高中物理《电荷 电荷间的相互作用》课件 教科版选修1-1
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教科版高中物理选修1-1 第一章第一节 静电现象及其应用 (共21张PPT) 优秀课件2
二、静电的几个根本概念
1.两种电荷：正电荷和负电荷。 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.
2.电荷量Q:物体所带电荷的多少,单位C.
3.元电荷e:一个电子所带的电荷量的绝对值. e =1.60×10-19 C
任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍Q=ne (n∈Z)
一个电子所带的电荷量: -1.60×10-19 C
问题：是什么电荷发生了转移？ 自由电子发生了转移
物体带正电是由于失去电子； 物体带负电是由于得到电子。
2、接触带电
AB
接触后 再分开
1Q 1Q
2
2
AB
Q 3Q
CD
接触后 再分开
C
D
实质：电荷从一个物体转移到另一个物体，电 荷总量不变
认识静电感应
金属导电机理： 金属内有自由移动的电子
自由电子 正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。
4、比荷q/m：带电体的电荷量和质量的比值
三、几种带电现象的微观解释
思考与讨论: 〔1〕为什么玻璃棒带正电, 橡胶棒带负电? 〔2〕摩擦起电的实质是什么?
1、摩擦起电
质子 带(带正正电电 )
原原子子核核
原原子子
中子 不(不正带电电)
电子 带(带负负电电 )
实质：是电荷从一个物体转移到另一个物体. 电荷总量不变.
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2020-2021学年高二上学期物理教科版选修1-1第一章第二节点电荷之间的相互作用 课件
核心要点突破
一、 如何正确认识点电荷
点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化 的模型，点电荷是为了研究问题的方便引入的物 理模型，相当于力学中的质点，是一种科学的抽 象．当带电体之间的距离远远大于自身的大小时, 带电体的形状、大小及电荷分布情况对相互作用 力的影响可以忽略不计，就可以把这个带电体看 做一个带电的几何点，即看成点电荷．
课前自主学案
一、探究影响点电荷之间相互作用的因素 1．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 做 带电的点，叫做点电荷． 2．探究结论：电荷之间的相互作用力随电荷 量的增大而_增__大__，随它们之间距离的增大而 _减__小___．
距离时，带电体可以看做点电荷．
【精讲精析】 因为两球心距离不比球的半径
大很多，所以两带电球不能看做点电荷，必须考 虑电荷在球上的实际分布．当q1、q2是同种电荷 时，相互排斥，分布于最远的两侧，电荷中心距 离大于3R；当q1、q2是异种电荷时，相互吸引， 分布
于最近的一侧，电荷中心距离小于 3R，如图 1－2 －1 所示．所以静电力可能小于 kq31Rq22，也可能大 于 kq31Rq22 ，D 正确．
二、如何正确理解和应用库仑定律 1．库仑力的理解：库仑定律仅适用于真空中静止的 两个点电荷间的相互作用的理想情况．
有人根据 F＝kQr1Q2 2推出当 r→0 时，F→∞，从数学 角度分析似乎正确，但从物理意义上分析，这种看 法是错误的．因为当 r→0 时，两带电体已不能看做 点电荷，库仑定律及其公式也就不再适用，不能成 立了．例如：两个导体球，中心之间的距离为 r，则 两球带同种电荷时，F＜kQr1Q2 2；两球带异种电荷时， F＞kQr1Q2 2.
