一、电荷库仑定律

库仑定律 基础巩固

1.关于库仑定律,下列说法正确的是( )

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.根据库仑定律,当两点电荷间的距离趋近于零时,电场力将趋向无穷大

C.若点电荷Q 1的电荷量大于Q 2的电荷量,则Q 1对Q 2的静电力大于Q 2对Q 1的静电力

D.库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是二次方反比定律

2.如图所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定( )

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

,两带电球相互排斥,说明两球一定带有同种电荷,但不能确定是正电荷,还是负电荷,故选项A 、B 错误;两带电球间的静电力具有一般力的共性,符合牛顿第三定律,故选项C 错误,选项D 正确。

3.两个分别带有电荷量为-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F 。两小球相互接触后将其固定距离变为r

2,则两球间库仑力的大小为( )

A.1

12F

B.3

4F

C.4

3F

D.12F

F=k Q ·3Q r 2

,两个相同的金属球各自带电,接触

后再分开,其所带电荷量先中和后均分,所以两球分开后各自电荷量为+Q ,距离又变为原来的1

2,库仑力为F'=k Q ·Q

(r 2

)

2,所以两球间库仑力的大小为4

3

F ,选项C 正确。

4.如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()

A.速度变大,加速度变大

B.速度变小,加速度变小

C.速度变大,加速度变小

D.速度变小,加速度变大

知随着距离的增大,两

,速度变大;再由库仑定律公式F=k q1q2

r2

小球间的库仑斥力减小,加速度减小,所以只有选项C正确。

5.(2018山东学考,13)如图所示,两靠近的金属球的电荷量分别为q1和q2,球心之间的距

离为l,若两球的大小不能忽略,关于两球间库仑力大小F的说法正确的是()

A.带同种电荷时,F>k q1q2

l2

B.带异种电荷时,F>k q1q2

l2

C.带同种电荷时,F=k q1q2

l2

D.带异种电荷时,F=k q1q2

l2

,则库仑定律F=k q1q2

不适用;若为同种电荷,则由于电荷相斥,

l2

,选项A错误;若为异种电荷,则由于电荷相吸,所以电所以电荷之间的距离大于l,F

l2

,选项B正确。

荷之间的距离小于l,F>k q1q2

l2

6.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,使两个电荷间的距离增大到原来的2倍

C.一个点电荷的电荷量加倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时使两个点电荷间的距

离减小为原来的1

2

D.保持点电荷的电荷量不变,将两个点电荷间的距离减小为原来的1

4

F=k q1q2

r2

可知,当r不变时,q1、q2均变为原来的2倍,F变为原来的4倍,A正确。同理可求得B、C、D中F均不满足条件,故B、C、D错误。

7.如图所示,在一条直线上的三点分别放置Q A=+3×10-9 C、Q B=-4×10-9 C、Q C=+3×10-9 C的A、B、C点电荷,则作用在点电荷A上的作用力的大小是多少?

A同时受到B和C的库仑力作用,因此作用在A上的力应为两库仑力的合力。可先根据库仑定律分别求出B、C对A的库仑力,再求合力。

A受到B、C电荷的库仑力如图所示,根据库仑定律有

F BA=kQ B Q A

r BA2=9×109×4×10-9×3×10-9

0.012

N=1.08×10-3 N,

F CA=kQ C Q A

r CA2=9×109×3×10-9×3×10-9

0.032

N=9×10-5 N。

规定沿这条直线由A指向C为正方向,则点电荷A受到的合力大小为F A=F BA-F CA=(1.08×10-3-9×10-5) N=9.9×10-4 N。

.9×10-4 N