第一章 第二节
1．甲、乙两个原来不带电荷的物体相互摩擦(没有第三者参与)，结果发现甲物体带了1.6×10－15 C的电荷量(正电荷)，下列说法正确的是( )
A．乙物体也带了1.6×10－15 C的正电荷
B．甲物体失去了104个电子
C．乙物体失去了104个电子
D．甲、乙两物体共失去了2×104个电子
【答案】B
【解析】甲、乙两个物体相互摩擦，甲带1.6×10－15 C的正电，那么由电荷守恒可知，乙应带了1.6×10－15 C的负电，即甲失去了104个电子，乙得到了104个电子，所以正确的选项是B．
2．(2019年天津校级月考)关于元电荷，下列论述正确的是( )
A．质子或电子叫元电荷
B．1 C的电量叫元电荷
C．电子带电量的绝对值叫元电荷
D．体积很小的带电体可以看成元电荷
【答案】C
【解析】元电荷定义是把电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷，而不是把质子或电子叫元电荷，故A错误；电子或质子带电量的绝对值都是1.6×10－19 C，故可把1.6×10－19 C的电量叫元电荷，故B错误，C正确；人们通常将最小的电荷量叫做元电荷，元电荷不是带电体，D错误．
3．(多选)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】CD
【解析】点电荷是一个抽象的物理模型，类似于质点模型．带电体的形状和大小对电学特征影响很小，以至于可以忽略时，该带电体可以看做点电荷．故C、D选项正确．
4．(多选)关于库仑定律的公式F＝k，下列说法中正确的是( )
A．当真空中两个电荷间距离r→∞时，它们间的静电力F→0
B．当真空中两个电荷间距离r→0时，它们间的静电力F→∞
C．当两个电荷间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了
D．当两个电荷间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了
【答案】AD
【解析】当真空中两个电荷间距离r→∞ 时，它们间的静电力F→0，公式适用，故A正确，C错误．当真空中两个电荷间距离r→0，两电荷不能看成点电荷，公式不再适用，故B错误，D正确，故选AD．
5．(2019年武汉学业水平模拟)真空中，距离为r、带电量均为q的两个点电荷间的库仑力大小为F.若将它们的电荷量都增大到2q，距离增大到2r，则它们之间的库仑力大小为( )
A．F B．F
C．2F D．4F
【答案】B
【解析】结合库仑定律可知F＝k，则后来的库仑力为F′＝k＝＝F，B对．
6．(2018年苏州学业水平模拟)两个相同的金属小球M、N，带电量分别为－4q和＋2q.两球接触后分开，M、N的带电量分别为( )
A．＋3q，－3q B．－2q，＋4q
C．＋2q，－4q D．－q，－q
【答案】D
【解析】两球接触后，电量会中和，故总电量为－2q，由于两金属小球相同，故总电量会平均分配，即每个球带－q的电量，D对．
7．(2019年南京学业考试)如图所示，真空中两个位置固定的带正电金属球A和B，可看做点电荷，它们之间的库仑力大小为F.用一个与A相同的不带电的金属球与A球接触后移开，A、B之间的库仑力大小为( )
A．0 B．
C．F D．2F
【答案】B
【解析】开始时由库仑定律得F＝，当小球和A接触后移开，此时A球带电为，此时库仑力为F′＝＝，B正确，A、C、D错误．
8.(2019年临汾名校校级期末)如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(可视为点电荷)，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是( )
A．a的电量可能比b少
B．a对b的静电力可能是斥力
C．a对b的静电力一定是引力
D．c的电量一定比b少
【答案】C
【解析】根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”．因此A、D错误；ab间的作用力应为引力，故B错误；根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”，故C正确．故选C．
9．1 C的电荷量究竟有多大，一位同学想从力学的角度来认识它．假设两个电荷量为1 C的点电荷相距r时它们间的静电力等于F，如果某两个质量都等于m的质点在相距r时它们的万有引力也等于F，这时m是多大？
【答案】1×1010 kg
【解析】因F＝k，又因F＝G，
所以m＝ ＝ kg≈1×1010 kg.
10．自然界的电荷只有正电荷和负电荷两种，这已成了常识．请为此说出理由，你凭什么事实支持这种理论？
【答案】目前人类通过科学实验发现原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成，电子所带的电荷量是最小电荷量，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成．质子、电子带等量异种电荷．既然组成物质单元所带的电荷只有两种，自然界的电荷也只有正电荷和负电荷两种．
11．真空中有两个点电荷，当它们之间的距离为r时，相互作用的静电力大小为F；若把它们之间的距离增加0.1 m，则相互作用的静电力大小减为，则两个点电荷之间的距离r为多少？
【答案】0.05 m
【解析】由库仑定律得F＝k，＝k，
由以上两式解得r＝0.05 m.
12．(2019年淄博校级月考)如图所示，光滑水平面上固定相距为L的A、B两个带正电小球，电荷量分别为4Q和Q.要在它们之间引入第三个带电小球C，使三个小球都只在电场力的相互作用下而处于平衡，求C与A之间的距离x.
