电荷间的相互作用
图中的母女两人用手接触一个带电体时，身体带上了电，头发上的电荷相互排斥，她们的头发便竖立起来。
这一节我们来探究电荷间相互作用力所遵从的规律。
1、关于元电荷和点电荷，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 ．元电荷一定可看成点电荷
C ．体积很大的带电体也可能看做点电荷
D ．点电荷一定是电量很小的电荷
2、下列各图中A 球系在绝缘细线的下端，B 球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及位置已在图中标出。A 球能保持静止的是( )
3、两个相同的金属小球，带电量之比为1 ∶7，相距为r (r 远大于小球半径)，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的( )
A ．47
B ．37
C ．97
D ．167
4、如图所示，完全相同的两个金属小球A 、B 分别带有等量异种电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F 。今用第三个完全相同的不带电的金属小球C 先后与A 、
B 两个小球接触后移开。这时，A 、B 两球之间的相互作用力大小是(
A ．F 8
B ．F 4
C ．3F 8
D ．3F 4
5、两个可自由移动的点电荷分别放在A 、B 两处，如图所示，A 处电
荷带正电Q 1，B 处电荷带负电Q 2，且Q 2＝4Q 1，另取一个可以自
由移动的点电荷Q 3，放在直线AB 上，欲使整个系统处于平衡状态，
则( )
A ．Q 3为负电荷，且放于A 左方
B ．Q 3为负电荷，且放于B 右方
C ．Q 3为正电荷，且放于A 与B 之间
D ．Q 3为正电荷，且放于B 右方
6、如图所示，两个质量分别为m 1和m 2的小球各用长为L 的丝线悬挂在同一点，当两球分别带电量＋q 1
和＋q 2时，两丝线张开一定的角度，下列哪些情况是可能的( )
A ．若m 1＝m 2，则α1＝α2
B ．若m 1>m 2，则α1>α2
C ．若m 1
D ．若m 1＝m 2，且q 1>q 2，则α1>α2
7、宇航员在探测某星球时有如下发现：
(1)该星球带负电，而且带电均匀；
(2)该星球表面没有大气；
(3)在一次实验中，宇航员将一个带电小球(小球的带电量远小于星球的带电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放，带电小球恰好能处于悬浮状态。
则根据以上信息可以推断( )
A ．小球一定带正电
B ．小球一定带负电
C ．只改变小球的电荷量，从原高度无初速释放后，小球仍将处于悬浮状态
D ．只改变小球离星球表面的高度，无初速释放后，小球仍将处于悬浮状态
8、如图所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l ，为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，两球电量的绝对值均为Q ，那么，a 、b 两球之间的万有引力F 引、库仑力F 库分别为( )
A ．F 引＝G m 2l ，F 库＝k Q 2
l B ．F 引≠G m 2l 2，F 库≠k Q 2
l 2 C ．F 引≠G m 2l 2，F 库＝k Q 2
l 2
D ．F 引＝G m 2l 2，F 库≠k Q 2
l 2 9．下列说法中正确的是（ ）
A ．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场
B ．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C ．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用
D. 电场是一种是一种理想模型,实际上不存在
一、单项选择题
1.A 、B 两个点电荷间距离恒定，当其他电荷移近时，A 、B 之间的库仑力将( )
A ．可能变大
B ．可能变小
C ．一定不变
D ．无法确定
2．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电荷量为q ，球2的带电荷量为nq ，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F .现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F ，方向不变．由此可知( )
A ．n ＝3
B ．n ＝4
C ．n ＝5
D ．n ＝6
3．两个点电荷相距r 时相互作用力为F ，则( )
A ．电量不变距离加倍时，作用力变为F /2
B ．其中一个电荷的电量和两电荷间距离都减半时，作用力为4F
C ．每个电荷的电量和两电荷间距离都减半时，作用力为4F
D ．每个电荷的电量和两电荷间距离都增加相同倍数时，作用力不变
4．关于静电力常量，下列说法中正确的是( )
A ．由k ＝F ·r 2
/Q 1Q 2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Q 1Q 2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
5．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，固定着质量相等的三个带电小球a 、b 、c ，三球在一条直线上，若释放a 球，a 球的初始加速度为－1 m/s 2(向右为正)；若释放c 球，c 球的初始加速度为－3 m/s 2，当释放b 球时，b 球的初始加速度为( )
A ．4 m/s 2
B ．－1 m/s 2
C ．－4 m/s 2
D ．1 m/s 2
6．如图所示，三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上．a 和c 带正电，b 带负电，a 所带电荷量的大小比b 小，已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有
向线段中的一条表示，它应是( )
A ．F 1
B ．F 2
C ．F 3
D ．F 4
7．一个半径为R 的圆盘，带电荷量为Q ，OO ′为过圆盘的圆心O 的直线，且OO ′
与圆盘面垂直，在OO ′上的M 点放电荷量为q 的另一个点电荷，此时Q 与q 的库
仑力为F ，若将q 移至N 点，Q 与q 的库仑力为F ′.已知OM ＝MN ＝R ，如图所示，则
F ′等于( )
A ．2F B.12F C.F 4
D ．以上答案都不对 二、多项选择题
8．库仑定律的适用范围是( )
A ．真空中两个带电球体间的相互作用
B ．真空中任意带电体间的相互作用
C ．真空中两个点电荷间的相互作用
D ．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律
