高中物理第一章静电场第2节静电力库伦定律知识导航素材鲁科版选修3-1

《高中物理第一章静电场第2节静电力库伦定律知识导航素材鲁科版选修3-1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第2节静电力库仑定律思维激活1•给气球充气后，在头发上摩擦.将气球靠近空易拉罐，即使气球未接触易拉罐，易拉罐也会朝气球方向滚动，这是为什么呢？2.摩擦后的塑料片相互靠近，发现两个塑料片都向远离彼此的方向运动，为什么？答案：1•提示：气球与头发摩擦后带电•当带电的气球接近易拉罐时，由于静电感应，易拉罐上靠近气球的一侧带上和气球相反的电荷，远离气球的一侧带上和气球相同的电荷.由于电荷间的相互作用，虽然二者未接触，带电气球仍拉动了易拉罐.2.提示：塑料片由于摩擦带上同种电荷，根据电荷同性相斥的性质，两片彼此远

2、离.自主整理1•静电力与点电荷模型(1)物理学上把本身的比相互之间的距离得多的带电体叫做点电荷.(2)两个带电体能否视为点电荷，要看它们本身的是否比它们之间的距离小得多，而不是看物体有多大.2.库仑定律(1)内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力F的大小，跟它们的成正比，跟它们的成反比；作用力的方向沿着.同种电荷相斥，异种电荷相吸.(2)定义式：.(3)k是一个常量.如果各物理量都采用国际单位制，则k二.(4)库仑定律是法国物理学家提岀來的.(5)实验表明，对于两个以上的点电荷，其屮每一个点电荷所受的总

3、的静电力，等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的和.这个结论通常叫做静电力原理.3.静电力和万有引力的比较(1)库仑定律描述的是由于物体引起的相互作用，其作用力的大小跟带电体的及有关.(2)万有引力定律描述的是由于物体具有引起的相互作用，作用力大小跟物体及有关.(3)二者的相似：两力都与成反比；两公式中都有与作用力有关的物理量(电荷量或质量)的乘积，且两种力都与乘积成正比；两种力的方向都在两物体的连线上.(4)二者的不同：静电力可能是力，也可能是力；而万有引力只能是力.答案:1.(1)线度小(

4、2)线度本身2.(1)电荷量Q,Ch的乘积距离r的二次方它们的连线(2)F=k《^厂⑶9.0X109N-m2/C2(4)库仑(5)矢量叠加3.(1)带电电荷量多少距离(2)质量质量的大小距离(3)距离的二次方⑷斥引引高手笔记1•库仑定律的适用范围：真空中两个静止的点电荷.2.静电力常量k：常量k是一个由实验來测定的常量，当库仑定律中的物理量的单位都用国际单位制时,k的值即为9.0X109N・m2/C2.3.静电力：同样具有力的共性，例如，两个静止的点电荷Z间的相互作用力遵守牛顿第三定律一一大小相等，方向

5、相反，并且在同一直线上；又如一点电荷同时受两个点电荷的作用力,这两个力遵循力的合成法则，根据平行四边形定则可求出这个点电荷受到的合力.4.库仑用扭秤实验研究了两个点电荷之间的排斥力与它们之间的关系，证明了库仑定律的正确性.名师解惑1.点电荷是理想模型剖析：当帯电体之间的距离远远大于自身的大小吋，带电体的形状、大小及电荷分布情况对相互作用力的影响可以忽略不计，就可以把这个带电体看作一个带电的儿何点，即看成点电荷.在物理学屮，抓住问题的主要因素，忽略问题的次要因素，将研究对象或物理变化过程模型化，就可以简化

6、研究的过程.2.库仑定律的应用剖析:应用库仑定律解题时需注意：(1)库仑定律的适用条件：真空中两个静止的点电荷.(2)将计算库仑定律大小与判断库仑力方向分别进行，可简化运算过程.(3)统一单位，都用国际单位制单位.(4)运算中将有效值和数量级分别计算，以免顾此失彼.讲练互动【例1】真空中有两个点电荷0、Q?,相距18cm,己知0是正电荷，其电荷量为1.8X10-12C,它们Z间的引力大小为F=1.0X10'12N,求Q2的电荷量及带电性质.解析：由于真空中两个点电荷，符合运用库仑定律解题的条件.根据库仑

7、定律F二得厂C=2.0X10C.h0xl0',2x(0.18)2Q2二—「kQ、9xl09xl.8xl0-12因为电荷间表现为引力，可见Q是负电荷.答案：2.oxr12c,负电绿色通道利用库仑定律进行计算时，不但可以求电荷I'可的相互作用力，还可以根据相互作用力的性质，判断电荷的电性.黑色陷阱在利用库仑定律进行计算时，电荷量应带入绝对值计算，再根据其电性判断相互作用力的方向.变式训练1.在两个相同的油滴上都有1万多余电子•如果这两个油滴之间的库仑力和万有引力平衡，则这油滴的半径为m.（该种油的密度为&4

8、X103kg/m3）答案：1.8.4X10'5【例2】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r,带等量异种电荷，电荷量为Q,两球间的静电力为下列选项屮的哪一个（）o2O2O2O2A.等于1＜冷B.大于C.小于k%D.等于k与9/29r29/2r2解析「两球间距和球本身大小差不多，不符合简化为点电荷的条件，因为库仑定律的公式计算仅适用于点电荷，所以不能用公式计算.我们可以根据电荷间的相互作用规律作一个定性分析.由于两带电体带等