看成点电荷，库仑定律不成立．
答案：D
2．真空中有两个点电荷，相距为r，相互作用力为F，若使它们的电荷量都增大到原来的2倍，要使它们之间的作用力仍为F，其间距应为 ( )21世纪教育网版权所有
A．r B.r C．2r D.r
解析：设点电荷的电荷量分别为q1和q2，由库仑定律得
F＝k ①
当电荷量都增大到原来的2倍时作用力仍为F，设间距为r′，则：
F＝k ②
由①②可得r′＝2r.
答案：C
3．半径相同的两个金属小球A、B带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F.今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开．这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是 ( )www.21-cn-jy.com
A.F B.F C.F D.F
解析：设A、B两球心之间的距离为r，A球带电量为q，则B球带电量为－q，依库仑定律知A、B两球的吸引力：F＝k2·1·c·n·j·y
当C球先后与A、B两球接触后移开，A球带电，B球带电－.A、B两球之间相互作用力大小F′＝k＝·【来源：21·世纪·教育·网】
上述两式相比可得F′＝.
答案：A
4．A、B两点电荷间的距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B间相互作用的库仑力将 ( )21教育网
A．可能变大 B．可能变小 C．一定不变 D．不能确定
答案：C
5．如图1－2－3所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是 ( )2-1-c-n-j-y
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：根据同种电荷相斥，两个小球在库仑斥力的作用下运动，由于力的方向与运动方向相同，均做加速直线运动，速度变大；再由库仑定律F＝k知随着距离的增大，库仑斥力减小，加速度减小，所以只有选项C正确．
答案：C
6．如图1－2－4所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是
( )
A．F引＝G，F库＝k B．F引≠G，F库≠k
C．F引≠G，F库＝k D．F引＝G，F库≠k
答案：D
7.中子内有一个电荷量为＋e的上夸克和两个电荷量为－e的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图1－2－5所示．下图给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是 ( )www-2-1-cnjy-com
答案：B
8.如图1－2－6所示，把一个带正电的小球a放在光滑的绝缘斜面上，欲使球a能静止在斜面上，需在MN间放一个带电小球b，则b可以 ( )21·世纪*教育网
A．带正电，放在A点 B．带正电，放在B点
C．带负电，放在C点 D．带负电，放在D点
答案：ABD
9．如图1－2－7所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量绝缘手柄不变的小球A，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B，当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则为 ( ) 21*cnjy*com
A．2 B．3 C．2 D．3
解析：设细线长为l，A的带电荷量为Q.A与B处在同一水平线上，以A为研究对象，作出受力分析图，如图所示．根据平衡条件知，库仑力跟重力的合力与细线的拉力等大反向，由几何关系列式得tanθ＝，【来源：21cnj*y.co*m】
其中F＝k
两式整理得：q＝
将题干中的两种情况代入得：＝＝2.
答案：C
10．设星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1 000 km的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面2 000 km的地方相对于该星球无初速释放，则此电子粉尘的运动状态将是 ( )21cnjy.com
A．向星球下落 B．仍在原处悬浮
C．推向太空 D．无法判断
解析：设粉尘距星球球心为r，粉尘质量为m，星球质量为M，粉尘电荷量为q，星球电荷量为Q.则有：G＝k.由等式可以看出，r再大，等式也仍然成立，所以选项B正确．21·cn·jy·com
答案：B
11．如图1－2－8所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷处于平衡状态，问：C应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？【出处：21教育名师】
解析：根据平衡条件判断，C应带负电，放在A的左边且和AB在一条直线上．设C带电荷量为q，与A点相距为x，则以A为研究对象，由平衡条件：k＝k ①
以C为研究对象，则k＝k ②
解①②得x＝r＝0.2 m，q＝－Q
故C应带负电，放在A的左边0.2 m处，带电荷量为－Q.
答案：C应带负电 放在AB连线上A的左边0.2 m处 －Q
12.如图1－2－9所示，两个正电荷q1、q2的电荷量都是3 C，静止于真空中，相距r＝2 m.
