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1、库仑定律 【测控导航】知识点题号1.点电荷12.库仑定律的理解2、4、6、113.静电力的矢量性3、54.库仑力作用下的平衡问题7、8、9、115.库仑力作用下的动力学问题10巩固基础1.下列关于点电荷的说法中,正确的是( B )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解析:带电体能否看成点电荷,不能以体积大小、电荷量多少而论.一个带电体能否看成点电荷,要依具体情况而定,只要在测量精度要求的范围内,带电
2、体的形状、大小等因素的影响可以忽略,即可视为点电荷,故选项B正确.2.关于库仑定律,下列说法中正确的是( D )A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体B.根据F=k,当两电荷的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大C.若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量,则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D.库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是平方反比定律解析:点电荷是实际带电体在一定条件下的理想化模型,只有带电体的大小和形状对电荷的作用力影响很小时,实际带电体才能视为点电荷,故选项A错;当两个“点电荷”之间的距离趋近于零时,这两个“点电荷”已相对变成很大的带电体,不能再
3、视为点电荷,公式F=k已不能用于计算此时的静电力,故选项B错;q1和q2之间的静电力是一对相互作用力,遵从牛顿第三定律,它们的大小相等,故选项C错;库仑定律与万有引力定律的表达式相似,研究和运用的方法也很相似,都是平方反比定律,故选项D对.(1)库仑定律和万有引力定律具有相似的表达式,都是平方反比定律,但它们的适用条件不同;库仑定律只适用于真空中的点电荷,而万有引力定律既适用于两质点间引力大小的计算,又适用于质量分布均匀的两球体间引力的计算.(2)库仑力和重力、弹力、摩擦力一样,都具有自己的特性,是“性质力”,同样遵循牛顿运动定律.3.如图所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的
4、电荷量,可以肯定( D )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解析:两个带电体之间存在着排斥力,故两球带同号电荷,可能都带正电,也可能都带负电,故选项A、B都错.静电力遵从牛顿第三定律,两球受到的静电力大小相等,故C项错,D项对.4.两点电荷相距为d,相互作用力为F,保持两点电荷电荷量不变,改变它们之间的距离,使之相互作用力的大小变为4F,则两电荷之间的距离应变为( C )A.4dB.2dC.d/2D.不能确定解析:设两点电荷带电荷量分别为q1和q2,则F=k,又因为4F=k,所以dx=d,故选项C正确.5.(201
5、3兰州西北师大附中高二上学期月考)如图,三个点电荷a、b、c位于正三角形的三个顶点上,a、c带正电,b带负电,a所带电荷量比b所带电荷量少,关于c受到a和b的静电力的合力方向,下列判断正确的是( D )A.从原点指向第Ⅰ象限B.从原点指向第Ⅱ象限C.从原点指向第Ⅲ象限D.从原点指向第Ⅳ象限解析:a、c带正电,b带负电,则a对c的作用力为斥力,b对c的作用力为引力,a所带电荷量比b所带电荷量少,则a对c的作用力小于b对c的作用力,所以c受到a和b的静电力的合力方向从原点指向第Ⅳ象限,选项D正确.6.(2013玉溪一中高二上学期期中)两个半径相同的金属小球,带电荷量之比为1∶7,相距
6、为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用力可能为原来的( CD )A.B.C.D.解析:由库仑定律可得:两球接触前的库仑力F=k当两球带同种电荷时,两球接触后平分电荷量,则两球的电荷量q'==4Q;两球接触后的库仑力F'=k=F;当两球带异种电荷时,两球接触先中和后平分剩余电荷量,则两球的电荷量q″==3Q两球接触后的库仑力F″=k=F.7.如图所示,可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电,B固定,其正下方的A静止在绝缘斜面上,则A受力个数可能为( AC )A.A可能受到2个力作用B.A可能受到3个力作用C.A可能受到4个力作用D.A可能受到5个力作用解析:若库仑力等
7、于A的重力,则斜面对A不产生弹力作用,此时A只受到重力和库仑力的作用,选项A正确;若库仑力小于A的重力,则A还要受到斜面的支持力的作用,由力的平衡知识可以判断,A一定还要受到斜面的摩擦力作用,即此时A受到4个力作用,选项C正确.提升能力8.如图所示,完全相同的金属小球A和B带等量异种电荷,中间连着一个轻质绝缘弹簧,放在光滑绝缘的水平面上.平衡时弹簧的压缩量为x0,现将与A,B完全相同的不带电金属球C与A球接触一下,然后移走,重新平衡后弹簧的压缩量为x,则( C )A.x=B.x>