9．两个质量分别为m 1、m 2的小球，各用长为L 的丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q 1、q 2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图所示，则下列说法正确的是( )
A ．若m 1>m 2，则θ1>θ2
B ．若m 1＝m 2，则θ1＝θ2
C ．若m 1
D ．若q 1＝q 2，则θ1＝θ2
10．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法可行的是( )
A ．每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变
B ．保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大到原来的2倍
C ．使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减
小为原来的12
D ．保持点电荷的电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的12
11.质量均为m 的三个带电小球A 、B 、C 放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均为L ，A 球带电量q A ＝＋10q ；B 球带电量q B ＝＋q .若在C 球上加一个水平向右的恒力F ，如图所示，要使三球能始终保持L 的间距向右运动，问外力F 为多大？C 球带电性质是什么？
第二节 点电荷间的相互作用 [知识梳理] 一、点电荷 当一个带电体的大小比所研究问题中涉及的距离小得多时，带电体的形状和电荷的分布都无关紧要了，这时，带电体可以被看做一个带电荷的点，叫做点电荷．与力学中把物体看成质点的情况相似，点电荷也是一种理想化的物理模型． 二、点电荷间相互作用的规律 1．库仑定律的内容：真空中两个静止点电荷间的相互作用力跟它们所带电荷量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．这种电荷间的相互作用力称为静电力． 2．适用条件：库仑定律适用于真空中的两静止点电荷．对可以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律． 3．公式：F ＝k q 1q 2r . 4．静电力常量：k ＝9.0×109 N·m 2/C 2. 5．注意事项：如果q 1和q 2的符号相反，它们之间的相互作用力是吸引力；如果q 1和q 2的符号相同，则它们之间的相互作用力是排斥力． [基础自测] 1．思考判断 (1)体积很小的带电体都能看做点电荷．(×) (2)点电荷是一种理想化模型．(√) (3)体积大的带电体一定不能看成点电荷．(×) (4)库仑定律适用于任何情况下静电力的计算．(×) (5)两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律计算库仑力的大小．(×) (6)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．(√) [提示] (1)物体能否看作点电荷要视具体问题而定． (3)若大小、形状可忽略，体积大的带电体也能看作点电荷． (4)库仑定律适用于真空中静止的点电荷． (5)两带电小球相距非常近时，不能看作点电荷，不能用库仑定律计算． 2．关于点电荷的下列说法中正确的是( ) A ．点电荷就是体积足够小的电荷 B ．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 C ．体积大的带电体一定不能看成点电荷 D ．当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看成点电荷 D [带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、带电荷量多少而论．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．故D 正确．] 3．对于库仑定律，下列说法正确的是( ) 【导学号：71082006】 A ．凡计算两个点电荷间的作用力，就可以使用公式F ＝k q 1q 2r 2 B ．两个带电小球即使距离非常近，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 ．由公式F ＝kq 1q 2r 2 知r →0时，F →∞ C [库仑定律只适用于真空中的点电荷，A 错误；B 、D 中距离太近，不能看做点电荷，故B 、D 错误；两点电荷间的库仑力遵守牛顿第三定律，故C 正确．] [合 作 探 究·攻 重 难] 1点电荷是没有大小和形状，且具有电荷量的理想化模型．实际并不存在，它只是为了研究问题方便而人为抽象出来的． 2．带电体视为点电荷的条件 带电体间的距离比它们自身尺度的大小大得多，以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体就可以视为点电荷．忽略形状、大小等次要因素，只保留对问题起关键作用的电荷量，这样的处理会使问题大为简化，对结果又没有太大的影响，
1.2 点电荷间的相互作用 同步练习 同步测控 1．(双选)库仑定律的适用范围是( ) A ．真空中两个带电球体间的相互作用 B ．真空中任意带电体间的相互作用 C ．真空中两个点电荷间的相互作用 D ．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律 2．(单选)两个半径均为1 cm 的导体球，分别带上＋Q 和－3Q 的电量，两球心相距90 cm ，相互作用力大小为F .现将它们碰一下后，放在两球心间相距3 cm 处，则它们的相互作用力大小变为( ) A ．3000 F B ．1200 F C ．900 F D ．无法确定新 课 标 第 一 网 3．(单选)已知点电荷A 的电荷量是点电荷B 的2倍，则A 对B 的作用力大小跟B 对A 的作用力大小的比值为( ) A ．2∶1 B．1∶2w w w .x k b 1.c o m C ．1∶1 D．不一定 4．(单选)两个点电荷相距为d ，相互作用力大小为F ，保持两点电荷电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F ，则两点电荷之间的距离应是( ) A ．4d B ．2d C ．d /2 D ．d /4 5．真空中两个相同的带等量异种电荷的小球A 和B (A 、B 均可视为点电荷)，分别固定在两处，二球间的库仑力为F ，若用一个不带电的同样小球C 先和A 接触，再与B 接触，然后移去C ，则A 、B 间库仑力应为________；若再使A 、B 两球接触后放回原处，则它们的库仑力为________． w w w .x k b 1.c o m 课时训练 一、单项选择题 1．