1、.2點電荷之間的互相作用學 習 目 標知 識 脈 絡1.知道點電荷是一種理想化模型2理解電荷間的互相作用規律，知道庫侖定律重點3能利用庫侖定律計算真空中靜止的兩點電荷間的互相作用力重點、難點自 主 預 習·探 新 知知識梳理一、點電荷1定義當帶電體間的間隔 遠大于它們的大小，以致帶電體的形狀、大小可以忽略不計時，在這種情況下，我們就可以認為帶電體所帶的電荷量集中在一個“點上，這樣的帶電體稱為點電荷2特點與力學中把物體看成質點的情況相似，點電荷也是一種理想化的物理模型二、庫侖定律1庫侖定律的內容：真空中兩個靜止的點電荷間的互相作用力，跟它們電荷量的乘積成正比，跟它們間隔 的平方成反比，

2、作用力的方向在它們的連線上電荷間的這種互相作用力稱為靜電力或庫侖力2適用條件：庫侖定律適用于真空中的靜止的兩點電荷對可以視為點電荷的兩個帶電體間也可用庫侖定律3公式：F電k.4靜電力常量：k9.0×109 N·m2/C2.5在使用這個公式時要注意：假如Q1和Q2的符號相反，它們之間的互相作用力是吸引力；假如Q1和Q2的符號一樣，那么它們之間的互相作用力是排斥力根底自測1考慮判斷1點電荷就是體積足夠小的電荷2點電荷是電荷量和體積都很小的帶電體3體積大的帶電體一定不能看成點電荷4兩個帶電小球即使相距非常近，也能用庫侖定律計算庫侖力的大小5互相作用的兩個點電荷，不管它們的電荷量是

3、否相等，它們之間的庫侖力大小一定相等提示1×2×3×4×52關于點電荷的描繪，正確的選項是A點電荷是球形的帶電體B點電荷是質量小的帶電體C點電荷是帶電量少的帶電體D點電荷是一種理想化模型D電荷的形狀、體積和電荷量對分析的問題的影響可以忽略時，就可以看成是點電荷，并不是只有體積很小的帶電體才能看作點電荷，也不是帶電體帶電量很小時，當然不一定只有球形帶電體，才能可看作點電荷，所以A、B、C錯誤；當兩個帶電體的形狀大小對它們間互相作用力的影響可忽略時，這兩個帶電體可看作點電荷，是一種理想化模型，實際不存在，所以D正確應選D.3在真空中有兩個點電荷，它們之間的靜

4、電力為F.假如將它們各自所帶的電荷量都減小到原來的一半，而它們之間的靜電力仍為F，那么它們之間的間隔 應為原來的 【導學號：37032019】ABC2倍D4倍B原來時：Fk；后來時：Fk，解得rr，應選B.合 作 探 究·攻 重 難點電荷的理解1點電荷點電荷是沒有大小和形狀，且具有電荷量的理想化模型實際并不存在，它只是為了研究問題方便而人為抽象出來的2帶電體視為點電荷的條件帶電體間的間隔 比它們自身尺度的大小大得多，以致帶電體的形狀和大小對互相作用力的影響可以忽略不計，這樣的帶電體就可以視為點電荷忽略形狀、大小等次要因素，只保存對問題起關鍵作用的電荷量，這樣的處理睬使問題大為簡化，對

5、結果又沒有太大的影響，因此物理學上經常用到此方法一個帶電體能否看成點電荷，是相對于詳細問題而言的，不能單憑其大小和形狀確定關于點電荷的說法，正確的選項是【導學號：37032020】A研究兩顆帶電星體間的互相作用力時一定不能將其視為點電荷B點電荷一定是電荷量小的帶電體C點電荷一定是電荷量大的物體D兩帶電小球，當它們的間隔 遠大于半徑，體積對作用力的影響就可忽略不計，帶電體可視為點電荷D盡管天體體積很大，但假設其間距遠大于半徑時，其體積的影響可忽略，可以視為點電荷，應選項A不對，選項D正確帶電體能否被視為點電荷與所帶電荷量的多少無關，應選項B、C不對突出主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型

6、，來簡化研究的問題，是物理學中常用的研究方法.針對訓練1關于點電荷的以下說法中正確的選項是A點電荷就是體積足夠小的電荷B點電荷是電荷量和體積都很小的帶電體C體積大的帶電體一定不能看成點電荷D當兩個帶電體的形狀對它們之間互相作用力的影響可忽略時，這兩個帶電體可看成點電荷D帶電體能否看成點電荷，不能以體積大小，帶電荷量多少而論只要在測量精度要求的范圍內，帶電體的形狀、大小等因素的影響可以忽略，即可視為點電荷故D正確庫侖定律的理解及應用1注意庫侖定律的適用條件：庫侖定律僅適用于真空中的兩個點電荷間的互相作用，在空氣中可認為近似適用2在理解庫侖定律時，有人根據公式F，設想當r0時可得出F的結論從數學角

