(共60张PPT)
第一章 电场
第二节 探究静电力
自
主
预
习
探
新
知
×
×
√
√
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作
探
究
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律方法
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13
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M
W课时分层作业(二) 探究静电力
(时间：40分钟 分值：100分)
一、选择题(本题共6小题，每小题6分)
1．(多选)下列说法中正确的是( )
A．点电荷是一种理想化模型，真正的点电荷是不存在的
B．点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体
C．根据F＝k可知，当r→0时，F→∞
D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计
AD [点电荷是一种理想化模型，一个带电体能否看成点电荷不是看其大小和所带电荷量多少，而是应具体问题具体分析，是看它的形状和大小对相互作用力的影响能否忽略不计．因此大的带电体一定不能看成点电荷和小的带电体一定能看成点电荷的说法都是错误的，所以选项A、D正确，B错误；r→0时已经不能看成点电荷，C错误．]
2．为了研究电荷之间的相互作用力跟什么因素有关，小宇做了如下实验：把一个带正电的物体放在A处，然后将挂在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3处，发现情况如图所示．由此，小宇归纳得出的初步结论是( )
A．电荷之间的作用力大小随距离增大而减小
B．电荷之间的作用力大小随距离增大而增大
C．电荷之间的作用力大小随距离的增大先增大后减小
D．电荷之间的作用力大小与距离无关
A [根据小球悬线偏离竖直方向的角度可以看出，电荷之间相互作用力的大小与电荷间距离的大小有关，距离越近，偏角越大，说明电荷间相互作用力越大，所以A选项正确．]
3．(多选)两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5∶1(皆可视为点电荷)，它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1∶F2可能为( )
A．5∶2
B．5∶4
C．5∶6
D．5∶9
BD [由库仑定律知，它们接触前的库仑力为F1＝k若带同种电荷，接触后的带电荷量相等，为3q，此时库仑力为F2＝k；若带异种电荷，接触后的带电荷量相等，为2q，此时库仑力为F2′＝k，所以选项B、D正确．]
4．如图所示，点电荷＋Q固定，点电荷＋q沿直线从A运动到B.此过程中，两电荷间的库仑力是( )
A．吸引力，先变小后变大
B．吸引力，先变大后变小
C．排斥力，先变小后变大
D．排斥力，先变大后变小
D [同种电荷相互排斥，当点电荷＋q沿直线从A运动到B的过程中，两电荷间的距离先减小后增加，根据F＝k，电场力先增大后减小，故A、B、C错误，D正确．]
5．如图所示，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( )
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
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，故C正确．]
6．(多选)真空中固定的正点电荷Q所形成的电场中有一质量为m＝1×10－4
kg、带电荷量q＝1×10－8
C的微粒在此点电荷附近以角速度ω＝10
rad/s做匀速圆周运动，已知正点电荷Q的带电荷量为4×10－5
C．重力加速度g取10
m/s2，且微粒的重力相对于电场力不能忽略．则下列判断正确的是( )
A．微粒一定带负电
B．微粒一定带正电
C．微粒做圆周运动的圆心就在正点电荷Q所在的位置
D．微粒做圆周运动的圆心就在正点电荷Q正下方与Q的距离为0.1
m的位置
AD [由题意知该微粒和点电荷之间有相互吸引的力，所以该微粒带负电，故A正确，B错误；由题意知该微粒所受的重力不能忽略，则微粒做圆周运动的轨迹必不和点电荷在同一水平面内，且圆心O在点电荷的正下方，设其距点电荷的距离为H，如图所示．则F
cos
θ＝mg，F
sin
θ＝mω2R，由几何知识知R＝H
tan
θ，由以上各式解得H＝＝0.1
m，故D正确．]
二、非选择题(14分)
7.如图所示，两个可视为点电荷的金属小球A、B质量都是m、电荷量都是＋q，连接小球的绝缘细线长度都是l，静电力常量为k，重力加速度为g.求：
(1)连结A、B的细线张力大小；
(2)连结O、A的细线张力大小．
[解析] (1)以B为研究对象，B受到竖直向下的重力，以及竖直向下的库仑力，还有绳子竖直向上的拉力，所以：TAB＝mg＋.
(2)以A、B组成的整体为研究对象，因为A、B两球之间的库仑力属于内力，所以可以将A、B看成一个整体，则整体受到重力和绳子的拉力作用处于平衡状态，所以TOA＝2mg.