对于库仑定律，下列说法正确的是( ) A ．凡计算两个点电荷间的作用力，就可以使用公式F ＝k q 1q 2 r 2 B ．两个带电小球即使距离非常近，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 ．两个点电荷的电荷量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的一半新课标第一网 2．设星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1000 km 的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000 km 的地方相对于该星球无初速度释放，则此电子粉尘( ) A ．向星球下落 B ．仍在原处悬浮 C ．推向太空 D ．无法推断 3．A 、B 、C 三个塑料小球，A 和B ，B 和C ，C 和A 之间都互相吸引，如果A 球带正电，则( ) A ．B 、C 球都带负电 B ．B 球带负电， C 球带正电 C ．B 、C 球中必有一个带负电，另一个不带电 D ．B 、C 球都不带电 4．将一定量电荷Q 分给A 、B 两绝缘导体小球，要使两球相隔一定距离时有最大的作用力，则A 球电荷量q 应为( ) A.Q 3 B.Q 2 C.23Q D.45 Q 5．A 、B 两个点电荷间距离恒定，当其他电荷移到A 、B 附近时，A 、B 之间的库仑力将( ) A ．可能变大 B ．可能变小 C ．一定不变 D ．不能确定 6．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电荷量Q 1＞Q 2，点电荷q 置于Q 1，Q 2连线上某点时，正好处于平衡，则( )
电荷间的相互作用规律：______________________________；原子由_____________组成；对人体安全的电压_____________。 答案：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引 原子核和核外电子 不高于36V 小明在厨房里帮妈妈煮粥。妈妈说：待锅里的水烧开后，改用小火 ，盖上锅盖，让锅内的水微微沸腾，就能将粥煮好。小明发现，在此过程包含很多热学知识，请你就此场景说出两个与热学知识有关的物理现象： 示例：粥（液体）沸腾时有水汽化成水蒸气，这是汽化现象。 （1）_____________________________________________。 （2）_____________________________________________。 答案：（1）粥（液体）沸腾时吸热但温度不变； （2）粥（液体）沸腾后闻到米香，这是扩散现象； （3）粥（液体）沸腾时内部和表面同时发生剧烈的汽化现象。（只要答对其中任意两条即可） 3如图所示，是模拟“云和雨”的实验装置，下列描述中不正确的是………………( ) A ．酒精灯加热湿沙．加快水的汽化 B ．石棉网的作用是使烧杯底部受热均匀 C ．烧杯里的“白雾”是水汽化成的水蒸气 D ．盘子里放冰块使水蒸气降温．液化成小水珠 4.关于生活中常见的现象，以下说法不正确．．． 的是 （ ） A.夏天，吃冰棒解热利用了熔化吸热 B.水结冰是凝固现象 C.用久的白炽灯内壁变黑是钨先升华后凝华的结果 D.北方的冬天，人们在室外呼出的“白气”是水蒸气 5北国的冬天，真的很美。一代伟人毛泽东曾有诗词“北国风光，千里冰封，万里雪飘，望长城内外，惟余莽莽……”的描述，其中冰的形成属于物态变化中的 A ．熔化 B ．凝固 C ．液化 D ．凝华 6小凡同学在做“观察水的沸腾”实验中 （1）他的操作如图16所示，其中错误．． 之处是 。 （2）纠正错误后，水沸腾时温度计示数如图17所示，为 ℃，说明此时气压 （选填“＜”、“＞”或“＝”）1个标准大气压。 （3）分析图18所示图像，可知水在沸腾过程中温度的特点是 。 图16 图17 图18
探究电荷相互作用规律 作者：永不止步0012 发表日期： 2011-10-08 教学三维目标： 知识与技能： 1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量。 2．会用库仑定律的公式进行有关的计算。 3．知道库仑扭秤的实验原理。 过程与方法： 1. 通过定性实验与定量实验，让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律；让学生体验物理来源与生活。 2. 体会理想模型的建立、等量电荷巧妙分配原理等科学思维方法。 情感态度价值观： 让学生体验库仑在定量探究过程中遇到困难时，科学家的科学思想、方法、态度、毅力 教学重点：库仑定量探究电荷间相互作用规律的过程 教学难点：对库仑定律成立条件的理解 教学用具： 视频，多媒体课件，手摇式感应起电机，自制泡沫小球，细线，球形导体球，铁架台，毛皮，橡胶棒
设计思路： 本节课分三个步骤进行，定性实验演示(学生观察与思 考)---------视频播放库仑用扭秤实验发现规律的过程(学生感悟与体会)----------库仑定律的应用(学生思考并作答) 教法：实验、提问、启发引导式 学法：亲身体会，合作探究 新课教学： 一、历史回顾 人类很早就发现了电现象，但是为什么2000年后才定量研究？ 一是当时社会没有对电力提出要求；二是还没有电荷量的概念，也没有定义电荷的单位；三是没有精密测量电荷的工具。说明科学、社会、技术三者相互影响，互相促进。 二、互动与探究过程 问题情景一：电荷间同性相斥，异性相吸。猜想一下，电荷间相互作用力可能与哪些因素有关？ 同学们讨论后回答，并相互补充。 学生：1. 距离2. 电荷量3. 带电体的形状等 1. 定性探究： 问题情景二：如果你是一名物理学家，你准备如何做实验定性探究？ (1) 你认为实验应采取什么方法？ 学生：控制变量法
静电场·电荷的相互作用·教案 一、教学目标 1．在物理知识方面的要求： （1）掌握两种电荷； （2）定性了解两种电荷间的作用规律； （3）掌握库仑定律的内容及其应用。 2．通过观察演示实验，概括出两种电荷间的作用规律。培养学生观察、概括能力。 3．渗透物理学方法的教育，运用理想化模型方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——点电荷，研究真空中静止点电荷间互相作用力问题——库仑定律。 二、重点、难点分析 1．重点是使学生掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律。 2．真空中点电荷间作用力为一对相互作用力，遵从牛顿第三定律，是难点。 三、教具 1．演示两种电荷间相互作用 有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒（2支） 2．定性演示相关物理量间关系 铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。 四、主要教学过程 1．新课引入
