库仑定律一、探究影响电荷间相互作用力的因素：1.实验现象：(如图所示)(1)小球带电量一定时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度_____。(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_____。2.实验结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而_____，随着距离的增大而_____。3.猜想：带电体之间的作用力与它们电荷量的乘积成_____，与它们之间距离的二次方成_____。二、库仑定律1.库仑力：电荷间的___________，也叫作静电力。2.点电荷：带电体间的距离比自身的大小_______，以致带电体的_____、_____及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可忽略时，可将带电体看作_________，它是一种理想化的物理模型。3.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_______，与它们的距离的二次方_______，作用力的方向在_____________。(2)表达式：F=，k叫作静电力常量，k=。(3)适用条件：真空中的_______。4.静电力的叠加原理：(1)两个点电荷之间的作用力_____(选填“会”或“不会”)因第三个点电荷的存在而有所改变。(2)两个或两个以上的点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的_______。大家学习辛苦了，还是要坚持【自我诊断】1.思考辨析：(1)很小的带电体就是点电荷。()(2)实际中不存在真正的点电荷。()(3)库仑力是一种性质力。()提示：(1)×。点电荷是自身大小比它们之间的距离小得多的带电体，很小的带电体在距离很近时不能看成点电荷，(1)错误。(2)√。点电荷是理想化模型，实际中并不存在，(2)正确。(3)√。库仑力是按其本身的性质定义的，是一种性质力，(3)正确。2.(多选)对于库仑定律的理解正确的是()A.库仑定律适用于真空中的点电荷B.当半径为r的两带电小球相距为r时，可用库仑定律计算它们间的静电力C.在干燥空气中的两个点电荷间的静电力可用库仑定律计算D.相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们各自所受的库仑力大小一定相等【解析】选A、C、D。库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，干燥空气中的点电荷也近似适用，故A、C正确。半径为r的两带电小球距离是r时，不能看作点电荷，故库仑定律不适用，B错误。两点电荷间的静电力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故D正确。3.由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为F=k，式中k为静电力常量。若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为()A.kg·A2·m3B.kg·A-2·m3·s-4C.kg·m2·C-2D.N·m2·A-2【解析】选B。物理学关系式确定了物理量之间的关系，也确定了物理量的单位间的关系，由于力的国际单位是kg·m/s2，1C=1A·s，所以由公式F=k及各物理量的单位可知k的单位为kg·m3·A-2·s-4，B正确。【补偿训练】(多选)如图所示，上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球a，带电小球b固定在绝缘水平面上，可能让轻绳伸直且a球保持静止状态的情景是()【解析】选A、C、D。若要使a球处于静止状态其所受的合力为零，对a球所处的各种状态进行受力分析，可知A、C、D选项中a球可能处于平衡状态。知识点一点电荷思考探究：“嫦娥三号”月球探测器发射升空过程中由于与大气摩擦产生了大量的静电，如果这些静电没有及时导走，在研究“嫦娥三号”与地球(地球带负电)的静电力时，能否把“嫦娥三号”看成点电荷？为什么？提示：由于“嫦娥三号”的大小比它与地球之间的距离小得多，它本身大小可以忽略，因此可以把它看成点电荷。【归纳总结】1.点电荷是物理模型：只有电荷量，没有大小、形状的理想化的模型，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：如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小，就可以忽略形状、大小等次要因素，只保留对问题有关键作用的电荷量，带电体就能看成点电荷。3.元电荷与点电荷：(1)元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值，是电荷量的最小单位。(2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状，是带电个体，其带电荷量可以很大也可以很小，但它一定是一个元电荷电荷量的整数倍。【特别提醒】点电荷只具有相对意义一个带电体能否看作点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定。【典例探究】【典例】(多选)关于元电荷和点电荷，下列说法中正确的是()A.电子就是元电荷