[答案] (1)k＋mg (2)2mg
一、选择题(本题共4小题，每小题6分)
1．两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图所示，此时两个小球处于同一水平面上，且θ1
>θ2
，则下列说法正确的是( )
A．m1
＞
m2
B．m1
＜
m2
C．q1
＜
q2
D．q1
＞
q2
B [m1、m2受力如图所示，由平衡条件可知m1g＝F
cot
θ1，m2g＝F′cot
θ2，根据牛顿第三定律可得F＝F′，则＝，因为θ1>θ2，所以m12．如图所示，直角三角形ABC中∠B＝30°，点电荷A、B所带电荷量分别为QA、QB，测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是( )
A．A带正电，QA∶QB＝1∶8
B．A带负电，QA∶QB＝1∶8
C．A带正电，QA∶QB＝1∶4
D．A带负电，QA∶QB＝1∶4
B [要使C处的正点电荷所受静电力方向平行于AB向左，该正点电荷所受力的情况应如图所示，所以A带负电，B带正电．设AC间的距离为L，则FB
sin
30°＝FA，即k·sin
30°＝
解得＝，故选项B正确．]
3．如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5
cm，bc＝3
cm，ca＝4
cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线．设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则( )
A．a、b的电荷同号，k＝
B．a、b的电荷异号，k＝
C．a、b的电荷同号，k＝
D．a、b的电荷异号，k＝
D [如果a、b带同种电荷，则a、b两小球对c的作用力均为斥力或引力，此时c在垂直于a、b连线的方向上的合力一定不为零，因此a、b不可能带同种电荷，A、C错误；若a、b带异种电荷，假设a对c的作用力为斥力，则b对c的作用力一定为引力，受力分析如图所示，由题意知c所受库仑力的合力方向平行于a、b的连线，则Fa、Fb在垂直于a、b连线的方向上的合力为零，由几何关系可知∠a＝37°、∠b＝53°，则Fa
sin
37°＝Fb
cos
37°，解得＝，又由库仑定律及以上各式代入数据可解得＝，B错误，D正确．]
4．(多选)如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球，用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态．现将A球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡．则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列说法正确的是( )
A．A、B两小球间的库仑力变大
B．A、B两小球间的库仑力变小
C．A球对MO杆的压力变大
D．A球对MO杆的压力不变
BD [对B球受力分析，受重力Mg、静电力F1、杆对其向左的支持力N2，如图：
根据平衡条件有，x方向：F1sin
θ＝N2，y方向：F1cos
θ＝Mg.由上述得到F1＝.由于新位置两球连线与竖直方向夹角θ变小，sin
θ变小，cos
θ变大，由上式知，静电力F1变小，故B正确，A错误；对A、B整体分析，水平杆对A球的支持力等于两个球的重力之和，则大小不变，
A球对MO杆的压力不变，故C错误，D正确．故选B、D.]
二、非选择题(26分)
5．(13分)如图所示，把一带电荷量为Q＝－5×10－8
C的小球A用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为q＝＋4×10－6
C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30
cm时，绳与竖直方向成45°角，g取10
m/s2，k＝9.0×109
N·m2/C2，且A、B两小球均可视为点电荷，求：
(1)A、B两球间的库仑力大小；
(2)A球的质量．
[解析] (1)由库仑定律得F＝k
代入数据得F＝0.02
N
故A、B两球间的库仑力为0.02
N.
(2)由牛顿第三定律知，B所受库仑力与A球所受库仑力的大小相等，对A球受力分析如图所示．
根据平衡条件得F＝mg
tan
α
代入数据得m＝2×10－3
kg
故A球的质量为2×10－3
kg.
[答案] (1)0.02
N (2)2×10－3
kg
6．(13分)三个带电量相同的正电荷Q，放在等边三角形的三个顶点上，问：
(1)在三角形的中心放置电量为多大的电荷，才能使中心的电荷受力为零？
(2)在三角形的中心位置放置电荷电量为多大时使每个电荷受力都为零？
[解析] (1)由于放于顶点的电荷性质相同，电量多少相同，到三角形中心距离相等，由库仑定律可知，每个Q对中心电荷的库仑力大小相等且互成120°，故中心电荷只要电量不为零，受力均为零．
(2)设等边三角形边长为l，在△ABC中，中心O到B(或A或C)距离为r，r＝l，A对B的作用力和C对B的作用力的合力与q对B的作用力为一对平衡力．q对B点Q的力FqQ＝k＝3k.
