第2节 库仑定律
基础训练
点电荷的理解
1.下列关于点电荷的说法正确的是( D )
A.任何带电体,都可以看成是电荷全部集中于中心的点电荷
B.球状带电体一定可以看成点电荷
C.点电荷就是元电荷
D.一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定
解析:一个带电体能否看做点电荷,是相对于具 体问题而言的,不能单凭其大小和形状及带电荷量的多少来判断,因此D正确,A,B错误。元电荷是电荷量,点电 荷是带电体的抽象,两者的内涵不同,所以C错误。
库仑定律的理解及基本应用
2.库仑定律的适用条件是( C )
A.真空中两个带电球体间的相互作用
B.真空中任意带电体间的相互作用
C.真空中两个点电荷间的相互作用
D.两个带电小球之间的相互作用
解析:库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用,故选项C正确。
3.两个点电荷相距r时相互作用为F,则( D )
A.电荷量不变距离加倍时,作用力变为
B.其中一个电荷的电荷量和两电荷间距离都减半时,作用力为4F
C.每个电荷的电荷量和两电荷间距离都减半时,作用力为4F
D.每个电荷的电荷量和两电荷间距离都增加相同倍数时,作用力不变
解析:由F=k 知,若q1,q2不变,而r变为原来的两倍时,则F要变为原来的 ,选项A错误;若其中一个电荷的电荷量和两电荷间距离减半时,则作用力变为原来的两倍,选项B错误;若每个电荷的电荷量和两电荷间距离都减半或增加相同的倍数时,则作用力保持不变,选项C错误,D正确。
4. 如图,同一直线上有A,B,C三点,A,B处均固定着一正电荷,C处的负电荷受A,B的库仑力的合力记为F,若将C处的电荷向B移近一些,力F会( B )
A.变小 B.变大
C.不变 D.变大、变小均有可能
解析:根据库仑定律F= ,因A,B处均固定着一正电荷,C处的负电荷受A,B的库仑力的合力方向向左,大小记为F,若将电荷q向B移近一些,则A对C的库仑力变大,而B对C的库仑力也变大,由于方向相同,故合力F变大,故A,C,D错误,B正确。
5.两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2,当两球心相距3R时,相互作用的静电力大小为( D )
A.F=k B.F>k
C.F D.无法确定
解析:因为两球心距离不比球的半径大很多,所以不能看作点电荷,必须考虑电荷在球上的实际分布。当q1,q2是同种电荷时会相互排斥,分布于最远的两侧,距离大于3R;当q1,q2是异种电荷时会相互吸引,分布于最近的一侧,距离小于3R,如图甲、乙所示。所以静电力可能小于k ,也可能大于k ,选项D正确。
