高中物理 1.2探究静电力课件 粤教版选修3-1

它们间的库仑力为原来的(C)
A.47
B.37
C.97
D.176
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解析：两个小球相吸引，带异种电荷，作用力为 F1＝ 7kr2q2；相接触，先中和后平分，作用力 F2＝9kr2q2，故 F2∶ F1＝9∶7，C 正确．
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典型问题精 释
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题型一 对点电荷的理解
C．使其中一个点电荷的电荷量变为原来的 1.5 倍，使它们 的距离也变为原来的 1.5 倍
D．保持电荷量不变，使它们的距离变为原来的23倍
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变式 训练
2．有一带电量为 q 的金属圆环，圆环的半径为 R，如 果在圆环的圆心上放置一个带电量为 Q 的点电荷，则 Q 受 到圆环的作用力为( A )
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知识点二 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：用 q1、q2 表示两个点电荷的电荷量，用 r 表示它们之间的距离，F 表示它们之间的静电力，则 F＝ kqr1q2 2，其中静电力常量 k＝9.0×109 N·m2/C2.
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(2)带电体的线度比相关的距离小多少时才能看成点 电荷，还与问题所要求的精度有关．在测量精度要 求的范围内，带电体的形状及大小对相互作用力的 影响可以忽略不计时，带电体就可以看成点电荷．
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尝试应用 1．下列哪些物体可以视为点电荷(C) A．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷 B．带电的球体一定能视为点电荷 C．带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷 D．带电的金属球一定不能视为点电荷 解析：带电体能否视为点电荷，要看它们本身的线度 是否比它们之间的距离小得多，而不是看物体本身有 多大，形状如何，也不是看它所带的电荷量有多 少．故A、B、D错，C对．
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3．适用条件：①真空；②点电荷． 这两个条件都是理想化的，在空气中也近似成立．有
人根据公式 F＝kqr1q2 2 ，设想当 r→0 时，得出 F→∞的结 论．从数学角度这是必然的结论，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．
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变式 训练
1．关于点电荷、元电荷，下列说法正确的是(A) A．点电荷是一种理想化的物理模型 B．点电荷所带电荷量不一定是元电荷电荷量的整 数倍 C．点电荷所带电荷量一定很小 D．点电荷、元电荷是同一种物理模型
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解析：A.点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，点是没有大小的， 而实际物体总有大小，故点电荷是理想模型，故A正确； B．元电荷是电量的最小值，是一个电量的单位，不管物体的大小能 不能忽略，物体的带电量一定是元电荷的整数倍，故B错误； C．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， 不是看物体的绝对大小，而是看物体的大小对于两个电荷的间距能不 能忽略不计，故C错误； D．点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，元电荷是电量的最小 值，故点电荷、元电荷、不是同一种物理模型，故D错误．
A．0
B．kQRq2
C．k4QRq2
D．无法确定
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关于点电荷的说法，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及形状对它们之间的相互作用 力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷 D．一切带电体都可以看成点电荷
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解析：本题考查点电荷这一理想模型．能否把一个带 电体看成点电荷，关键在于我们分析时是否考虑它的 体积大小和形状．能否把一个带电体看做点电荷，不 能以它的体积大小而论，应该根据具体情况而定．若 它的体积和形状可不予考虑时，就可以将其看成点电 荷． 答案：C
第一章 电场
第二节 探究静电力
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知识解惑
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知识点一 对点电荷的理解
1．点电荷是理想化的物理模型． 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．带电体看成点电荷的条件． (1)一个带电体能否被看成点电荷，要看它本身的线度 是否比它们之间的距离小得多．即使是比较大的带电 体，只要它们之间的距离足够大，也可以视为点电 荷．
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题型二 库仑定律的应用
真空中有两个点电荷 Q 和 q，它们之间的库仑力为 F，下 面哪些做法可以使它们之间的库仑力变为 1.5F( )
A．使 Q 的电荷量变为 2Q，使 q 的电荷量变为 3q，同时使 它们的距离变为原来的 2 倍
B．使每个点电荷的电荷量都变为原来的 1.5 倍，使它们的 距离也变为原来的 1.5 倍
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4．静电力的大小和方向． (1)大小的计算：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 的数值． (2)方向：利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 来判断．
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5．库仑定律和万有引力定律的比较.
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尝试应用
2．两个相同的金属小球，带电量之比为 1∶7，相距较 远，且表现为引力，两者相互接触后再放回原来的位置，则