C处(A处)Q对B处Q的库仑力，FQQ＝k＝k，B处Q受A、C处Q的库仑力的合力F合＝2FQQcos
30°＝FQQ＝k，由力的平衡条件知3k＝k，得q＝Q，应为负电荷．
[答案] (1)任何带电量不为零的电荷均可以
(2)－Q第二节 探究静电力
[学习目标] 1.[物理观念]了解点电荷，知道实际带电体简化为点电荷的条件．(重点) 2.[科学探究]了解探究电荷间作用力与电荷量及电荷间距离的关系的实验过程． 3.[科学思维]理解库仑定律的内容、公式及适用条件．(重点) 4.[科学思维]会用库仑定律进行有关的计算．(难点) 5.[科学探究]了解库仑扭秤实验．
一、点电荷
1．点电荷：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(选填“存在”或“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．
二、库仑定律
1．基本方法：控制变量法．
(1)探究电荷间的作用力的大小跟距离的关系
电荷量不变时，电荷间的距离增大，作用力减小；距离减小，作用力增大．
(2)探究电荷间作用力的大小跟电荷量间的关系
电荷间距离不变时，电荷量增大，作用力增大；电荷量减小，作用力减小．
2．库仑定律
(1)内容：在真空中两个点电荷之间的作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．
(2)公式：F＝k，k叫静电力常量，数值k＝9.0×109N·m2/C2．
(3)适用条件：①真空中；②点电荷．
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．
(√)
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
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．(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F＝k
B．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，对于它们之间的静电作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量
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．]
点电荷
1．点电荷是物理模型
只有电荷量，没有大小、形状的理想化的模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在．
2．带电体看成点电荷的条件
如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小，就可以忽略形状、大小等次要因素，只保留对问题有关键作用的电荷量，带电体就能看成点电荷．
3．元电荷与点电荷
(1)元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值，是电荷量的最小单位．
(2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状，是带电个体，其带电荷量可以很大也可以很小，但它一定是一个元电荷电荷量的整数倍．
【例1】 关于点电荷，下列说法正确的是( )
A．体积小的带电体在任何情况下都可以看成点电荷
B．所有的带电体在任何情况下都可以看成点电荷
C．带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响可以忽略不计时，带电体可以看成点电荷
D．通常把带电小球看成点电荷，带电小球靠得很近时，它们之间的作用力为无限大
C [电荷的形状、体积对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，所以体积很大的带电体也有可能看成是点电荷，体积小的带电体有时不能看作点电荷，所以A错误；电荷的形状、体积对分析问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，并不是所有带电体都能看作点电荷，所以B错误；带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响可以忽略不计时，带电体可以看成点电荷，所以C正确；通常把带电小球看成点电荷，带电小球靠得很近时，库仑定律不再适用，所以D错误．]
点电荷只具有相对意义
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．
1．(多选)关于元电荷和点电荷，下列说法中正确的是( )
A．电子就是元电荷
B．元电荷的电荷量等于电子或质子所带的电荷量
C．电子一定是点电荷
D．带电小球也可能视为点电荷
BD [电子和质子是实实在在的粒子，而元电荷只是一个电量单位，A错误，B正确；带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、电荷量多少而论，只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略，即可视为点电荷，C错误，D正确．]
库仑定律的理解
1．探究影响电荷间相互作用力的因素
实验原理
如图所示F＝mg
tan
θ，θ变大，F变大，θ变小，F变小
实验现象
r变大，θ变小r变小，θ变大
Q变大，θ变大Q变小，θ变小
实验结论
电荷间的相互作用力随电荷间距离的增大而减小，随电荷量的增大而增大
2.库仑定律的适用条件
(1)真空．
(2)点电荷．
这两个条件都是理想化的，在空气中库仑定律也近似成立．
3．静电力的大小计算和方向判断
(1)大小计算
利用库仑定律计算大小时，不必将表示电性的正、负号代入公式，只代入q1、q2的绝对值即可．
(2)方向判断
在两电荷的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸．
【例2】 (多选)两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球(可看成点电荷)，其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍，当它们静止于空间某两点时，静电力大小为F.现将两球接触后再放回原处，则它们间静电力的大小可能为( )
A．F
B．F
C．F
D．F
思路点拨：(1)两金属小球所带电荷的性质不一定相同．
(2)两金属小球接触后再放回原处时，所带的电量、电性均相同．
BD [设一个球的带电量绝对值为Q，则另一个球的带电量绝对值为5Q，此时F＝k，若两球带同种电荷，接触后再分开，两球电量的绝对值为3Q，则两球的库仑力大小F′＝k＝.若两球带异种电荷，接触后再分开，两球电量的绝对值为2Q，此时两球的库仑力F″＝k＝F.故B、D正确，A、C错误．]
应用库仑定律的三点注意
(1)F＝k，r指两点电荷间的距离．对可视为点电荷的两个均匀带电球，r为两球心间距．
(2)当两个电荷间的距离r→0时，电荷不能视为点电荷，它们之间的静电力不能认为趋于无限大．
(3)不必将表示电性的正、负号代入公式，库仑力的方向可以根据“同性相斥、异性相吸”的规律判断．
训练角度1.库仑定律的适用条件
2.如图所示，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( )
A．等于k
B．大于k
C．小于k
D．等于k
B [由于两金属球带等量异种电荷，电荷间相互吸引，因此电荷在金属球上的分布向两球靠近的一面集中，电荷间的距离就要比3r小．根据库仑定律，静电力一定大于k，正确选项为B.]