7、度分析是正確的，但從物理角度分析，這一結論是錯誤的錯誤的原因是：當r0時兩電荷已失去了作為點電荷的前提條件，何況實際電荷都有一定大小，根本不會出現r0的情況也就是r0時，不能再利用庫侖定律計算兩電荷間的互相作用力3在應用庫侖定律解決問題時注意：首先，在計算庫侖力的大小時，不必將表示電性的符號代入公式計算，只將電荷量的絕對值代入即可；其次，再根據同種電荷互相排斥、異種電荷互相吸引的規律判斷力的方向；最后，計算過程中注意統一單位，各量必須都采用國際單位制4庫侖定律只適用真空中兩個點電荷的互相作用，假設兩個均勻帶電球體被視為點電荷，r應指兩球體的球心間隔 5庫侖定律和萬有引力定律相比較：兩者都是與間

8、隔 的平方成反比，適用條件分別是真空中的點電荷和質點庫侖力可能是引力也可能是斥力，而萬有引力只能是引力如圖1­2­1所示，兩個半徑均為r的金屬球放在絕緣支架上，兩球面最近間隔 為r，帶等量異種電荷，電荷量均為Q，兩球間的靜電力為以下選項中的哪一個【導學號：37032019】圖1­2­1A等于kB大于kC小于kD等于k思路點撥：注意金屬球的半徑為r，兩球面最近間隔 也為r的含義注意兩球帶異種電荷與同種電荷的不同B兩球間距和球本身大小差不多，不符合簡化成點電荷的條件，因為庫侖定律的公式計算僅適用于點電荷，所以不能用該公式計算我們可以根據電荷間的互相作用規律作

9、一個定性分析由于兩帶電體帶等量異種電荷，電荷間互相吸引，因此電荷在導體球上的分布不均勻，會向正對的一面集中，電荷間的間隔 就要比3r小由庫侖定律知，靜電力一定大于k，電荷的吸引不會使電荷全部集中在相距為r的兩點上，所以靜電力也不等于k，正確選項為B.此題假設不考慮到庫侖定律的適用條件，很容易根據庫侖定律計算選擇A.實際上在此題中兩球不符合簡化成點電荷的條件，因此不能用庫侖定律計算.針對訓練2兩個點電荷間的互相作用力為F，假設每個電荷的帶電量都增大一倍，并把它們之間的間隔 減少一半，那么它們之間的互相作用力變為A2FB4FC8FD16FD由庫侖定律F知當每個電荷的帶電量都增大一倍，并把它們之間的

10、間隔 減少一半，那么它們之間的互相作用力變為原來的16倍，故D正確當 堂 達 標·固 雙 基1庫侖定律的適用范圍是A真空中兩個帶電球體間的互相作用力B真空中任意帶電體間的互相作用力C真空中兩個點電荷間的互相作用力D介質中兩個帶電體的大小遠小于它們之間的間隔 ，那么可應用庫侖定律C庫侖定律的內容是：真空中兩點電荷間的作用力與兩點電荷的電荷量的乘積成正比，與它們間間隔 平方成反比，作用力在它們的連線上，可見，庫侖定律的適用范圍是真空中兩個點電荷間的互相作用應選C.2多項選擇關于點電荷，以下說法中正確的選項是A點電荷是一個帶有電荷的幾何點，它是實際帶電體的抽象，是一種理想化的模型B點電荷自

11、身不一定很小，所帶電荷量不一定很少C體積小于1 mm3的帶電體就是點電荷D體積大的帶電體，只要滿足一定的條件也可以看成點電荷ABD點電荷是實際的帶電體在一定條件下抽象出的一種理想化模型，這個條件是帶電體大小和形狀在研究問題中對互相作用力的影響可以忽略不計3關于庫侖定律的公式Fk，以下說法中正確的選項是A當真空中兩個電荷間間隔 r時，它們間的靜電力F0B當真空中兩個電荷間間隔 r0時，它們間的靜電力FC當真空中兩個電荷間的間隔 r時，庫侖定律的公式就不適用了D當真空中兩個電荷間的間隔 r0時，電荷不能看成是點電荷，但庫侖定律公式仍然適用A當真空中的兩個點電荷間的間隔 r時，它們之間的靜電力F0，故A正確；當兩個點電荷間隔