【答案】L
【解析】要使三个小球都只在相互间的库仑力作用下而处于平衡状态，且A、B两个小球带正电，则C处的合场强为零；设C与A之间的距离为x，根据电场强度的计算公式可得＝，解得x＝L(另一根舍去)．
课件23张PPT。第二节 点电荷间的相互作用1．探究影响电荷相互作用的因素，掌握类比推理的思想方法．
2．了解电荷量和点电荷的概念，知道点电荷是一种理想化的物理模型．
3．理解库仑定律的含义和适用条件，学习用库仑定律解决简单的问题．
4．了解库仑扭秤的结构和原理．一、点电荷
1．当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的________、________及__________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，就可以看做带电的点，叫做________．
2．点电荷是一个________的模型，是__________的抽象．形状大小电荷分布点电荷理想化带电物体二、实验探究库仑定律
1．实验表明，电荷之间的作用力随电荷量的________而________，随距离的________而________．
2．真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的________成正比，跟它们间________的二次方成反比，作用力的方向在它们的________上．
3．电荷之间的相互作用力称为静电力或________．
【联系拓展】
英国科学家卡文迪许用________实验的方法测出了__________常量，开历史先河，打开了微观测量的大门.1773年法国科学家库仑用__________实验验证了静电力的__________定律．增大增大增大减小乘积距离连线库仑力扭秤万有引力库仑扭秤平方反比三、元电荷
1．电荷的多少叫________．在国际单位制中，它的单位是________，符号为______．
2．科学家发现最小的电荷量就是__________所带的电荷量．质子、正电子所带的电荷量与它相同，但符号相反，人们把这个最小的电荷量叫做__________，用__________表示．
3．元电荷的值最早由美国物理学家密立根测得，元电荷的值是e＝____________C.
4．电子的电荷量e与电子的质量me之比，叫做电子的__________．电量库仑C电子元电荷e1.60×10－19荷质比【联系拓展】
元电荷是自然界中最小的带电荷量，是电量的一个数值，不是指具体的带电体．电子、质子、正电子等是微观带电体．1．是否大的带电体不能看成点电荷，而只有体积很小的带电体才可以看成点电荷呢？
点电荷是无大小、无形状而有电荷量的一个几何点．一个实际的带电体能否被看作点电荷并不决定于带电体的大小、形状，而是决定于其形状、大小对所研究问题的影响，若该影响很小，可以忽略，带电体就可看作点电荷，反之，则不可以．(4)库仑力和万有引力只存在于同性质的两物体之间，同时满足牛顿第三定律和力的合成法则．
但是，库仑力与万有引力又具有不同的特点：电荷有正负两种，故库仑力有吸引力和排斥力，而万有引力则只有吸引力；在作用强度上，库仑力比万有引力大得多；另外，只要有物体存在，就有万有引力，但库仑力只在电荷出现时才会存在．关于点电荷的理解 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．所以A、B、C均不对．两个带电的金属小球，距离近时电荷不会均匀分布，故D对．
答案 D 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，电荷量为Q，两球之间的静电力为下列选项中的哪一个( )库仑定律的理解图1－2－1 答案 B 【方法总结】库仑定律公式只适用于点电荷间库仑力的求解，但不能看成点电荷的带电体之间的库仑力可用此公式定性分析． 如图1－2－2所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的异种电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F，今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开，这时A、B两个球之间的相互作用力大小是( ) 库仑定律的应用图1－2－2 答案 A 【方法总结】解答本题的关键是挖掘出题中的隐含条件，即A、B带等量异种电荷，再根据相同金属球若带同种电荷，接触后再分开，每个球平分总电荷量；若带异种电荷，接触后再分开，每个球的电荷量应是先中和后平分．根据上述电荷量分配原则，找准每个带电球变化前后所带的电荷量，然后利用库仑定律进行求解即可. 库仑定律的发现过程
1766年，本杰明·富兰克林写信给他英国的朋友普利斯特利，介绍了他所做的一个实验，并请普利斯特利帮助他重复这个实验，并加以解释.1766年12月，普利斯特利从一系列实验中提出了一个卓越的猜测：“我们可否认为电的吸引力遵从与万有引力相同，即与距离的平方成反比类似的规律呢？”但是，普利斯特利的工作就停留在此，他没有做进一步研究，也没有对电的斥力作出猜测.1769年英国爱丁堡大学的约翰·罗宾森用直接的实验推测了平方反比关系． 富兰克林提出的电荷守恒定律、普利斯特利和罗宾森推测的电荷之间的作用力与距离的平方反比关系，使人类对电学的研究进入了精确科学的阶段.1777年英国物理学家卡文迪许向英国皇家学会提出的报告说：“电的吸引力和排斥力很可能反比于电荷间距离的平方．如果是这样的话，那么物体中多余的电几乎全部堆积在紧靠物体表面的地方．而且这些电紧紧压在一起，物体的其余部分处于中性状态．”卡文迪许一味地研究，从不关心自己的研究成果以及由此可能带来的荣誉．在实验物理学史上，卡文迪许最重要的工作也许就是用英国地质学家密切尔发明的扭秤在实验室中测定了万有引力常量G.卡文迪许用来测量万有引力常量的扭秤，被法国物理学家库仑用来测定电荷之间的相互作用力．不过，库仑巧妙地改造了原来的扭秤，为此他于1781年当选为法国科学院院士.1785年，他用自己的扭秤测定带电小球之间的排斥力，发现了后来以他的名字命名的著名的库仑定律．库仑定律与牛顿的万有引力定律形式上十分相似．它的发现，使人们对物理世界的普遍规律有了进一步认识，为电磁学的发展开辟了道路．
