第9章 2. 库仑定律-2026-2027学年高中物理必修第三册课堂重点&课时训练合集（人教版）

人教版·必修第三册·第九章静电场及其应用 库仑定律 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 点电荷 当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷 分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作点电 荷。点电荷是理想化模型。 库仑定律内容 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成正比，与 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。 3 库仑定律公式 F=k·(q1q2)/2,其中k为静电力常量。 静电力常量 k=9.0×109N·m2/C2,其数值由实验测定。 5 库仑力的方向 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；库仑力方向沿两电荷连线方向。 6 库仑力（静电力） 电荷之间的相互作用力叫做库仑力，也叫静电力。 7 库仑定律适用条件 ①真空中；②静止；③点电荷。 矢量叠加原理 多个点电荷对某一点电荷的作用力，等于各点电荷单独对该点电荷作用力的矢 b 量和。 单位规范 力F单位：N;电荷量q单位：C;距离r单位：m;常量k单位： 9 N·m2/c2。 库仑定律与万有引力定律 两者都遵循平方反比规律，但库仑力有引力和斥力两种，万有引力只有引力。 10 对比 记忆口诀 真空中，点电荷，平方反比记心间。 同斥异吸方向连，矢量合成不能偏。 k值九乘十的九，单位牛米方比库方。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题 (每题只有一个正确选项) 1.关于点电荷的说法，正确的是 A.体积很小的带电体一定可以看作点电荷 B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C.当带电体的大小远小于它们之间的距离时，可看作点电荷 D.点电荷就是元电荷 2.库仑定律的适用条件是」 A.真空中两个带电球体B.真空中两个静止点电荷C.空气中两个静止带电体D.任何情况下两个带电体 3.两个点电荷之间的库仑力大小为F，若保持电荷量不变，将它们之间的距离变为原来的2倍，则库仑力大小变为 A.F/4 B.F/2 C.2F D.4F 4.两个点电荷之间的库仑力大小为「，若保持距离不变，将其中一个电荷的电荷量变为原来的3倍，另一个不变，则 库仑力大小变为 A.F/3 B.F C.3F D.9F 5.静电力常量k的数值和单位是 A.9.0×109N·m/CB.9.0×109N·m2/c2C.9.0×109N·c2/m2D.9.0×109N·m2/C 6.两个相同的金属小球（均可视为点电荷），带电荷量分别为+q和-3q,相距r时库仑力大小为「。现将两球接触后 再放回原处，它们之间的库仑力大小为 A.F/3 B.F C.3F D.4F/3 7.关于库仑力的方向，下列说法正确的是 A.同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥 B.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 C.无论何种电荷都相互吸引 D.无论何种电荷都相互排斥 8.A、B两个点电荷，A带正电，B带负电，A对B的库仑力方向 A.由A指向BB.由B指向AC.垂直于AB连线D.无法确定 9.两个点电荷的电荷量分别为q1和q2,距离为r,则它们之间的库仑力大小F的表达式为 A.F=kqiqzr B.F=kq1qz/r C.F=kq1qz/r2 D.F=kqiqzr2 10.真空中有两个点电荷，电荷量分别为+2.0×10-8C和+4.0×10-8C,相距0.20m,则它们之间的库仑力大小为 (k=9.0×109N·m2/c2) A.1.8×10-5NB.3.6×10-5NC.1.8×10-4ND.3.6×10-4N 二、多选题（每题有多个正确选项） 11.关于库仑定律，下列说法正确的是 A.库仑定律适用于真空中静止点电荷 B.库仑力的大小与两电荷电荷量的乘积成正比 C.库仑力的大小与两电荷间距离的二次方成反比 D.库仑定律也适用于任意形状的带电体 12.两个点电荷之间的库仑力为F,下列情况中能使库仑力变为2F的是 A.保持距离不变，将一个电荷量变为原来的2倍 B.保持电荷量不变，将距离变为原来的√「2/2倍 C.保持电荷量不变，将距离变为原来的2倍 D.将两个电荷量都变为原来的2倍，距离变为原来的2倍 13.