高中物理第一章静电场第2节库仑定律教学案新人教版选修3_1

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1、第2节库仑定律一、探究影响电荷间相互作用力的因素┄┄┄┄┄┄┄┄①1．实验现象(1)小球带电量一定时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度越小。(2)小球处于同一位置时，小球所带的电荷量越大，丝线偏离竖直方向的角度越大。2．实验结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。3．猜想：带电体之间的作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们之间的距离的二次方成反比。 ①[选一选][多选]两个带有同种电荷的小球A、B，放在光滑绝缘水平面上，其中小球A固定，小球B只在库仑力作用下由静止开始沿水平面运动，在运动过程中

2、，小球B的加速度a和速度v的变化是()A．a一直在增大　　B．a一直在减小C．v一直在增大D．v一直在减小解析：选BC　B在A的静电斥力的作用下，向远离A的方向做加速运动，A、B间隔越来越大，由牛顿第二定律得k＝mBa，r逐渐变大，则a逐渐减小，但B的速度一直在变大，B、C正确。 二、点电荷┄┄┄┄┄┄┄┄②1．概念：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、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，这样的带电体就可以看做带电的点。2．注意：一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其

3、大小和形状确定。②[判一判]1．点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化模型(√)2．球形带电体一定可以看做点电荷(×)3．很大的带电体也有可能看做点电荷(√) 三、库仑定律┄┄┄┄┄┄┄┄③1．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非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。，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。电荷间的这种相互作用力叫静电力

4、或库仑力。2．表达式：F＝k，其中k＝9.0×109N·m2/C2，叫做静电力常量。3．适用条件：真空，点电荷。4．方向：沿连线方向，且同种电荷相斥，异种电荷相吸。[说明](1)有人根据F＝k推出当r→0时，F→∞，从数学角度分析似乎正确，但从物理意义上分析，这种看法是错误的，因为当r→0时，两带电体已不能看成点电荷，库仑定律及其公式也就不再适用，不能成立了。(2)两个带电体之间的相互作用遵循牛顿第三定律。(3)各物理量要统一用国际单位，只有采用国际单位时，k的值才是9.0×109N·m2/C2。 ③[选一选]关于库仑定律，下列

5、说法正确的是()A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B．根据F＝k，当两点电荷间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大C．若点电荷Q1的电荷量大于Q2的电荷量，则Q1对Q2的库仑力大于Q2对Q1的库仑力D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都与r是平方反比关系解析：选D　带电体能否看成点电荷，不是看体积的大与小，而是看体积对所研究的问题有没有影响，A错；在F＝k中，若r→0时，带电体就不能看作点电荷，此公式不适用，B错；库仑力具有力的共性，同样遵守牛顿第三定律，故C错；从F库＝k和F万＝G看，都与r是平方反比关

6、系，D正确。 四、库仑的实验　静电力的叠加┄┄┄┄┄┄┄┄④1．库仑的实验(1)装置库仑做实验用的装置为库仑扭秤，如图所示，细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一不带电的球B，B与A所受的重力平衡，当把另一个带电的金属球C插入容器并把它靠近A时，A和C之间的作用力使悬丝扭转。(2)实验结论①力F与距离r的二次方成反比。②力F与电荷量q1和q2的乘积成正比。2．静电力叠加两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力等于各点电荷单独对这个电荷的静电力的矢量和。④[选一选]如图所示，三个完全相同的金属小球

7、a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，a所带电荷量的大小比b的小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是()A．F1　B．F2　非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。C．F3　D．F4解析：选B　由题意知c受a的斥力F斥，受b的吸引力F引，若F斥＝F引，则两力的合力水平向右，由于F引＞F斥，则c球受电场力的合力应为F2，B正确。[典型例题]例1.下列关于点

8、电荷的说法中正确的是()A．体积大的带电体一定不是点电荷B．当两个带电体的大小、形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷C．点电荷就是体积足够小的电荷D．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体[解析]　带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、电荷