人类从很早就认识了磁现象和电现象，例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载，但是人类对电磁现象的系统研究却是在欧洲文艺复兴之后才逐渐开展起来的，到十九世纪才建立了完整的电磁理论。 电磁学及其应用对人类的影响十分巨大，在电磁学研究基础上发展起来的电能生产和利用，是历史上的一次技术革命，是人类改造世界能力的飞跃，打开了电气化时代的大门。 工农业生产、交通、通讯、国防、科学研究和日常生活都离不开电。在当前出现的新技术中，起带头作用的是在电磁学研究基础上发展起来的微电子技术和电子计算机。它们被广泛应用于各种新技术领域，给人们的生产和生活带来了深刻的变化。为了正确地利用电，就必须懂得电的知识。在初中我们学过一些电的知识，现在再进一步较深入地学习。 2．教学过程设计 （1）研究两种电荷及电荷间的相互作用 实验一：用橡胶棒与毛皮摩擦后，放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。 提问一：为什么橡胶棒会吸引碎纸片？ 答：橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了，带电物体会吸引轻小物体。 提问二：注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况，会发现被橡胶棒吸起的纸片中，较大的纸片先落下来，这是为什么？ 答：带电体在空气中不断放电，使它带电量不断减少，因而吸引轻小物体的力也相应减小，所以较大纸片先落下来。 教师总结：在初中的学习中，我们已经知道，自然界存在两种电荷，叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦有机玻璃棒后，橡胶棒带负电，毛皮带正电，有机玻璃棒带正电，丝绸带负电。物体带电后，能吸引轻小物体，而且带电越多，吸引力就越大，电荷的多少叫电量，电量的单位是库仑。电子带有最小的负电荷，质子带有最小的正电荷，它们电量的绝对值相等，一个电子电量e=1.6×10-19C。任何带电物体所带电量要么等于电子（或质子）电量，要么是它们的整数倍，因此，把1.6×10－19C称为基元电荷。
电荷间相互作用实验 参赛学生：猴场中学九(3)班陈江指导教师胡家权 实验目的：学会用摩擦起电的方法使物体带电，能用验电器或轻小物体检验物体是否带电，会用悬挂法验证同种电荷互相排斥异种电荷互相吸引的静电力现象。 实验器材：玻璃棒2根、橡胶棒2根、细线1根、铁架台1套、毛皮1块、丝绸1块、验电器1台、自制铁挂钩1个、自制泡沫塑料球。 实验步骤： 1．用毛皮与橡胶棒摩擦，将它接触验电器的金属球，会看到验电器的金属箔片张开，说明橡胶棒带上电荷。同理，用玻璃棒摩擦丝绸，并将玻璃棒接触验电器的金属球，同样会看到验电器的金属箔片张开，也说名玻璃棒带上了电荷。也可将摩擦过的橡胶棒或玻璃棒靠近碎纸屑，可观察到碎纸屑被吸引，说明橡胶棒或玻璃棒带上了电荷。 2．同种电荷互相排斥实验：先将一根用毛皮摩擦过的橡胶棒放到铁架台上的自制铁挂钩上，接着用另一根橡胶棒跟毛皮摩擦，将第二根橡胶棒靠近铁挂
钩上的橡胶棒，会看到铁挂钩上的橡胶棒被推开。同理，先将一根用丝绸摩擦过的玻璃棒放到铁挂钩上，再用丝绸跟另一根玻璃棒摩擦，将第二根玻璃棒靠近铁挂钩上的玻璃棒，也能观察到铁挂钩上的玻璃棒被推开，这一现象说明了同种电荷有互相排斥的作用。 3．异种电荷互相吸引实验：先将一根用毛皮摩擦过的橡胶棒放到铁挂钩上，再用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它，能观察到橡胶棒被吸引过来。这一现象说明了异种电荷有互相吸引的作用。 实验注意事项及说明： 1.所用器材必须保证干燥，实验前可用酒精灯烘烤或电吹风机热风吹烤。 2.为了防止电荷流失，两只手应带上绝缘胶袋或手套。 3.验证电荷间相互作用时，应将两棒的带电端互相靠近，这样才能保证实验的成功。 4.每次使用验电器之前要用手接触验电器的金属球3-4秒钟，保证验电器充分放电。 5.自制铁挂钩为双钩是为了保证带电棒能水放置，且用棉线将铁挂钩悬挂在铁架台上。
课题：电荷之间的相互作用 课型：新授课 课时：2 教学目标： 知识目标：1、知道摩擦起电并不是创造电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体。 2、知道点电荷的概念以及点电荷之间相互作用力 遵从的规律——库仑定律。 3、知道场是构成物质世界的、区别于实物（由原子、 分子构成的）物质的另一类特殊物质；知道电荷间的相 互作用是通过电场来实现的。 技能目标：1、理解点电荷及电场的概念，并会解释生活中的摩擦起电现象。 2、理解库仑定律的含义及表达式，并能简单应用。德育目标：1、通过电场概念的理解使学生认识到：任何力的作用都离不开物质，即场的物质性。 2、利用古书上的科学论述对学生进行爱国主义教
育。 教学重点：摩擦起电的实质；库仑定律的含义及表达式 教学难点：点电荷、电场概念的理解 教学准备：塑料梳子、钢笔、纸屑等 学情分析：点电荷是一种理想化模型，比较抽象学生难以理解。 通过让学生回忆质点，加深对理想化模型的理解。学生 的抽象思维能力弱，电场理解起来也比较困难，通过列 举日常生活实例加强印象，采用类比、比喻等手段突破 难点，使学生容易理解。 教学过程与方法： 引入：大家都是女孩子，人人都爱美吧!每天都把自己打扮得漂漂亮亮。照上镜子梳梳头，擦擦油什么的。如果 大家梳头时用塑料梳子的话，会发现什么现象？（头发 飘起来）是，请大家观察我的演示。这个现象与我国西 汉末期的《春秋纬．考异邮》中记载的“玳瑁吸”相 似，意思是说经过摩擦的玳瑁（一种跟龟相似的海生爬 行动物的甲壳）能够吸引轻小物体。东汉时期的王充在
《论衡》中也记述了这一现象：“顿牟（即玳瑁）掇芥， 磁石引针”。意思是什么想必大家已经清楚了。还有在 干燥的冬春两季，大家晚上脱毛衣时经常会看到有火花 出现，西晋张华在他写的《博物志》中写有“今人梳头、 脱衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声。”以上两个 现象我们把它叫做什么现象？（摩擦起电现象） 板书：摩擦起电现象：顿牟掇芥解结有光 讲授：王充在他的著作《论衡》中也有同样的记载“今人梳头，解着衣，有随梳、解结有光者，亦有声。”那什 么是摩擦起电？ 板书：用摩擦的方法使物体带电（静电）；正电荷、负电荷，自然界仅有的两种电荷。 提问：正负电荷之间有相互作用吗？（有）什么作用？（同种斥、异种吸）今天我们就来讨论电荷之间的这种作用。板书课题：电荷之间的相互作用 演示：钢笔摩擦后吸引纸屑；梳子吸引头发。 讲授：1、物体摩擦以后为什么能带电？即摩擦起电的实