关于点电荷，下列说法正确的是 A.点电荷是一种理想化模型 B.点电荷就是电荷量很小的带电体 C.当带电体的大小对研究问题的影响可忽略时，可视为点电荷 D.点电荷的电荷量可以任意小 14.真空中有三个点电荷，它们均在同一直线上。关于其中某一个点电荷所受的库仑力，下列说法正确的是 A.它受到其他两个点电荷的库仑力方向一定在同一直线上 B.它所受的合力等于其他两个点电荷分别对它作用力的矢量和 C.它所受的合力大小一定等于其他两个点电荷分别对它作用力大小之和 D.它可能处于受力平衡状态 三、判断题（正确打"√"，错误打"x") 15.库仑定律只适用于真空中静止的点电荷。 16.两个点电荷之间的库仑力总是大小相等、方向相反。 17.静电力常量k的单位是N·m2/c2。 18.两个点电荷的电荷量越大，它们之间的库仑力就一定越大。 19.点电荷就是体积很小的带电体。 20.库仑力的方向一定沿两电荷的连线方向。 四、填空题（每空2分） 21.库仑定律的内容：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成 与它们的距 离的二次方成 ，作用力的方向在它们的 上。 22.库仑定律的公式为F= 一，其中k叫做 一，其数值为k=」 N·m2/c2。 23.两个点电荷之间的库仑力大小为F,若将它们之间的距离变为原来的3倍，电荷量均不变，则库仑力变为原来的 倍。 24.两个点电荷之间的库仑力大小为F,若将两个电荷的电荷量都变为原来的2倍，距离不变，则库仑力变为原来的 倍。 25.同种电荷相互 异种电荷相互 库仑力的方向沿两电荷的 方向。 五、计算题（供22分） 26.真空中有两个点电荷，电荷量分别为q1=+3.0×10-8C和q2=-6.0×10-8C,它们相距r=0.30m。已知k= 9.0×109N·m2/c2。求： (1)它们之间的库仑力大小； (2)它们之间是引力还是斥力。 27.真空中有两个点电荷A和B,电荷量分别为qA=+4.0×10-9C和qB=+1.0×10-9C,相距r=0.10m。已知k= 9.0×109N·m2/c2。求： (1)A对B的库仑力大小和方向； (2)B对A的库仑力大小和方向。 28.真空中两个相同的金属小球（均可视为点电荷），带电荷量分别为+4q和-2q,相距时库仑力大小为F1。现将 两球接触后再放回原处，它们之间的库仑力大小为F2。求F1与F2的比值。 六、简答题（每题5分，共10分） 29.简述库仑定律的适用条件。 30.为什么说点电荷是一种理想化模型？ 模块3 参考答案 一、单选题 1.C 2.B 3.A 4.c 5.B 6.A 7.B 8.A 9.c 10.A 二、多选题 11.ABC 12.ABD 13.AC 14.BD 三、判断题 15./ 16.√ 17.√ 18.× 19.x 20.V 四、填空题 21.正比；反比；连线 22.k·(q1q2)/2;静电力常量；9.0×109 23.1/9 24.4 25.排斥；吸引；连线 五、计算题 26. (1)根据库仑定律： F=k·q1q2l/r2 F=(9.0×109N·m2/c2)×(3.0X10-8C×6.0×10-8c)/(0.30m)2 F=(9.0×109×1.8×10-15)/0.09N F=1.62×10-5/0.09N F=1.8×10-4N (2)因为q1为正电荷，q2为负电荷，异种电荷相互吸引，所以它们之间是引力。 27. (1)A对B的库仑力大小： F=k·qA·qB/r2 F=(9.0×109N·m2/c2)×(4.0×10-9C×1.0×10-9C)/(0.10m)2 F=(9.0×109×4.0×10-18)/0.01N F=3.6×10-8/0.01N F=3.6×10-6N 方向：由A指向B(因为A、B均为正电荷，相互排斥，A对B的力沿AB连线背离A方向)。 (2)B对A的库仑力大小： 根据库仑定律，B对A的库仑力大小与A对B的库仑力大小相等，即F=3.6×10-6N。 方向：由B指向A(因为相互排斥，B对A的力沿AB连线背离B方向)。 28. 接触前： F1=k·4q×(-2q/r2=8kq2/r2 两球接触后，电荷先中和再平分： 总电荷量=+4q+（-2q)=+2q 每球带电量=+2q/2=+q 接触后放回原处： F2=k·lq×ql/r2=kq2/r2 所以： F1/F2=(8kq2/r2)/(kq2/r2)=8 即F1:F2=8:1 六、简答题 29.答：库仑定律的适用条件为：①真空中；②两个电荷均静止；③两个电荷均为点电荷。 30.答：点电荷是一种理想化模型。因为真正的点电荷并不存在，只有当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，才可以把带电体看作点电荷。这种抓住主要 因素、忽略次要因素的科学研究方法，建立的理想化模型，就是点电荷。