一、庫侖的實(shí)驗(yàn)
1．如圖，帶正電的帶電體C置于鐵架臺旁，把系在絲線上帶正電的小球先后掛在P1、P2、P3等位置。
(1)改變懸點(diǎn)位置，即改變帶電體C與帶電小球之間的距離，作用力會如何改變？
(2)在同一位置增大小球所帶的電荷量，作用力又會怎樣變化？
(3)電荷之間作用力的大小與哪些因素有關(guān)？
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2．如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置為庫侖扭秤。細(xì)銀絲的下端懸掛一根絕緣棒，棒的一端是一個(gè)帶電的金屬小球A。另一端有一個(gè)不帶電的球B，B與A所受的重力相等，使絕緣棒平衡，當(dāng)把另一個(gè)帶電的金屬球C插入容器并使它靠近A時(shí)，A和C之間的作用力使懸絲扭轉(zhuǎn)，通過懸絲扭轉(zhuǎn)的角度可以比較力的大小，便可找到力F與距離r和電荷量q的關(guān)系。這一實(shí)驗(yàn)中用到了下列哪些方法？
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1．庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)是通過懸絲______________比較靜電力F大小的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)靜電力F與距離r的________成反比。
2．庫侖在實(shí)驗(yàn)中為研究F與q的關(guān)系，采用的是用兩個(gè)________________的金屬小球，一個(gè)帶電，一個(gè)不帶電，互相接觸后，電荷量____________的方法，發(fā)現(xiàn)F與q1和q2的________成正比。
二、庫侖定律
1．庫侖定律
(1)內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的________________成正比，與它們的距離的________成反比，作用力的方向在________________，這個(gè)規(guī)律叫作庫侖定律。這種電荷之間的相互作用力叫作________或________。
(2)表達(dá)式：F＝________，其中r指的是兩點(diǎn)電荷間的距離；k＝________ N·m2/C2，叫作靜電力常量。
(3)適用條件：a.______________________；b.________________。
2．點(diǎn)電荷
(1)定義：當(dāng)帶電體之間的距離比它們自身的大小________，以致帶電體的________、________及________________對它們之間的作用力的影響可以忽略時(shí)，這樣的帶電體可以看作帶電的點(diǎn)，叫作________。
(2)帶電體看成點(diǎn)電荷的條件：帶電體本身的大小________它們之間的距離。
(3)點(diǎn)電荷是一個(gè)________________，與力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)類似。
1．當(dāng)兩個(gè)電荷之間的距離r→0時(shí)，能否根據(jù)F＝keq \f(q1q2,r2)推出兩電荷之間的庫侖力F→∞？
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2．兩個(gè)半徑為r的金屬球，球心間距離為3r，現(xiàn)使兩球帶上等量同種電荷q，它們之間的庫侖力F＝keq \f(q2,9r2)，對嗎？若使兩球帶上等量異種電荷，庫侖力為F＝keq \f(q2,9r2)，對嗎？
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(1)兩電荷的電荷量越大，它們間的靜電力就越大。( )
(2)只要是體積很小的帶電體就能看作點(diǎn)電荷。( )
(3)兩點(diǎn)電荷之間的作用力是相互的，其方向相反，但電荷量大的對電荷量小的電荷作用力大。( )
(4)只要是均勻的球形帶電體，不管球的大小如何，都能看作點(diǎn)電荷。( )
例1 A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，AB∶BC＝1∶2，B點(diǎn)位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷。當(dāng)在A處放一電荷量為＋q的點(diǎn)電荷時(shí)，B處點(diǎn)電荷所受的靜電力為F；移去A處點(diǎn)電荷，在C處放一電荷量為－2q的點(diǎn)電荷，則B處點(diǎn)電荷所受的靜電力為( )
A．－eq \f(F,2) B.eq \f(F,2)
C．－F D．F
例2 (2023·焦作武陟中學(xué)高二第一次月考)相距較遠(yuǎn)的固定絕緣金屬球A、B完全相同且?guī)У攘客N電荷。此時(shí)相互作用力大小為F，用帶絕緣柄的完全相同金屬球C(原來不帶電)依次與A、B球接觸后移走，這時(shí)A、B間作用力大小為( )
A.eq \f(F,8) B.eq \f(F,4)
C.eq \f(F,2) D.eq \f(3F,8)
1．利用庫侖定律計(jì)算庫侖力大小時(shí)，不必將表示電性的正、負(fù)號代入公式，只代入q1、q2的絕對值即可。
2．利用同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引來判斷方向。
例3 如圖所示，一半徑為R的絕緣球殼上均勻帶有－Q的電荷，另一電荷量為＋q的點(diǎn)電荷放在球心O上，由于對稱性，點(diǎn)電荷受力為零?，F(xiàn)在球殼上挖去半徑為r(r?R)的一個(gè)小圓孔，則此時(shí)置于球心的點(diǎn)電荷所受的力的大小和方向分別是怎樣的？
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三、靜電力計(jì)算
1．微觀帶電粒子間的萬有引力________庫侖力。在研究微觀帶電粒子的相互作用時(shí)，可以把萬有引力忽略。
2．兩點(diǎn)電荷間的庫侖力與周圍是否存在其他電荷________(填“有關(guān)”或“無關(guān)” )。
3．兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對某一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力，等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對這個(gè)點(diǎn)電荷的作用力的________。這個(gè)結(jié)論叫作靜電力疊加原理。
4．任何一個(gè)帶電體都可以看成是由許多______組成的，如果知道帶電體上的電荷分布，根據(jù)________________就可以求出帶電體之間的靜電力的大小和方向。
例4 如圖所示，真空中有三個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷A、B、C，它們固定在邊長為a的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，電荷量都是Q，靜電力常量為k，則點(diǎn)電荷C所受的靜電力多大？方向如何？
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針對訓(xùn)練 如圖所示，分別在A、B兩點(diǎn)放置電荷量分別為Q1＝＋2×10－14 C和Q2＝－2×
10－14 C的點(diǎn)電荷。在AB的垂直平分線上有一點(diǎn)C，且AB＝AC＝BC＝6×10－2 m。如果有一電子靜止放在C點(diǎn)處，靜電力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，則它所受的靜電力的大小為________ N，方向________。
例5 如圖所示，在邊長為a的正方形的每個(gè)頂點(diǎn)都放置一個(gè)電荷量為q的同種點(diǎn)電荷。如果保持它們的位置不變，每個(gè)點(diǎn)電荷受到其他三個(gè)點(diǎn)電荷的靜電力的合力是多少？(靜電力常量為k)
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