电荷间的相互作用 一、素质教育目标 （一）知识教学点 1．知道在什么情况下带电体可看成是点电荷 2．了解电荷的相互作用，并能应用库仑定律解决一些简单的实际问题 3．知道元电荷是实验得出的最小电量，元电荷e=1.60×10-19C （二）能力训练点 由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力，控制变量的科学研究方法。 （三）德育渗透点 介绍元电荷时适当扩展，渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点 二、重点、难点、疑点及解决办法 1．重点 库仑定律库仑力 2．难点 库仑定律的定性演示 3．疑点 静电力常量K的数值的确定 4．解决办法 讲清库仑定律及适用条件，说明库仑力符合力的特征，遵守牛顿第三定律，说清K的单位由公式中各量单位确定，其数值则由实验确定。为定性演示库仑定律，应使带电小球表面光滑，防止尖端放电，支架应选绝缘性能好的，空气要干燥（采用红外线灯照射空气）。 三、课时安排
1课时 四、教具准备 玻璃棒，丝绸，系有丝线的包有铝箔的泡沫塑料小球，红外线灯，库仑扭秤模型或挂图。 五、学生活动设计 本课学生活动主要集中体现在两处： 1．学生观察演示实验定性分析，两带电体间的作用力大小与距离及带电体的带电量有关。 2．应用库仑定律解决简单实际问题的练习。 六、教学步骤 （一）明确目标 经过本课的讲授使学生知道点电荷、元电荷、库仑力的概念，理解库仑定律及其适用的条件，并能解决一些简单的实际问题；培养学生对实际复杂问题进行简化、抽象的思维能力及如何建立物理模型，渗透物质可分的思想，适当介绍粒子研究的物理学进展。 （二）整体感知 库仑定律是本课的核心，是静电学中的重要知识，它既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础，也是今后学习氢原子结构模型的依据。 （三）重点、难点的学习与目标完成过程 1．创设情景 [提问]用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近包有铝箔的小球，会发生什么情况？让学生猜想，并要求说明理由。 2．实验探索 演示1演示上述提问内容，结果先吸引，而铝箔与带电玻璃棒接触后再排斥。这是由于两者接触后带有同种电荷的带电体间发生相互排斥作用的缘故。 [引导]同种电荷相互排斥，异种电荷互相吸引。那么电荷间相互作用力的大小跟什么有关呢？
1．2探究电荷相互作用规律 实验探究：探究电荷相互作用的规律 1．基本知识 (1)实验表明电荷之间的作用力一定和电荷间的距离成反比．( ) (2)实验中电荷之间作用力的大小是通过丝线偏离竖直方向的角度显示的．( ) (3)通过实验，可以确定两个带电体间的作用力的大小取决于两带电体的电荷量和它们之间的距离．( ) 3．探究交流 用软纸在两张透明塑料片上摩擦，然后把它们相互靠近，会发现两张塑料片相互排斥． 反复实验几次，说明它们相互排斥的原因以及它们之间的作用力可能跟哪些因素有关？ 【提示】 两张塑料片相互排斥，是由于摩擦后塑料片带上同种电荷，同种电荷相互排斥．作用力的 图1－2－1
大小与两塑料片的距离有关，还与摩擦产生的电荷量的多少有关． 电学中的第一个定律——库仑定律 1.基本知识 (1)定量研究的三大困难 ①作用力 小，没有足够精密的测量器具； ②电量没有 ，无法比较电荷的多少； ③带电体上电荷的分布不清楚，难以确定相互作用的电荷之间的 ． (2)库仑的研究解决了三个难题 ①为了测量微小的作用力，库仑发明了 ． ②为了使物体的电量按实验的要求改变，库仑根据 原理，实现了电量的成倍变化． ③库仑根据电荷在金属球表面上均匀分布的特点，把金属球的电荷想象成点电荷，解决了测量带电体之间的距离问题． (3)库仑定律 ①内容：真空中两个静止的 之间相互作用的大小，跟它们的 与 的乘积成正比，跟它们的距离r 的 成反比，作用力的方向 ． ②表达式F ＝k q 1q 2 r 2.式中k 是 ，k 的大小等于 . ③适用条件：真空中的点电荷． 2．思考判断 (1)库仑定律可以适用于任何带电体之间库仑力的计算．( ) (2)点电荷就是带电量很少的带电物体．( ) (3)库仑定律是理论推导出来的结论．( ) 3．探究交流 实际带电体在什么情况下可看成为点电荷？ 【提示】 只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状、大小、电荷分布情况等因素的影响可忽略时，实际带电体可视为点电荷． 点电荷和库仑定律的适用条件 【问题导思】 1．点电荷有哪些特点？它类似于力学中哪个模型？ 2．库仑定律是否适用于均匀带电的球？ 1．点电荷是只有电荷量，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． 2．一个带电体能否看做点电荷，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
第一节电荷间的相互作用 一、素质教育目标 （一）知识教学点 1．知道在什么情况下带电体可看成是点电荷 2．了解电荷的相互作用，并能应用库仑定律解决一些简单的实际问题 3．知道元电荷是实验得出的最小电量，元电荷e=1.60×10-19C （二）能力训练点 由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力，控制变量的科学研究方法。 （三）德育渗透点 介绍元电荷时适当扩展，渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点 二、重点、难点、疑点及解决办法 1．重点 库仑定律库仑力 2．难点 库仑定律的定性演示 3．疑点 静电力常量K的数值的确定 4．解决办法 讲清库仑定律及适用条件，说明库仑力符合力的特征，遵守牛顿第三定律，说清K的单位由公式中各量单位确定，其数值则由实验确定。为定性演示库仑定律，应使带电小球表面光滑，防止尖端放电，支架应选绝缘性能好的，空气要干燥（采用红外线灯照射空气）。 三、课时安排 1课时
四、教具准备 玻璃棒，丝绸，系有丝线的包有铝箔的泡沫塑料小球，红外线灯，库仑扭秤模型或挂图。 五、学生活动设计 本课学生活动主要集中体现在两处： 1．学生观察演示实验定性分析，两带电体间的作用力大小与距离及带电体的带电量有关。 2．应用库仑定律解决简单实际问题的练习。 六、教学步骤 （一）明确目标 经过本课的讲授使学生知道点电荷、元电荷、库仑力的概念，理解库仑定律及其适用的条件，并能解决一些简单的实际问题；培养学生对实际复杂问题进行简化、抽象的思维能力及如何建立物理模型，渗透物质可分的思想，适当介绍粒子研究的物理学进展。 （二）整体感知 库仑定律是本课的核心，是静电学中的重要知识，它既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础，也是今后学习氢原子结构模型的依据。 （三）重点、难点的学习与目标完成过程 1．创设情景 [提问]用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近包有铝箔的小球，会发生什么情况？让学生猜想，并要求说明理由。 2．实验探索 演示1 演示上述提问内容，结果先吸引，而铝箔与带电玻璃棒接触后再排斥。这是由于两者接触后带有同种电荷的带电体间发生相互排斥作用的缘故。 [引导]同种电荷相互排斥，异种电荷互相吸引。那么电荷间相互作用力的大小跟什么有关呢？ 演示2 让带电玻璃棒在不同距离上靠近悬挂的带电小球，观察小球悬线偏离竖直方向的角度不同的情况（课本图1-1） 这说明了什么？
