第1讲 库仑定律 电场力的性质
考点1 库仑定律及库仑力作用下的平衡
1．对库仑定律的两点理解
(1)F＝k，r指两点电荷间的距离．对可视为点电荷的两个均匀带电球，r为两球心间距．
(2)当两个电荷间的距离r→0时，电荷不能视为点电荷，库仑定律不再适用，它们之间的静电力不能认为趋于无限大．
2．解决库仑力作用平衡问题的思路方法
考向1 对库仑定律的理解与计算
1．(2018·全国卷Ⅰ)如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5 cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线．设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则( D )
A．a、b的电荷同号，k＝
B．a、b的电荷异号，k＝
C．a、b的电荷同号，k＝
D．a、b的电荷异号，k＝
解析：本题考查库仑定律及矢量合成．若a、b的电荷同号，则c所受库仑力的合力指向2或4区域；若a、b的电荷异号，则c所受库仑力的合力指向1或3区域；故只有a、b的电荷异号，合力方向才能与a、b连线平行．设a带正电荷，b、c带负电荷，c受力如图，tanβ＝tanα＝，＝tanβ，由库仑定律得＝，联立得k＝＝.故A、B、C三项均错误，D项正确．
2．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电荷量为q，球2的带电荷量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时球1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知( D )
A．n＝3 B．n＝4
C．n＝5 D．n＝6
解析：设1、2距离为r，则球1、2之间作用力为：F＝k，3与2接触后，它们带的电的电量平分，均为：，再3与1接触后，它们带的电的总电量平分，均为，将球3移至远处后，球1、2之间作用力为F＝k，有上两式解得：n＝6.
