2019-2020年高中物理 1.2库仑定律导学案 新人教版选修3-1

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1、2019-2020年高中物理1.2库仑定律导学案新人教版选修3-1【学习目标】：1．学生明确点电荷是个理想模型。知道带电体简化为点电荷的条件，感悟科学研究中建立理想模型的重要意义。2．学生知道库仑定律的文字表述及其公式表述和适用条件，会用库仑定律的公式进行有关的计算。3．学生了解库仑扭称实验。学习重点：掌握库仑定律学习难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算学法建议：自主阅读、合作探究。【知识衔接】自主学习（阅读P5完成以下问题）一．探究影响电荷间相互作用力的因素问题1：猜想：可能与哪些因素有关，说出猜测的理由？（阅读课本P5的实验）（1）实验：定性探究

2、一（探究F与距离r的关系）保持小球所带电量不变，使小球处于不同的位置，比较小球所受作用力的大小。（怎样看力的大小？）①现象：②结论：（2）定性探究二（探究F与电量Q1、Q2的关系）使小球处于同一位置，增大或减少小球所带的电荷量，比较小球所受作用力的大小；①现象：②结论：问：该实验能证实我们的猜想吗？那么这一问题是由谁解决的？合作探究二．库仑的实验——库仑扭称实验阅读课本P6的实验问题2：（1）库仑的实验装置是怎样的？与哪个实验很相似？（2）库仑用到什么研究方法？（3）如何解决电荷测量问题,验证F与Q的关系？如何验证F与r的关系？（4）库仑的实验得出了什

3、么结论？三．库仑定律（1）内容：（2）公式：（3）适用条件：问题3、什么是点电荷？与哪个理想模型的定义很相似？问题4、库仑定律中的常量K是怎样得出的？物理意义是什么？（4）静电力常量K的值。（5）库仑力合成和分解遵守的法则。【练习反馈】1．关于点电荷的下列说法中正确的是：（　）Ａ．体积大的电荷不能看成的点电荷．B．点电荷是一种理想模型．C．足够小的电荷就是点电荷．D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计2．关于库仑定律，以下说法中正确的是(　　)A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体

4、积很小的带电体B．库仑定律是实验定律C．库仑定律仅适用于静止电荷间的相互作用D．根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，则库仑力趋近于无穷大3．相隔一段距离的两个点电荷，它们之间的静电力为F，现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2倍，则它们之间的静电力变为(　　)A.B．4FC．2FD.★4．真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×c,求其中一个电荷所受的库仑力。【归纳总结】【达标检测】1．某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素，进行了以下的实验:M是一个带正电

5、的物体，把系在丝线上的带正电的轻质小球先后挂在P1、P2、P3位置,发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小.这个实验结果说明电荷之间的作用力(    )A.随着电荷量的增大而增大B.与两电荷量的乘积成正比C.随着电荷间距离的增大而减小D.与电荷间距离的平方成反比2．关于点电荷的说法中正确的是（）A．真正的点电荷是不存在B.点电荷是一种理想化的物理模型C．小的带电体就是点电荷D.形状和大小对所研究的问题的影响可以忽略不计的带电体3.关于库仑定律的公式F=kQ1Q2/r2，下列说法中正确的是（）A.当真空中两个电荷间距离r→∞时，它们间的静电力F→0B.当真空

6、中两个电荷间距离r→0时，它们间的静电力F→∞C.当两个电荷间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了D.当两个电荷间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了4.A、B两点电荷间的距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B间相互作用的库仑力将（）A.可能变大B.可能变小C.一定不变D.无法确定【例题1】两个放在绝缘架上的相同金属球，相距d，球的半径比d小得多，分别带q和3q的电荷，相互斥力为3F，现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为（）A．0B．FC．3FD．4F【变式训练1】两个相同的金属小球，带

7、电量之比为1∶7，相距为r,两者相互接触后在放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的　（　　）A.4/7B.3/7　　　　C.9/7D.16/7图2【例题2】A、B两个点电荷，相距为r，A带有9Q的正电荷，B带有4Q的正电荷,如果A和B固定，应如何放置第三个点电荷C，才能使此电荷处于平衡状态？此时对C的电性及电量q有无要求？图2【变式训练2】在边长为a的正方形的每一个顶点都设置一个电荷量为q的正点电荷，如果保持它们位置不变，每个电荷受到其他3个电荷的静电力的合力是多大?【巩固达标】1.要使真空中的两个点电荷间库仑力增大到原来的4倍，下列方法中可行

8、的是（）A.每个点电荷的带电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变B.保持点电荷的带电荷量不