人教版选修3-1第一章教学案1.2库仑定律

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1、第一章静电场1.2库仑定律【教学目标】1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量.2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.3.知道库仑扭秤的实验原理.重点:掌握库仑定律难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算【自主预习】1.电荷间的相互作用力大小与两个因素有关:一是与有关,二是与有关。2.当带电体之间的比它们自身的大小大得多时,带电体的形状和体积对相互作用力的影响可以忽略不计,这时的带电体可以看作。3.库仑定律:真空中两个间相互作用的静电力跟它们的成正比,跟它们的成反比,作用力的方向在上。公式:F

2、=,式中k叫做。如果公式中的各个物理量都采用国际单位,即电量的单位用,力的单位用,距离的单位用,则由实验得出k=9×109。使用上述公式时,电荷量Q1、Q2一般用绝对值代入计算。4.应用库仑定律时应注意的问题:应注意库仑定律的适用条件。公式F=kQ1Q2/r2仅适用于中(空气中近似成立)的两个间的相互作用。一、库仑定律的理解【例1】对于库仑定律,下面说法正确的是(  )A.库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力B.两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律C.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一

3、定相等D.当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时,对于它们之间的静电力大小,只取决于它们各自所带的电荷量二、点电荷的理解【例2】下列关于点电荷的说法中,正确的是(  )A.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成是点电荷C.当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成点电荷D.一切带电体都可以看成是点电荷【例3】.如图1-2-3所示,两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上,两球面最近距离为r7,带等量异种电荷,电荷量绝对值均为Q,两球之间的静电力为(  )A.等于k     B.大于kC.

4、小于kD.等于k三库仑定律的应用【例4】如图1所示,两个正电荷q1、q2的电荷量都是3C,静止于真空中,相距r=2m.(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q,求Q受的静电力.(2)在O点放入负电荷Q,求Q受的静电力.(3)在连线上A点左侧的C点放上负点电荷q3,q3=1C且AC=1m,求q3所受的静电力.四库仑定律和电荷守恒定律的结合【例5】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、乙两球的半径远小于10cm.(1)试求两球之间的静电力,并说明是引

5、力还是斥力?(2)将两个导体球相互接触一会儿,再放回原处,其作用力能求出吗?是斥力还是引力?【课后练习】1.下列关于点电荷的说法正确的是(  )A.点电荷可以是带电荷量很大的带电体B.带电体体积很大时不能看成点电荷C.点电荷的所带电荷量可能是2.56×10-20CD.大小和形状对作用力影响可以忽略的带电体可以看作点电荷1.下列说法正确的是(  )7A.点电荷就是体积很小的带电体B.点电荷就是体积和所带电荷量很小的带电体C根据F=k可知,当r→0时,有F→∞D.静电力常量的数值是由实验得出的3.两个半径相同的金属小球,带电荷量之比为1∶

6、7,相距r,两者相互接触后,再放回原来的位置,则相互作用力可能是原来的(  )A.    B.    C.    D.4.如图2所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是(  )A.速度变大,加速度变大B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小D.速度变小,加速度变大5如图3所示,两个带电金属小球中心距离为r,所带电荷量相等为Q,则关于它们之间电荷的相互作用力大小F的说法正确的是(  )A.若是同种电荷,FkC.若是同种电

7、荷,F>kD.不论是何种电荷,F=k6.如图4所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B,当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°,则q2/q1为(  )7A.2B.3C.2D.37.如图5所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B.现给B一个沿垂直AB方向的水平速度v0,B球将(  )A.若A、B为异种电性的电荷,

8、B球一定做圆周运动B.若A、B为异种电性的电荷,B球可能做加速度、速度均变小的曲线运动C.若A、B为同种电性的电荷,B球一定做远离A球的变加速曲线运动D.若A、B为同种电性的电荷,B球的动能一定会减小8.如

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