（京津琼鲁专用）必修二试题：第一章　静电场+第2节库仑定律 试题 库仑定律+Word版含答案

2　库仑定律 [学科素养与目标要求] 物理观念：知道点电荷的概念，理解库仑定律的内容、公式及适用条件. 科学探究：经历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. 科学思维：1.通过抽象概括建立点电荷这种理想化模型.2.进一步了解控制变量法在实验中的作用.3.会用库仑定律进行有关的计算. 一、探究影响电荷间相互作用力的因素 1.实验现象：(如图1所示) 图1 (1)小球带电荷量一定时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度越小. (2)小球处于同一位置时，小球所带的电荷量越大，丝线偏离竖直方向的角度越大. 2.实验结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小. 二、库仑定律 1.点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做点电荷. 2.库仑定律 (1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与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. (2)公式：F＝k，其中k＝9.0×109N·m2/C2，叫做静电力常量. (3)适用条件：a.在真空中；b.点电荷. 3.库仑的实验 (1)库仑扭秤实验是通过悬丝扭转角度比较静电力F大小的.实验结果发现静电力F与距离r的二次方成反比. (2)库仑在实验中为研究F与q的关系，采用的是用两个完全相同的金属小球接触，电荷量平分的方法，发现F与q1和q2的乘积成正比. 1.判断下列说法的正误. (1)探究电荷间的作用力与某一因素的关系时，必须采用控制变量法.(　√　) (2)小球所带电荷量不变时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度越大.(　×　) (3)只有电荷量很小的带电体才能看成点电荷.(　×　) (4)当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷.(　√　) (5)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.(　×　) 2.真空中两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果将两个点电荷的距离增大为原来的4倍，电荷量都增大为原来的2倍，则它们之间静电力的大小变为原来的. 答案　 一、对点电荷的理解与应用 1.点电荷 (1)点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在. (2)带电体能否看成点电荷视具体问题而定，不能单凭它的大小和形状下结论.如果带电体的大小比带电体间的距离小得多，则带电体的大小及形状就可以忽略，此时带电体就可以看成点电荷. 2.库仑定律 (1)库仑定律只适用于真空中点电荷之间的相互作用，一般没有特殊说明的情况下，都可按真空来处理. (2)两个规则的带电球体相距比较近时，不能被看做点电荷，此时两带电球体之间的作用距离会随所带电荷量的改变而改变，即电荷的分布会发生改变. (3)两个点电荷之间的库仑力遵循牛顿第三定律.不要认为电荷量大的电荷对电荷量小的电荷的作用力大. 例1　下列说法中正确的是(　　) A.点电荷就是体积小的带电体 B.带电荷量少的带电体一定可以视为点电荷 C.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.根据F＝k，当两电荷之间的距离r→0时，两电荷之间的库仑力F→∞ 答案　C 解析　点电荷不能理解为体积很小的带电体，也不能理解为带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，就可以看做点电荷，带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，当r→0时，带电体不能看成点电荷，A、B、D均错误，C正确. 例2　甲、乙两导体球，甲球带有4.8×10－16C的正电荷，乙球带有3.2×10－16C的负电荷，放在真空中相距为10cm的地方，甲、乙两球的半径远小于10cm.(结果保留三位有效数字) (1) ... ...