一、电荷电荷间的相互作用 知识要点 1、摩擦起电的实质是＿＿＿从一个物体转移到另一个物体。 2、电荷守恒定律：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 3、元电荷e=＿＿＿＿＿C，电子电荷计为＿＿＿＿＿。 4、库仑定律：F＝＿＿＿＿＿，其中k=＿＿＿＿，叫做＿＿＿＿＿＿。 5、当电荷的＿＿＿和＿＿＿对带电体间的相互作用力的影响可以忽 略不计时，它就可以看成＿＿＿＿＿。 随堂练习 1、关于元电荷的理解，下列说法中正确的是（） A、元电荷就是电子 B、元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量 C、元电荷就是质子 D、物体所带电量只能是元电荷的整数倍 2、关于点电荷的说法中，正确的是（） A、只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B、体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C、当两个带电体的大小远小于它们的距离时，可将这两个带电体看成点 电荷 D、一切带电体都可以看成是点电荷 3、两个相同的金属小球，带电量大小之比为1∶7，相距为r，将两者相互接触后又放回原来的位置，则它们之间的库仑力可能变为原来的（） A、4/7 B、3/7 C、9/7 D、16/7 4、三个相同的金属小球，原来有两个小球带电量相等，相互间的引力为F，用第三个不带电的小球依次接触两个小球后再走，则原来两个带电小球间的相互吸引力变为（） A、F/2 B、F/4 C、F/8 D、3F/8 5、真空中固定着A、B两个带负电的点电荷，它 们间的距离为10cm，现将另一个点电荷C放到 AB边线上距A2cm处，则C恰好处于平衡状态， 则AB两个点电荷的电荷量之比Q A∶Q B＝＿＿ ＿。 6、5个元电荷的电量是＿＿＿C，16C的电量等于＿＿＿个元电荷。 7、两个大小相同均带负电的小球，分别用等长的绝缘细线悬挂起来，平衡时两悬线与竖直方向的夹角均为 ，则下列判断正确的是（） A、两小球的质量一定相等 B、两小球的电量一定相等 C、两小球间的库仑力大小一定相等 E、两小球所受悬线的拉力大小一定相等 8、如图所示，两个重力均为mg的带电小球A和B，用绝 缘线1和绝缘线2悬挂，已知A、B间的库仑力大小恰好 为mg，两小球带异种电荷，则绝缘线1的张力为＿＿＿， 绝缘线2的张力为＿＿＿。 9、真空中固定着A、B两个点电荷相距10cm，A的带电 量Q A＝＋2×10-8C，B的带电量Q B＝＋8×10-8C，现引入 点电荷C，电量Q C＝＋4×10-8C，则C处于距A＿＿＿cm， 距B＿＿＿cm处时，C电荷即可平衡，若改变电荷C的电 荷量，则C的平衡状态＿＿＿（填“不变”或“改变”）。 10、真空中固定着A、B两个带正电的点电荷，其电量分别为Q1和Q2，且Q1＜Q2，若将另一个电量为q的点电荷置于Q1和Q2的连线上某点，它恰可平衡，则对q判断正确的是（） A、一定是正电荷 B、一定是负电荷 C、所处位置距Q1较近，距Q2较远 D、所处位置距Q2较近，距Q1较远 答案： 1、BD 2、C 3、CD 4、C 5、1∶16 6、8×10-19，1020 7、ACD 8、2mg，0 9、10/3,20/3，不变10、C
本单元重要的科学研究方法: （1）用比值定义物理量 （2）类比 （3）运用形象思维 （4）寻求守恒规律 （5）实验检测 本文作者：https://www.doczj.com/doc/8318779346.html, 第十章 电 场 1．电荷的种类和相互作用 （1）自然界的电荷只有两种： 正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒 负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒 （2）物体带电的实质：电子的得失和转移的过程 （3）电荷之间有相互作用，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 2．物体带电的三种方式： 摩擦起电、感应起电和接触带电。 (1)摩擦起电本质是 电荷从一个物体转移到另一个物体 玻璃棒与丝绸摩擦时，由于玻璃棒容易失去电子而带正电； 硬橡胶棒与毛皮摩擦时，由于硬橡胶棒容易得到电子而带负电。 (2)感应起电本质是 利用静电感应使物体带电的方式, 电荷从物体的一部分转移到另一部分。 (3)接触带电 指一个不带电的金属导体跟另一个带电的金属导体接触后分开，而使不带电的导体带上电荷的方式。 有一个带正电的验电器，当一金属球接近它时，观察到验电器金属箔的张角减小了．由此可以判定金属球 （ BCD ） A 、可能带正电荷； B ．可能带负电荷 C ．可能不带电； D ．一定不带正电荷 3．电量的单位和元电荷 （1）最小电荷量：元电荷的值e= 1.6×10-19C 任何带电物体所带的电量均为e 的整数倍，质子和电子带最小的电量e （2）电量的单位是 库仑 ，符号是 C ． （3）电荷守恒定律：电荷既不能 创生 ，也不能 消失 ，它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。 （4）点电荷：点电荷是一种理想化带电体模型，当带电体间的距离 远大于 带电体的线度，以致带电体的形状和大小对作用力的影响可以 忽略 时，此带电体可以看作点电荷。 知识结构 基本性质 力的性质 —— 场强 库仑定律 ——电场线 能的性质 ——电势 电势能 电势差 电场力的功 等势面 应 用 电场中的 导体 静电感应 静电平衡 电容 --平行板电容器 带电粒子在电场中的运动 平衡（静力学） 加速（动力学） 偏转（类平抛） 带电粒子在复合场中的运动
1.2 探究电荷相互作用规律 同步试题 一、选择题： 1 ?库仑定律的适用范围是 [] A .真空中两个带电球体间的相互作用 B. 真空中任意带电体间的相互作用 C. 真空中两个点电荷间的相互作用 D. 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律 2. 两个相同的金属小球， 带电量之比为1 : 7,相距为r,两者相互接触后 在放回原来的位 置上，则它们间的 库仑力可能为原来的（ ） A. 4/7 B. 3/7 C. 9/7 D. 16/7 3. A 、 B 两个点电荷间距离恒定， 当其它电荷移到 A 、B 附近 时，A 、B 之间的库仑力将[] A 可能变大 B .可能变小 C. 一定不变 D .不能确定 4. 两个半径均为1cm 的导体球，分别带 上+ Q 和—3Q 的电量，两球心相距 90cm,相互 作用力大小为F ,现将它们碰一下后，放在两球心间相距 3cm 处，则它们的相互作用力大小 变 为[] A . 3000F C . 900F 某点时，正好处于平衡，则 [] A. q 一定是正电荷 .1200F .无法确定 5.真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量 Q > Q ,点电荷q 置于Q 、Q 连线上