训练角度2.静电力的计算
3．两个完全相同的金属小球A、B(均可视为点电荷)带有相等的电荷量，相隔一定距离，两小球之间相互吸引力的大小是F.现让第三个不带电的相同金属小球先后与A、B两小球接触后移开．这时，A、B两小球之间的相互作用力的大小是( )
A．
B．
C．
D．
A [设A、B两球间的距离为r，因为开始时A、B两球间的作用力是吸引力，所以设A所带电荷量为Q，B所带电荷量为－Q，由库仑定律知，开始时A、B两球之间的作用力F＝k.当第三个不带电的小球与A球接触时，据电荷均分原理可知，两球均带电荷量为Q.
当第三个小球与B球接触时，两球均带电荷量为
×(
Q－Q)＝－Q.
故这时A、B两球间的作用力大小F′＝k＝F，故A正确．]
库仑力的叠加及应用
1．库仑力的特征
(1)真空中两个静止点电荷间相互作用力的大小只跟两个点电荷的电荷量及间距有关，跟它们的周围是否存在其他电荷无关．
(2)两个电荷之间的库仑力同样遵守牛顿第三定律，与两个电荷的性质、带电多少均无关，即互为作用力与反作用力的两个库仑力总是等大反向．
(3)库仑力是电荷之间的一种相互作用力，具有自己的特性，与重力、弹力、摩擦力一样是一种“性质力”．在实际应用时，与其他力一样，受力分析时不能漏掉，对物体的平衡或运动起着独立的作用．
2．库仑力的叠加
(1)对于三个或三个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的库仑力，等于其余所有点电荷单独对它作用产生的库仑力的矢量和．
(2)电荷间的单独作用符合库仑定律，求各库仑力的矢量和时应用平行四边形定则．
3．带电体在库仑力作用下可能处于静止状态，也可能处于加速运动状态，解决这类问题的一般方法是：
(1)受力分析：除分析重力、接触力之外，还要分析库仑力的作用．
(2)状态分析：通过分析确定带电体是处于平衡状态还是处于加速状态．
(3)根据条件和物理规律列方程求解．
【例3】 在真空中有两个相距r的点电荷A和B，带电荷量分别为q1＝－q，q2＝4q.
(1)若A、B固定，在什么位置放入第三个点电荷q3，可使之处于平衡状态？平衡条件中对q3的电荷量及正负有无要求？
(2)若以上三个点电荷皆可自由移动，要使它们都处于平衡状态，对q3的电荷量及电性有何要求？
思路点拨：(1)第(1)问中，看q3是放在A、B的连线还是延长线上，能满足q3平衡的两个力方向相反，然后用库仑定律表示出两个力即可．
(2)第(2)问中，让q3平衡可确定q3的位置，再让q1或q2中的一个平衡，便可建三点电荷二力平衡等式确定q3的电荷量及电性．
[解析] (1)q3受力平衡，必须和q1、q2在同一条直线上，因为q1、q2带异种电荷，所以q3不可能在它们中间．再根据库仑定律，库仑力和距离的平方成反比，可推知q3应该在q1、q2的连线上，且在q1的外侧(离带电荷量少的电荷近一点的地方)，如图所示．设q3离q1的距离是x，根据库仑定律和平衡条件列式：
k－k＝0
将q1、q2的已知量代入得：x＝r，对q3的电性和电荷量均没有要求．
(2)要使三个电荷都处于平衡状态，就对q3的电性和电荷量都有要求，首先q3不能是一个负电荷，若是负电荷，q1、q2都不能平衡，也不能处在它们中间或q2的外侧，设q3离q1的距离是L.根据库仑定律和平衡条件列式如下：
对q3：k－k＝0
对q1：k－k＝0
解上述两方程得：q3＝4q，L＝r.
