2017-2018学年高中物理人教版选修3-1文档：第一章第2讲含答案

《2017-2018学年高中物理人教版选修3-1文档：第一章第2讲含答案》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讲库仑定律［目标定位］1.明确点电荷是个理想化模型，知道带电体简化为点电荷的条件.2.理解库仑定律的内容及公式，会用库仑定律进行有关的计算・3.了解库仑扭秤实验.一、点电荷■知识梳理1.定义: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、人小及电荷分磁址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点电荷.2.点电荷是理想化的物理模型,只有电荷量，没有大小、形状，类似于力学中的质点，实际不存在.（填“存在”或“不存在”）深度思考⑴只有体积很小或电荷最很小的带电体才可以看做点电荷吗？（2）点电荷就是元电荷吗？答案（1）不是.一个带电体能

2、否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，与体积大小和电荷量大小无关.（2）不是•点电荷是一种理想化的物理模型，元电荷是最小电荷量.■典例精析例1关于点电荷，下列说法中正确的是（）A.点电荷就是体积小的带电体B.球形带电体一定可以视为点电荷0.带电少的带电体一定可以视为点电荷D.人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，如要研究它与离它鮫近的电荷间的作用力时，就不能看成点电荷，1佃研究它与离它很远的电荷间的作用力时，就可以看做点电荷•带电体能否看成点电荷，要依貝体情况而定，

3、A、B、C均错.答案D厂I总结提升I11一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定.2点电荷的电荷量可能较大也可能较小，但一定是元电荷的整数倍.二、库仑定律和库仑的实验■知识梳理1.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I】.2.公式：F=淫,其中^9.0X109N・卍(人叫做静电力常量.r3.适用条件：(1)在真空中;(2)点电荷.4.库仑的实验(1)库仑扭秤实验是通过悬丝扭转的角度比较静电力F的大小.实验结果发现静电力尸与距离厂的1次方成反比

4、.(2)库仑在实验中为研究尸与q的关系，采用的是用两个完全相同的金属小球接触示电荷量平分的方法,发现尸与G和G的乘积成正比.5.静电力的确定(1)大小计算：利用库仑定律计算静电力时不必将表示电性的正、负号代入公式，只代入G和G的绝对值即可.(2)方向判断：利用同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引來判断.深度思考当电荷6、⑦间的距离L0时，由公式尸=以步可知，两电荷间的相互作用力戶—8.这种说法正确吗？为什么？答案不正确.因为当电荷G、型间的距离z-0时，已不能将彳、型视为点电荷了，库仑定律不再适用.■典例精析例2两个完全相同的金加小球力、〃(均可视为点电荷)带有相

5、等的电荷量，相隔一定距离,两小球之间相互吸引力的人小是F.今让第三个不带电的相同金属小球先后与畀、〃两小球接触后移开.这时，力、〃两小球之间的相互作用力的大小是()A.FF3A3A尹产-D.-解析设力、〃两球间的距离为八因为开始时久〃两球间的作用力是吸引力，所以设力所带电荷量为所带电荷量为一0,由库仑定律知，开始时力、〃两球之间的作用力片、=耳.当第三个不带电的小球与力接触时，据电荷均分原理可知，两球均带电荷量为*a当第三个小球与〃球接触时，两球均带电荷量为*x(切-°=_如故这时"两球间的作用从小一昨号答案A厂I总结提升I,(1)库仑定律只适用于真空中点电荷Z

6、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)两个点电荷之间的库仑力遵守牛顿第三定律，即不论电荷量大小如何，两点电荷间的库仑力人小总是相等的.例3如图1所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为门带等量界种电荷，电荷量为G两球之间的静电力为下列选项屮的哪一个()图1靠近的一而集中,电荷间的距离就要比3于小.根据库仑定律，静电力一•定大于正确氏大于裕D.等于纟解析由于两金属球带等量异种电荷，电荷间相互吸引，因此电荷在金属球上的分布向两球选项为B.答案B厂I总结提升I!两个形状规则的均匀球体相距较远时町以看做点电荷；相距较近时不能

7、看做点电荷，此时球体间的作用力会随着电荷的分布而变化.三、静电力的叠加■知识梳理1.两个点电荷间的作用力丕会(选填“会”或“不会”)因为第三个点电荷的存在而冇所改变.2.两个或者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点电荷的作丿lj力的矢量和.■典例精析例4如图2所示，在彳、〃两点分别放置点电荷«=+2X10"14C和Q=—2X10"C,在AB的垂直平分线上有一点且AB=AC=BC=&X10~^・如果有一个电子在C点，它所受到的库仑力的大小和方向如何？cII0:QzA1B图2解析电了在C点同时受力、〃点电荷对其的作用力尺、局，如图所示，由库

8、仑定律F=得厲=他=启卡