B. q 一定是负电荷 C. q离Q比离Q远[来源:Z|xx|https://www.doczj.com/doc/8318779346.html,] D. q离Q比离Q近
6.如图1所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B ,此时，上、 下丝线受的力分别为T A、T B；如果使A带正电， B带负电，上、下丝线受力分别为㈡.T B?则 T A D. T B
2020年沪教版选修3-1第1章电荷的相互作用1.2探究电荷相互作用规律课 后练习 一、选择题 1．如图所示，内壁光滑粗细均匀的玻璃管竖直固定，在玻璃管内有大小和质量均相等的A 、B 、C 三只小球，A 、B 小球之间用轻质绝缘弹簧连接，C 小球置于玻璃管底部。当A 、B 、C 小球均处于静止时，A 、B 小球之间距离与B 、C 小球之间距离相等，已知A 、B 两只小球带电荷量均为q （q >0），C 小球带电荷量为Q （Q >0），小球直径略小于玻璃管内径，它们之间距离远大于小球直径，则（ ） A ．若3Q q =，弹簧对小球A 为向上的弹力 B ．若3Q q =，弹簧对小球B 为向上的弹力 C ．若2Q q =，弹簧对小球A 为向上的弹力 D ．若2Q q =，弹簧对小球B 为向下的弹力 2．如图，悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球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 的电量分别为q 1和q 2，θ分别为30°和45°.则21 q q 为( ) A ．2 B ．3 C ． D ． 3．两个完全相同的金属球A 和B(可视为点电荷)带异种电荷，带电荷量之比为1：7，相距为r ，现将两者接触一下放回原来的位置，则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是( ) A ．7：4 B ．4：7 C ．7：9 D ．9：7 4．如图所示，三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在同一直线上，q 2与q 3间距离为q 1与q 2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为（ ）
电荷间的相互作用 图中的母女两人用手接触一个带电体时，身体带上了电，头发上的电荷相互排斥，她们的头发便竖立起来。 这一节我们来探究电荷间相互作用力所遵从的规律。 1、关于元电荷和点电荷，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 ．元电荷一定可看成点电荷 C ．体积很大的带电体也可能看做点电荷 D ．点电荷一定是电量很小的电荷 2、下列各图中A 球系在绝缘细线的下端，B 球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及位置已在图中标出。A 球能保持静止的是( ) 3、两个相同的金属小球，带电量之比为1 ∶7，相距为r (r 远大于小球半径)，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的( ) A ．47 B ．37 C ．97 D ．167 4、如图所示，完全相同的两个金属小球A 、B 分别带有等量异种电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F 。今用第三个完全相同的不带电的金属小球C 先后与A 、 B 两个小球接触后移开。这时，A 、B 两球之间的相互作用力大小是( A ．F 8 B ．F 4 C ．3F 8 D ．3F 4 5、两个可自由移动的点电荷分别放在A 、B 两处，如图所示，A 处电 荷带正电Q 1，B 处电荷带负电Q 2，且Q 2＝4Q 1，另取一个可以自 由移动的点电荷Q 3，放在直线AB 上，欲使整个系统处于平衡状态， 则( ) A ．Q 3为负电荷，且放于A 左方 B ．Q 3为负电荷，且放于B 右方 C ．Q 3为正电荷，且放于A 与B 之间 D ．Q 3为正电荷，且放于B 右方 6、如图所示，两个质量分别为m 1和m 2的小球各用长为L 的丝线悬挂在同一点，当两球分别带电量＋q 1
第一章：电荷的相互作用 1.1静电现象与电荷守恒 一、课标要求 1、了解物质的电结构及电荷守恒定律，并能对一些简单的静电 现象做出解释；知道元电荷的概念、数值、单位及不能连续 变化性。 2、知道建立“理想模型”是研究物理问题的一种科学研究方法。 3、通过摩擦起电、接触起点和感应起电及生活中的一些静电小 实例体会“留心处处皆物理”的乐趣。 二、课前复习 1、自然界中有两种电荷，一种叫做正电，一种叫做负电。 2、电荷与电荷之间有相互作用力：同种电荷相互排斥，异种电 荷相互吸引。 三、自主探究 1、物体起电的原因 实验探究1：摩擦起电 （1）用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引小物体，我们就说它们带了电或有了电荷。 （2）摩擦起电的实质：物质都是由分子、原子组成的，原子由带正电的原子核和带负电的电子组成。两个不同的物体相互摩擦时，两个物体中都有一些电子脱离原子核的束缚而转移到对方。在通常情况下，两个不同材料的物体彼此向对方转移的电子数目不同。失去电
子的物体显示出正电性，得到电子的物体显出负电性。这就是说，摩擦起电并是不是创造电荷，而是使物体间的正负电荷重新分配。 （3）物理学中规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷，叫做正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷。 实验探究2：接触起电 （1）如图1.1-1所示为能检验物体是否带电的仪器，叫做验 电器。 思考与讨论：你能用你知道的知识解释验电器金属指针偏转的原因吗？ 提示：当用带电的玻璃棒或橡胶棒接触金属球时，和金属球相连的指针就会带上和玻璃棒或橡胶棒同性的电荷，因为同种电荷相互排斥，所以指针发生了偏转。 （2）用带电的玻璃棒或橡胶棒接触验电器的金属球，指针会偏转，说明指针上也带上了电荷。这种起电方式称为接触起电 思考与讨论：接触起电的实质？ 提示：一个带电的物体接触另一个绝缘导体时，导体的电荷重新分布，绝缘导体带上和带电物体同种的电荷。 （3）物体所带电荷的多少叫做电荷量，简称电荷或电量。在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，简称库，用字母C来表示。正电荷的电量用正值表示，负电荷的电量用负值表示。 实验探究3：感应起电 （1）用带电的玻璃棒或橡胶棒靠近验电器的金属球， 图1.1-2