[答案] (1)在q1的外侧距离为r处，对q3的电性和电荷量均没有要求 (2)电荷量为4q 带正电
三个电荷平衡问题的处理技巧
(1)利用好平衡条件：三个电荷均处于平衡状态，每个电荷所受另外两个电荷对它的静电力等大反向，相互抵消．
(2)利用好口诀：“三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大”．
训练角度1.库仑力的叠加
4．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，则下列说法正确的是( )
A．C带正电，且QCB．C带正电，且QC>QB
C．C带负电，且QCD．C带负电，且QC>QB
C [因A、B都带正电，所以静电力表现为斥力，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，且FCA训练角度2.三个电荷的平衡问题
5．两个可自由移动的点电荷分别在A、B两处，如图所示．A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在直线AB上，欲使整个系统处于平衡状态，则( )
A．Q3为负电荷，且放于A左方
B．Q3为负电荷，且放于B右方
C．Q3为正电荷，且放于A与B之间
D．Q3为正电荷，且放于B右方
A [根据“两同夹异”和“两大夹小”的原则，Q3应为负电荷，且放于A的左方，故选A.]
[物理观念] 点电荷 库仑力
[科学探究] 1.经历探究实验过程，得出电荷间作用力与电荷量及电荷间距离的定性关系．
2．了解库仑扭秤实验，体会实验的巧妙之处．
[科学思维] 1.通过抽象概括建立点电荷这种理想化模型．
2．控制变量法在实验中的作用．
3．库仑定律的内容、公式及适用条件，会用库仑定律进行有关的计算．
1．对点电荷的理解，下列说法正确的是( )
A．只有带电量为e的电荷才能叫点电荷
B．只有体积很小的电荷才能叫点电荷
C．体积很大的电荷一定不能看作点电荷
D．当两个带电体的大小及形状对它们间的相互作用力的影响可忽略时，带电体可以看成点电荷
D [点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，物体能不能简化为点，不是看物体的体积大小和电量大小，而是看物体的形状和大小对于两个物体的间距能不能忽略不计，故A、B、C错误，D正确．]
2．如图所示，两个带电球体，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定( )
A．两球都带正电
B．两球都带负电
C．大球受到的静电力大于小球受到的静电力
D．两球受到的静电力大小相等
D [两个带电球之间存在着排斥力，故两球带同号电荷，可能都带正电，也可能都带负电，故A、B项错误；由牛顿第三定律知，两球受到的静电力大小相等，故C项错误，D项正确．]
3．两个点电荷所带电荷量分别为2Q和4Q.在真空中相距为r，它们之间的静电力为F.现把它们的电荷量各减小一半，距离减小为，则它们间的静电力为( )
A．4F
B．2F
C．F
D．F
A [由库仑定律可得原来两点电荷之间的静电力为F＝k＝k，把它们的电荷量各减小一半，距离减小为，变化之后它们之间的静电力为F′＝k＝k＝4F，故A正确，B、C、D错误．]
4．如图所示，分别在A、B两点放置点电荷Q1＝＋2×10－14C和Q2＝－2×10－14C.在AB的垂直平分线上有一点C，且AB＝AC＝BC＝6×10－2m.如果有一高能电子静止放在C点处，则它所受的库仑力的大小和方向如何？
[解析] 电子带负电荷，在C点同时受A、B两点电荷的作用力FA、FB，如图所示．由库仑定律F＝k得
FA＝k
＝9.0×109×N
＝8.0×10－21N，
FB＝k＝8.0×10－21N.
由矢量的平行四边形定则和几何知识得静止放在C点的高能电子受到的库仑力F＝FA＝FB＝8.0×10－21N，方向平行于AB连线由B指向A.
[答案] 8.0×10－21N 方向平行于AB连线由B指向A