2019-2020教科版物理选修1-1第1章 2.点电荷之间的相互作用课件PPT
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1．思考判断 (1)点电荷就是体积足够小的电荷．( ) (2)点电荷是电荷量和体积都很小的带电体．( ) (3)体积大的带电体一定不能看成点电荷．( ) (4)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．( ) (5)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)× (2)× (3)× (4)× (5)√
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3．公式：F 电＝__k_Q_r1_Q2_2___. 4．静电力常量：k＝_9_.0_×__1_0_9__N_·_m_2_/_C_2__. 5．在使用这个公式时要注意：如果 Q1 和 Q2 的符号相反，它们 之间的相互作用力是_吸__引__力__；如果 Q1 和 Q2 的符号相同，则它们之 间的相互作用力是_排__斥__力__．
故选 B．]
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合作探究 攻重难
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点电荷的理解 1．点电荷 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
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3．在真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为 F.如果将它们
各自所带的电荷量都减小到原来的一半，而它们之间的静电力仍为
F，那么它们之间的距离应为原来的( )
A．14
B．12
C．2 倍
D．4 倍
11 B [原来时：F＝kqr1q2 2；后来时：F＝k2qr′1·22q2，解得 r′＝12r，
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二、库仑定律 1．库仑定律的内容：真空中，两个静止的点电荷之间的相互作 用力，跟它们_电__荷__量___的乘积成正比，跟它们_距__离__的平方成反比， 作用力的方向在它们的连线上．电荷间的这种相互作用力称为静电力 或库仑力． 2．适用条件：库仑定律适用于_真__空__中的静止的两点电荷．对可 以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律．
1．思考判断 (1)点电荷就是体积足够小的电荷．( ) (2)点电荷是电荷量和体积都很小的带电体．( ) (3)体积大的带电体一定不能看成点电荷．( ) (4)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．( ) (5)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)× (2)× (3)× (4)× (5)√
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3．公式：F 电＝__k_Q_r1_Q2_2___. 4．静电力常量：k＝_9_.0_×__1_0_9__N_·_m_2_/_C_2__. 5．在使用这个公式时要注意：如果 Q1 和 Q2 的符号相反，它们 之间的相互作用力是_吸__引__力__；如果 Q1 和 Q2 的符号相同，则它们之 间的相互作用力是_排__斥__力__．
故选 B．]
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合作探究 攻重难
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点电荷的理解 1．点电荷 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
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3．在真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为 F.如果将它们
各自所带的电荷量都减小到原来的一半，而它们之间的静电力仍为
F，那么它们之间的距离应为原来的( )
A．14
B．12
C．2 倍
D．4 倍
11 B [原来时：F＝kqr1q2 2；后来时：F＝k2qr′1·22q2，解得 r′＝12r，
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二、库仑定律 1．库仑定律的内容：真空中，两个静止的点电荷之间的相互作 用力，跟它们_电__荷__量___的乘积成正比，跟它们_距__离__的平方成反比， 作用力的方向在它们的连线上．电荷间的这种相互作用力称为静电力 或库仑力． 2．适用条件：库仑定律适用于_真__空__中的静止的两点电荷．对可 以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律．
2019-2020教科版物理选修1-1第1章 1.静电现象及其应用课件PPT
第一章 电荷与电场
1.静电现象及其应用
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学习目标 1．会识别静电现象，通过 实验认识摩擦起电现象， 知道带电体具有吸引轻小 物体的性质，知道带电体 的相互作用规律．(重点) 2．知道电荷守恒定律，会 用电荷守恒定律解释摩擦 起电现象．(重点、难点) 3．了解静电的利用与防 止，知道其中的道理.
)
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2．已知元电荷数值为 e＝1.6×10－19 C，某个物体带电荷量不可
能是( )
A．1.6×10－19 C
B．3.2×10－19 C
C．4.8×10－19 C
D．6×10－19 C
D [任何物体的带电荷量都是元电荷电量的整数倍，故 D 物体
带的电荷量不可能，故选 D．]
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3．对于一个已经带电的物体， C [已经带电的物体，可能
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3．感应起电 (1)方法：用带电的物体靠近没有带电的物体，也能使没有带电的 物体带电．例如，将一个带电的物体靠近一个原来没有带电的金属导 体，金属内部的自由电子就会发生移动，从而在导体表面出现“感应 电荷”．如果将带电的物体靠近绝缘体，绝缘体内部的电子虽然不会 自由移动，但带电物体的作用会使绝缘体内部电子的方向发生改变， 出现“极化”现象，使其带电．
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3．物体所带电荷的多少称为_电__荷__量__，简称_电__量__，单位是_库__仑__， 简称_库__，用符号_C__表示．
4．一个电子所带电荷量的绝对值为 1.6×10－19C，它是电荷的 _最__小__单__元___，称为元电荷．
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三、静电的应用和防止 1．应用 利用静电的性质，人们已开发了许多静电技术的应用项目．如： 静电_除__尘__、静电_复__印__、静电加速器、静电_喷__涂__与静电植绒． 2．危害 常见的静电的危害方式有：使物体粘连或缠绕、静电点火． 3．静电危害的防止办法 常 见 到 的 防 止 静 电 的 办 法 有 ： 采 用 消 除 _静__电__ 装 置 、 增 加 _空__气__湿__度___、使用_抗__静__电__材料．
1.静电现象及其应用
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学习目标 1．会识别静电现象，通过 实验认识摩擦起电现象， 知道带电体具有吸引轻小 物体的性质，知道带电体 的相互作用规律．(重点) 2．知道电荷守恒定律，会 用电荷守恒定律解释摩擦 起电现象．(重点、难点) 3．了解静电的利用与防 止，知道其中的道理.