(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，求Q受的静电力．
(2)在O点放入负电荷Q，求Q受的静电力．
(3)在连线上A点左侧的C点放上负点电荷q3，q3＝1 C且AC＝1 m，求q3所受的静电力．
(4)在第三问中如果把q3放在B点右侧距离B为1 m处，其他条件不变，求该电荷受到的静电力．
解析：在A、B连线的中点上，放入正电荷受到两个电荷库仑力的作用，这两个力大小相等，方向相反，所以合力为零．如果在O点放入负电荷，仍然受到两个大小相等，方向相反的力，合力仍然为零．在连线上A的左侧放入负电荷，则受到q1和q2向右的吸引力，大小分别为F1＝和F2＝，其中r′为AC之间的距离．C点受力为二力之和，代入数据为3×1010 N，方向向右．
答案：(1)0 (2)0 (3)3×1010 N 方向向右
(4)3×1010 N 方向向左
课件29张PPT。第2课时 探究电荷相互作用规律课前自主学习一、库仑定律
1．库仑定律：真空中两个静止的点电荷之间相互作用力的大小，跟它们的电荷量q1与q2的乘积成_____，跟它们的距离r的平方成_____ ，作用力的方向在它们的_______ ．
(1)电荷间的相互作用力称为静电力或______ ．
(2)库仑定律适用于真空中两个静止的点电荷，在空气中也_________．知识梳理正比反比连线上库仑力近似成立近似成立(3)如果存在多个点电荷时，某点电荷受的静电力是其他所有点电荷单独对其作用的静电力的_______．
2．点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以_________时，这样的带电体就可以看作带电的点，叫做点电荷．
特点：(1)点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中________ ．
(2)一个带电体能否看作点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其___________确定．矢量和忽略不计并不存在大小和形状二、库仑的实验
1．用库仑扭秤做实验时，改变两个球之间的距离，记录每次悬丝扭转的角度，便可找到力F与距离r的关系：力F与距离r的二次方成_____，即
2．电荷间的作用力与电荷量的关系：力F与q1和q2的乘积成_____，即F∝q1q2.库仑定律的表达 式 .
反比正比(1)在国际单位制中，电荷量的单位是库仑(C)，力的单位是________，距离的单位是______．
(2)k是静电力常量，k＝________________，其意义是：两个电荷量为1 C的点电荷，在真空中相距1 m时，相互作用力是_________N.米(m)牛顿(N)9.0×109 N·m2/C29.0×109 1．下列关于点电荷的说法正确的是 ( )
A．点电荷可以是带电荷量很大的带电体
B．带电体体积很大时不能看成点电荷
C．点电荷所带电荷量可能是2.56×10－20 C
D．大小和形状对作用力影响可以忽略的带电体可以看作点电荷
答案：AD基础自测答案：C3．关于静电力常量，下列说法中正确的是( )
A．由k＝F·r2/Q1Q2可知，当两个点电荷之间的距离r越大，两个点电荷电量的乘积Q1Q2越小时，静电力常量k的值就越大
B．k是一个无单位的常数
C．因为静电力有方向，所以k是一个矢量
D．k在数值上等于两个1 C的点电荷相距1 m时的相互作用力的大小解析：k是一个常数，与Q和r无关，与Q和r所选的单位制有关．若各量都选用国际单位制中的单位时，则k＝9.0×109 N·m2/C2，故选项D正确．
答案：D4．有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量为7Q，B带电荷量为－Q，C球不带电，将A、B两球固定，然后让C球先跟A球接触，再跟B球接触，最后移去C球，则A、B球间的作用力变为原来的多少倍？
解析：由库仑定律知，开始时A、B两球间的作用力：课堂互动探究点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看作带电的点，叫做点电荷.
（1）点电荷具有相对意义，带电体的尺寸不一定很小，带电荷量也不一定很小，应视具体问题而定.
