2．库仑定律

(1)库仑定律只适用于真空中点电荷之间的相互作用，一般没有特殊说明的情况下，都可按真空来处理．

(2)当r→0时，电荷不能再看成点电荷，库仑定律不再适用．

(3)两个规则的带电球体相距比较近时，电荷的分布会发生改变，库仑定律不再适用．

(4)两个点电荷之间的库仑力遵守牛顿第三定律．不要认为电荷量大的电荷对电荷量小的电荷作用力大．

例1　下列说法中正确的是(　　)

A．点电荷就是体积小的带电体

B．带电荷量少的带电体一定可以视为点电荷

C．大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷

D．根据库仑定律表达式F＝k，当两电荷之间的距离r→0时，两电荷之间的库仑力F→∞

答案　C

解析　点电荷不能理解为体积很小的带电体，也不能理解为电荷量很少的带电体．同一带电体，如要研究它与离它较近的电荷间的作用力时，就不能看成点电荷，而研究它与离它很远的电荷间的作用力时，就可以看成点电荷，带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，A、B错误，C正确．两电荷距离r→0时，不能看做点电荷，库仑定律不再适用，D错误．

例2　甲、乙两导体球，甲球带有4.8×10－16C的正电荷，乙球带有3.2×10－16C的负电荷，放在真空中相距为10cm的地方，甲、乙两球的半径均远小于10cm.(结果保留三位有效数字)

(1)试求两球之间的静电力，并说明是引力还是斥力？

(2)如果两个导体球完全相同，接触后放回原处，两球之间的作用力如何？

(3)将两个体积不同的导体球相互接触后再放回原处，还能求出其作用力吗？

答案　(1)1.38×10－19N　引力　(2)5.76×10－21N　斥力　(3)不能

解析　(1)因为两球的半径都远小于10cm，因此可以作为两个点电荷考虑．由库仑定律有F＝k＝9.0×109×N≈1.38×10－19N．两球带异种电荷，它们之间的作用力是引力．

(2)如果两个导体球完全相同，则接触后电荷量先中和后平分，每个小球带的电荷量为q1′＝q2′＝C＝8×10－17C，两个电荷之间的斥力为F1＝＝5.76×10－21N.

(3)由于两球不同，分开后分配的电荷量将不相等，因而无法知道电荷量的大小，也无法求出两球间的作用力．