微专题01：库仑定律 专项训练 -2026届高考物理一轮复习备考必修三

微专题1:库仑定律

 

【专题目录】

一、        基础知识导航

二、        模型构建

模型一、点电荷模型

模型二、库仑定律的适用条件

模型三、库仑力的平衡问题

模型四、用整体隔离法解决库仑力的相关问题

三、        针对训练

四、参考答案

【基础知识导航】

1.物质的电结构

构成物质的原子本身包括：带正电的质子和不带电的中子构成原子核，核外有带负电的电子，整个原子对外界较远位置表现为电中性．

2．元电荷

最小的电荷量，其值为e＝1.60×10－19C.

其他带电体的电荷量皆为元电荷的整数倍．

3．电荷守恒定律

(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保持不变．

(2)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电．

（3）起电的本质：

无论是哪种起电方式，其本质都是将正、负电荷分开，使电荷发生转移，并不是创造电荷。

4.点电荷：是一种理想化的物理模型，当带电体本身的形状和大小对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷．

5. 库仑定律:

  

 

库仑扭秤的复原件

(1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．

(2)公式：F＝k，其中比例系数k叫做静电力常量，k＝9.0×109 N·m2/C2. （这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心间距代替r）。

(3)适用条件：①真空中；②点电荷．

库仑定律只适用于真空中的点电荷，当r→0时，两带电体不能视为点电荷，库仑定律不再适用，但它们之间存在库仑力．

【模型构建】

模型一、点电荷模型

【例1】关于元电荷和点电荷下列说法错误的是

A．元电荷实际上是指电子和质子本身

B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍

C．元电荷的值通常取作e=1.60×10-19 C

D．一个带电体能否看成点电荷，不是看他尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计

 

模型二、库仑定律的适用条件

【例2】．如图所示，两个带电荷量为q的点电荷分别位于带电的半径相同的球壳和球壳的球心，这两个球壳上电荷均匀分布且电荷面密度相同，若甲图中带电球壳对点电荷q的库仑力的大小为F，则乙图中带电的球壳对点电荷q的库仑力的大小为

A．                B．              C．               D．F

 

模型三、库仑力的平衡问题

【例3】.(单选)如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电荷量分别为－q、Q、－q、Q.四个小球构成一个菱形，－q、－q的连线与－q、Q的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是(　　)

A．cos3 α＝