1．关于点电荷的下列说法中正确的是() A．体积较大的带电体在任何条件下都不可看成点电荷 B．足够小(例如体积小于1mm3)的电荷，一定可以看作点电荷 C．由库仑定律可知，两个电荷间的距离趋于无穷小时，库仑力趋于无限大D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计 【解析】一个带电体能否看成点电荷，并不只是看它本身尺寸的大小，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响能否忽略不计，D正确．当研究两个距离很远的星球间的库仑力时，两星球也可视为点电荷，A错误．两个很小的带电体距离很小时也不可看作点电荷，B错误．库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，当两电荷间的距离趋于无穷小时，电荷不能视为点电荷，库仑定律不能使用了，它们间的库仑力并非无穷大，C错误． 【答案】D 2．库仑定律的适用范围是() A．真空中两个带电球体间的相互作用 B．真空中任意带电体间的相互作用 C．真空中两个点电荷间的相互作用 D．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律【解析】两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，这两个带电体均可视为点电荷，而且在真空中，则可应用库仑定律，故C、D正确．【答案】CD 3．在真空中两个点电荷A、B相距10cm，A的带电荷量是B的带电荷量的10倍，B受的库仑力是0.1N，则A受到的库仑力是() A．1N B．0.1N C．10N D．100N 【解析】A、B间的库仑力应是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，A 受的库仑力为0.1N. 【答案】B
4．真空中两个异种点电荷q1、q2相距一定距离．现固定q1，再把q2移到远处的过程中，q2受到的库仑力() ①不断增大②不断减小③是吸引力④是排斥力 A．①③B．②③ C．①④D．②④ 【解析】由库仑定律可得，把q2移到远处的过程中，q2受到的库仑力不断减小，②正确，由于q1和q2是异种电荷，所以q2受到的库仑力是吸引力，③正确． 【答案】B 5．两个大小相同的金属球，所带电荷量分别为3Q和－Q，相距r时(r远大于金属球半径)，它们之间的相互作用力大小为F.现将两球接触后分开，并使它们相距2r，则它们之间的相互作用力大小将变为() A.F 4 B.F 8 C.F 12 D.F 16 【解析】两球接触前的相互作用力大小F＝k 3Q·Q r2＝ 3kQ2 r2 .两球接触后，电 荷先中和再平分，两球分开后的带电量均为3Q＋(－Q) 2＝Q，所以两球间作用力 大小变为F′＝kQ2 (2r)2 ＝ kQ2 4r2 . 由以上可知F′＝F 12 . 【答案】C 6．半径相同的金属球A、B带有等量电荷，相距一定距离时，两球间的相互作用的库仑力为F.今让第三个与A、B相同的不带电的金属球C先后与A、B 接触后再移开，此时A、B的相互作用力大小可能是() A.F 8 B.3F 8 C.3F 4 D.F 4 【解析】金属球A、B之间存在着相互作用力即库仑力，利用库仑定律F
2019-2020年高中物理 1.2探究电荷相互作用规律自我小测 沪科版选修 3-1 1下列关于点电荷的说法中，正确的是( ) A ．体积大的带电体一定不是点电荷 B ．当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷 C ．点电荷就是体积足够小的电荷 D ．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 2两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为q 1和q 2，当两球心相距3R 时，相互作用的静电力大小为( ) A ．F ＝k q 1q 2(3R)2 B ．F ＞k q 1q 2(3R)2 C ．F ＜k q 1q 2(3R)2 D ．无法确定 3如下图所示，完全相同的金属小球A 和B 带有等量电荷，系在一个轻质绝缘弹簧两端，放在光滑绝缘水平面上，由于电荷间的相互作用，弹簧比原来缩短了x 0，现将不带电的与A 、B 完全相同的金属球C 先与A 球接触一下，再与B 球接触一下，然后拿走，重新平衡后弹簧的压缩量变为( ) A.14x 0 B.18 x 0 C ．大于18x 0 D ．小于18 x 0 4如下图所示，有两个完全相同的带电金属球A 、B ，B 固定在绝缘地板上，A 在离B 高H 的正上方，由静止释放，与B 碰撞后回跳高度为h ，设整个过程只有重力、弹力和库仑力作用，且两球相碰时无能量损失，则( ) A ．若A 、 B 带等量同种电荷，h ＞H
B．若A、B带等量同种电荷，h＝H C．若A、B带等量异种电荷，h＞H D．若A、B带等量异种电荷，h＝H 5如下图所示，大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥，静止时两球位于同一水平面，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β，且α＜β，由此可知( ) A．B球带的电荷量较多 B．B球质量较大 C．B球受的拉力较大 D．两球接触后，再静止下来，两绝缘线与竖直方向的夹角变为α′、β′，则仍有α′＜β′ 6两个点电荷甲和乙同处于真空中。 (1)甲的电量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍。 (2)若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力将变为原来的______倍。 (3)保持原电荷电量不变，将距离增为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍。 (4)保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则它们之间的距离应变为原来的______倍。 (5)把每个电荷的电量都增大为原来的4倍，那么它们之间的距离必须变为原来的______倍，才能使它们之间的相互作用力不变。 7如下图所示，竖直绝缘墙壁上的Q点处有一固定的点电荷A，在Q点上方的P点用丝线悬挂另一点电荷B，A、B两点电荷因带同种电荷而相斥，致使悬线与竖直方向成θ角。由于电荷漏电使A、B两点电荷的带电荷量逐渐减少，在电荷漏完之前，悬线对P点的拉力大小变化情况是________。