（2）点电荷是一种科学的抽象，真正的点电荷是不存在的，这个特点类似于力学中的质点.对点电荷的理解（3）一个带电体能否看作点电荷,是相对于具体问题而言的,不能单凭其大小和形状确定，例如，一个半径为10 cm的带电圆盘，如果考虑它和相距10 m处某个电子的作用力，就完全可以把它看作点电荷，而如果这个电子离带电圆盘只有1 mm，那么这一带电圆盘又相当于一个无限大的带电平面.
【例1】 关于点电荷的说法，正确的是 ( )
A.只有体积很小的带电体，才能看作点电荷
B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷
C.点电荷一定是电荷量很小的带电体
D.两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理解析：在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本身的线度远小于它们之间的距离，带电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷．但点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电荷量也可以很大．点电荷这个概念与力学中的“质点”类似，A、B、C选项均不对，D选项正确．
答案：D
【题后反思】 点电荷概念的理解可以参照质点概念的理解，一个电荷能不能看成点电荷，并不是取决于这个带电体的绝对体积，而是取决于自身的大小和体积对所研究的问题有没有影响． 关于点电荷，以下说法正确的是 ( )
A．足够小的电荷，就是点电荷
B．一个电子，不论在何种情况下均可视为点电荷
C．点电荷是一种理想化的模型
D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计
答案：CD1．内容：真空中两个静止的点电荷间的作用力F的大小，跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成正比，跟它们的距离r的二次方成反比，作用力的方向沿着它们的连线．同种电荷相斥，异种电荷相吸．库仑定律3．方向：在两点电荷的连线上．
4．适用范围：适用于真空中两点电荷间的相互作用．对于不能看成点电荷的带电体不能直接利用库仑定律求解．但我们可以用一组点电荷代替实际带电体，从而完成问题的求解．
【例2】 两个半径为R的带电金属球体所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力的大小为 ( )答案：D
【题后反思】 库仑定律适用于点电荷，对于带电球体，由于电荷间的相互作用会使电荷分布不均匀，这点与万有引力不同，应引起注意． 如图1－2－1所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量绝对值均为Q，两球之间的静电力为 ( )
答案：B图1-2-1物体处于平衡的条件，F合＝0，每个电荷都处于平衡，则每个电荷受到其它两个电荷对它的库仑力等大反向．判断三个点电荷受库仑力作用下的平衡图1-2-2【例3】如图1－2－2所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态．(1)如q2为正电荷，则q1为____电荷，q3为____电荷；
(2)q1、q2、q3三者电量大小之比是________．
解析：(1)已知三点电荷在一直线上，且每个电荷都处于平衡状态，如q2带正电荷，q1和q3必带负电；
(2)由力的平衡条件和库仑定律有【题后反思】 根据库仑定律和力的平衡条件，可推出三个自由点电荷平衡的条件是：三个电荷在同一直线上，位于中间的电荷带电量最小，与两侧电荷异号，并靠近两侧电荷中带电量较小的那一个．概括成易记的口诀即为：“三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大．” 有两个带电小球，电荷量分别为＋Q和＋9Q，在真空中相距0.4 m．如果引进第三个带电小球，正好使三个小球都处于平衡状态，第三个小球带哪种电荷？应放在什么地方？电荷量是Q的几倍？
答案：负电 由小球连线上离Q的距离0.1 m处知能综合训练课件20张PPT。章 末 整 合知识网络电荷的相互作用使物体带电的方式
两个概念
两个基本定律
静电与生活
接触起电:一个不带电的物体和一个带电的物
体接触后,原来不带电的物体也会
带上与带电体同种的电荷
摩擦起电:通过两种材料的相互摩擦而使物体
带电
感应起电:用感应(不接触)的方法使物体带电使物体带电的方式元电荷:任何带电体所带的电荷量总是电
荷量e的整数倍.把e=1.6×10-19 C
叫做元电荷
点电荷:如果带电体的大小比它到其他带
电体的距离小得多,以致带电体的
形状和电荷在它上面的分布对所
研究的问题已无关紧要时,这样的
带电体就可视为点电荷，是一种
理想化模型两个概念电荷守恒定律:电荷既不能被创造也
不能被消灭,只能从一个物体转移
到另一个物体,或者从物体的一部
分转移到另一部分,在转移的过程
中,电荷的总量不变
库仑定律:真空中两个静止的点电荷
之间相互作用力的大小,跟它们的
电荷量q1与q2的乘积成正比,跟它
们距离r的平方成反比,作用力的
方向沿着它们的连线电荷的相互作用两
个
基
本
定
律雷电与避雷
人体上的静电
静电与现代科技
静电的危害与控制静电与生活专题归纳1.使物体带电的方式有：接触起电、摩擦起电、感应起电，但总电荷量并未发生变化，只是电荷从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到物体的另一部分.库仑定律和电荷守恒定律的结合2.库仑定律
①适用条件：真空点电荷;②当r→0时，库仑定律不再适用.