)
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2．已知元电荷数值为 e＝1.6×10－19 C，某个物体带电荷量不可
能是( )
A．1.6×10－19 C
B．3.2×10－19 C
C．4.8×10－19 C
D．6×10－19 C
D [任何物体的带电荷量都是元电荷电量的整数倍，故 D 物体
带的电荷量不可能，故选 D．]
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3．对于一个已经带电的物体， C [已经带电的物体，可能
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3．感应起电 (1)方法：用带电的物体靠近没有带电的物体，也能使没有带电的 物体带电．例如，将一个带电的物体靠近一个原来没有带电的金属导 体，金属内部的自由电子就会发生移动，从而在导体表面出现“感应 电荷”．如果将带电的物体靠近绝缘体，绝缘体内部的电子虽然不会 自由移动，但带电物体的作用会使绝缘体内部电子的方向发生改变， 出现“极化”现象，使其带电．
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3．物体所带电荷的多少称为_电__荷__量__，简称_电__量__，单位是_库__仑__， 简称_库__，用符号_C__表示．
4．一个电子所带电荷量的绝对值为 1.6×10－19C，它是电荷的 _最__小__单__元___，称为元电荷．
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三、静电的应用和防止 1．应用 利用静电的性质，人们已开发了许多静电技术的应用项目．如： 静电_除__尘__、静电_复__印__、静电加速器、静电_喷__涂__与静电植绒． 2．危害 常见的静电的危害方式有：使物体粘连或缠绕、静电点火． 3．静电危害的防止办法 常 见 到 的 防 止 静 电 的 办 法 有 ： 采 用 消 除 _静__电__ 装 置 、 增 加 _空__气__湿__度___、使用_抗__静__电__材料．
电荷电荷间的相互作用.ppt
三、电荷间的相互作用力
1.库仑定律——真空中两个静止点电
荷之间的相互作用力，跟它们的电荷
量的乘积成正比，跟它们的距离的二
次方成反比，作用力的方向在它们的
连线上。即
F
k
Q1Q2 r2
k 9.0109 Nm2 / C2
适用条件：真空中点电荷之间。
1.关于点电荷，下列说法正确的是 （ ） A.只有带电小球方能看作点电荷 B.体积很小的带电体方可看作点电荷 C.电荷量少的带电体方可看作点电荷 D.以上说法均布正确
2.下列关于库仑定律的说法，正确的是 （）
A.库仑定律适用于计算任何两个带电体间的 相互作用力
B.库仑定律只适用于计算两个点电荷间的相 互作用力
C.静电力常量数值上恒等于9X109
D.由
F k Q1Q2 r2
可知，当两个点电荷间的
距离r趋于零时，库仑力将趋向无穷大
例题：两个完全相同的均匀带电小球，分别带电 量q1=2C正电荷，q2=4C正电荷，在真空中相距 r=1m且静止，问：
根据以下思路和问题用5分钟的时间阅读课文
1 、有哪几种方试可以使物体带电？其实质分 别是什么？ (摩擦起电、接触带电) 2、什么是元电荷？物体带电量有没有可能
为 3.2X10-19C、4.0X10-19C、4.8X10-19C
3 、电荷遵守什么规律？
4 、真空中点电荷之间的相互作用力与那些因 数有关？规律如何？
倍
（1）两小球间的作用力多大？
（2）今将q1、q2、r都加倍，相互作用力如何变？ （3）只改变两电荷电性，相互作用力如何变？
（4）只将r变为原来的4倍，相互作用力如何变？
（5
1.两个相同的金属小球，一个带的电荷 量为＋4.0X10－11C,另一个带的电荷量为 －6.0X10－11C
2021年高中物理选修1-1课件：1.1电荷+库仑定律
一、电荷
1、自然界中有两种电荷（富兰克林命名）
（1）正电荷：
+
丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷
（2）负电荷：
_
毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷
演示正电与负电
（3）自由电子和离子：
金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子 核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫 自由电子。
失去电子的原子便成为带正电的离子，称为 正离子；得到电子的原子便成为带负电的离 子，称为负离子。
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。15:24:2515:24:2515:242/6/2021 3:24:25 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。21.2.615:24:2515:24Feb-216-Feb-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。15:24:2515:24:2515:24Saturday, February 06, 2021 13、志不立，天下无可成之事。21.2.621.2.615:24:2515:24:25February 6, 2021
五、点电荷
1、定义： 忽略带电体的形状、大小及电荷分布状
况，把这样的带电体看做带电的点，叫做点 电荷。 2、理解： 1）点电荷是只有电荷量，没有大小、形状 的理想化模型，实际并不存在 2）一个带电体能否看做点电荷，是相对于 具体]：带电物体A吸引物体B，则说明B物体
（4）电荷性质：
同种电荷相互排斥， 异种电荷相互吸引
演示正负电荷的相互作用
2、使物体带电的三种方法：
（1）摩擦起电
微观解释： 在摩擦起电的过程中，一些被原子核束 缚得不紧的电子转移到另一个物体上 得到电子：带负电 失去电子：带正电
摩擦起电
–+ +
高中物理选修1-1《电荷 库仑定律》课件ppt
－
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＋
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－
＋ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
－＋
－ －＋ －
近异
＋ ＋
＋
＋
远同
带电规律：近异远同
++ + + + + +
思考： 1、带正电的玻璃棒靠近验电器的 金属球时，验电器的带电情况？
三、电荷守恒定律：
1.三种起电方法:
摩擦起电、感应起电、接触起电
２.起电的本质:
自由电子在物体间或物体内部的转移， 而不是创造了电子。
小结
1、自然界存在两者电荷（1）正电荷（2）负电荷
2、使物体带电的方式带电方式
(1)摩擦起电 (2)感应起电 (3)接触起电
本质相同：都是自由电子的转移
3、电荷守恒定律：一个系统，电荷数保持不变。
4、元电荷 e=1.6×10-19C
k=9.0×109N·m2/C2
5、库仑定律（1）、内容：（2）公式
+
e
规律： － 带等量异种电荷。
金属球 金属杆 金属箔片
3、接触起电 两个完全相同的带电导体,接触后再分开：
规律：先中和再均分
2.感应起电
把电荷移近不带电的导体，使导体带电的现象。
(2).感应起电分析 金属导体内有自由移动的电子（自由电子）
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新课标高中物理选修1－1 第一章 电场 电流
1.1 电荷 库仑定律
回顾：
1、初中学过自然界有几种电荷，如何使物体 带电？
教科版物理选修1-1全册精品课件第一章2
新知初探·自主学习
一、探究影响电荷间作用力大小的因素
课本P6～7的实验说明了决定电荷间相互作用的 因素有 1.两电荷间的距离：电荷间相互作用力随电荷 减小 ． 间距离的增大而_______
2.电荷量：电荷间相互作用力随电荷量的增大
增大 ． 而________
二、库仑定律 1.点电荷 大小 ， 当带电体间的距离远大于它们的________ 以至带电体的形状、大小可以忽略不计时， 可以认为带电体所带的电荷量集中在一个 “点”上，这样的带电体称为点电荷．
【答案】
B 库仑定律只适用于点电荷．
【方法总结】
对于不能当做点电荷来处理的带电体，靠近 其它带电体时会引起自身电荷分布的变化， 只能根据相互作用特点定性讨论.