(2)研究电荷间的相互作用时，首先要注意判断是否符合库仑定律的适用条件，其次要注意电荷的电性及作用力的方向．
【例1】 真空中有两个完全相同的金属小球，A球带qA＝6.4×10－16 C的正电荷，B球带qB＝－3.2× 10－16 C的负电荷，均可视为点电荷，求：
(1)当它们相距为0.5 m时，A、B间的库仑力为多大？
(2)若将两球接触后再分别放回原处，A、B间的库仑力又为多大？(2)A、B两球接触时会发生电中和，使“净电荷”总量减小，剩下的“正”净电荷将重新分布．
由于A、B两球是完全相同的导体球，剩余的净电荷将平均分配，A、B两球将带上同种电荷，故放回原处后，A、B间的库仑力变为斥力．
两球接触后，它们的带电情况为：所以分别放回原处后，两球间的库仑力为：
答案：(1)7.37×10－21 N
(2)9.22×10－22 N两种力都与距离的二次方成反比；两个公式中都有与作用力有关的物理量(电荷量或质量)的乘积，且两个力都与乘积成正比；这两种力的方向都在两个物体的连线上．通过对静电力和万有引力的比较，我们会发现自然规律具有多样性同时又具有统一性．它们的异同之处如下表格中所示.库仑定律与万有引力定律的比较【例2】 氢原子由一个质子和一个电子组成，根据经典模型，电子绕核做圆周运动，轨道半径r是5.3×10－11 m，已知质子的质量MP为1.67×10－27 kg，电子的质量Me为9.1×10－31 kg，万有引力常量G为6.7×10－11 N·m2/kg2.求：
(1)电子受到的静电力．
(2)电子受到的万有引力．
(3)电子受到的静电力是万有引力的多少倍？解：(1)电子和质子所带电荷量均为1.6×10－19 C，则：
由此可见，静电力要比万有引力大得多．库仑力也是一种性质力，它经常与牛顿第二定律相结合，考查学生的综合能力．库仑定律与力学知识的综合应用【例3】在绝缘的光滑水平面上固定着等质量的a，b，c三个带电小球，三球共线如图1－1所示，图1-1若释放a球，a球的初始加速度为－1 m/s2(以向右为正方向)；若释放c球，c球的初始加速度为3 m/s2，假设库仑定律仍然适用，那么在释放b球后，b球的初始加速度是多少？解析：由于题中并没有指明a、b、c各球所带电荷的电性，也就是说，不知道它们之间的力是引力还是斥力，如果要分几种情况逐一分析就太麻烦了，可以抓住作用力与反作用力的关系考虑．由于a、b两球之间的相互作用力是一对作用力与反作用力，而且这三个球在一条直线上，因此它们之间的相互作用力都是在一条直线上的，以向右为正方向，a对b的作用力Fab与b对a的作用力Fba之间的关系是Fab＝－Fba，其他各球之间的相互作用力也存在同样的关系，因为c球的初始加速度是a球的3倍且方向与a球相反，也就是说，c球所受的合力是a球的3倍，方向与a球相反，于是，可以得出下式Fac＋Fbc＝－3(Fba＋Fca)＝3(Fab＋Fac)，从而得到：Fba＋Fbc＝2(Fab＋Fac)，所以Fab＋Fcb＝2(Fba＋Fca)，由此可知，b球的初始加速度是－2 m/s2.
答案：－2 m/s2