变式训练
(1) 保持两个点电荷的距离不变，若把每个点
电荷的电荷量都增加为原来的 2倍，那么它们 之间的相互作用力变为原来的________倍； (2) 保持两个点电荷的电荷量不变，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；
Q1Q2 3.在使用公式 F＝k 2 时，Q1、Q2 可只代入 r 绝对值计算库仑力的大小，库仑力的方向根据 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断． Q1Q2 4.不能单纯从数学意义上理解 F＝k 2 ， 以为 r
r 趋于零时，便可得到 F 为无穷大，事实上， 当 r 趋于零时，带电体便不能看成点电荷了， 此公式也不再适用了．
两球间距和球本身大小差不
多，不符合简化成点电荷的条件，因为库仑
定律的公式计算仅适用于点电荷，所以不能
用该公式计算．我们可以根据电荷间的相互 作用规律做一个定性分析．由于两带电体带 等量异种电荷，电荷间相互吸引，因此电荷
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• 针对训练2 (单选)如图1－2－3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 •( )
图1－2－3
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
• 针对训练1 (单选)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，这两个带电体可看作 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
• 答案 B
• 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，故A、C、D 错．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，带电体的形状、大小等因素的影响可 以忽略，即可视为点电荷．故B正确．
• (2)点电荷是一种 理想化 的模型．
想一想： 有一位同学由库仑定律的表达式 F＝kQr12Q2得到当 r→0 时，静 电力 F→∞.这种说法正确吗？为什么？ 答案 不正确．从数学角度分析这是必然的结论，但从物理的 角度分析，这一结论是错误的，其原因是：当 r→0 时，两电荷 已失去了点电荷的前提条件，何况实际的电荷都有一定的大小 和形状，根本不会出现 r＝0 的情况，也就是说，在 r→0 时不 能再用库仑定律计算两电荷间的相互作用力．
第2讲 点电荷之间的相互作用
• [目标定位] 1.探究影响点电荷间相互作用的因素， 掌握类比推理的思想方法.2.知道点电荷的概念．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、库仑定律
1．内容：真空中，两个静止的点电荷之间的相互作用力，跟 它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用 力的方向在它们的连线上．
• 一、对点电荷的理解
• 1．点电荷指的是一种没有大小的带电体．
• 2．看成点电荷的条件：带电体间的距离比它们 自身线度的大小大得多，以至带电体的形状和 电荷的分布对相互作用力的影响可以忽略不计， 这样的带电体就可以看成点电荷．
• 【例1】 (单选)(2012·广东省学业水平考试) 关于点电荷，下列表述正确的是
2．表达式：F＝kQr12Q2，其中 k 静电力常量，在国际单位制中， k＝9.0×109 N·m2/C2.
3．适用条件：(1)真空中；(2)静止的点电荷．
• 4．点电荷
• (1)定义：当带电体间的距离远大于它们 的大小，以至带电体的 形状 、 大小 可以 忽略不计时，可以认为带电体所带的电荷 量集中在一个“点”上，这样的带电体称 为点电荷．
•( )
• A．任何带电体都能看作点电荷
• B．点电荷是实际带电体的理想化模型
• C．只有带电量很小的带电体才能看作点 电荷
• D．只有质量很小的带电体才能看作点电 荷
• 答案 B
• 解析 点电荷是一个抽象的物理模型，类 似于质点模型．不是所有的带电体都能看 作点电荷，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 体才可以看做点电荷．选项B正确．
• 3．两个点电荷间的库仑力遵从牛顿第三定 律，不管两带电体带电量大小如何，它们 之间的库仑力大小总是相等的．
• 【例2】 (单选)(2013·江苏水平测试)如图 1－2－2所示，小球A固定在绝缘支架上， 小球B用丝线悬挂，两小球均带有正电 荷．现将A向右移近B，观察到丝线与竖直 方向的夹角增大， 这表明电荷间的作用力
• 二、对库仑定律的理解
• 1．库仑定律的适用条件：适用于真空中的 点电荷．真空中的电荷若不是点电荷，如 图1－2－1所示，同种电荷时，实际距离会 增大，如图(a)所示；异种电荷时，实际距 离会减Байду номын сангаас，如图(b)所示．
图1－2－1
• 2．用公式计算库仑力的大小时，只将电荷 量的绝对值代入公式中计算出力的大小， 力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相 吸加以判断．
•( )
图1－2－2
• A．随距离的减小而增大 • B．随距离的减小而减小 • C．随电荷量的减小而增大 • D．随电荷量的减小而减小
• 答案 A
• 解析 丝线与竖直方向的夹角增大说明电 荷间的作用力增大，在该题中A、B的电荷 量不变，随着A、B间距离的减小电荷间的 作用力增大，表明电荷间的作用力随距离 的减小而增大，选项A正确．