高中物理最新-库仑定律学案 精品

《库仑定律》 学 案观察现象：同种电荷相互___________，异种电荷相互____________。

提出问题：电荷间的相互作用力遵从什么规律？大胆猜想：影响电荷间相互作用力的因素有__________________________。

实验探究：定性探究：表1定量探究：表2 电荷间作用力F 与电荷量q的关系在误差允许范围内，电荷间作用力F 与___________成正比，即F ∝__________.表3 电荷间作用力F 与电荷间距离r 的关系在误差允许范围内，电荷间作用力F 与___________成反比，即F ∝__________.F /9.8×10-3N 11/mr-0.050 0.040 0.030 0.020 0.010 O30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.0035.00 F /9.8×10-3N221/m r-0.050 0.040 0.030 0.020 0.010O1200 1000 800 600 400 200 0.060 0.060 0.070 0.070数理推演：结合牛顿第三定律，F∝__________.综合以上结论，F∝__________.改写为等式，F ＝__________.形成理论：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的_______________成正比，与它们的________________成反比，作用力的方向在它们的连线上。

这个规律叫做库仑定律，电荷间的相互作用力叫做静电力或库仑力。

公式：F = ，其中k =方向：成立条件：科学方法引导科学发现的典范——库仑定律的建立过程i库仑定律的建立标志着人类对电磁现象从定性研究进入了定量研究的阶段，是电磁学研究的一座里程碑。

库仑定律的建立过程是科学方法引导科学发现的典范。

16世纪，英国科学家吉尔伯特（William Gilbert,1544～1603）系统地研究了摩擦起电等静电现象，注意到静电之间的吸引和排斥等现象。

库仑定律教案(精选5篇)库仑定律教案（一）：教学目标（一）知识与技能1．明白两种电荷及其相互作用．明白点电荷量的概念。

2．了解静电现象及其产生原因；明白原子结构，掌握电荷守恒定律。

3．明白什么是元电荷。

4．掌握库仑定律，要求明白明白点电荷模型，明白静电力常量，会用库仑定律的.公式进行有关的计算。

（二）过程与方法2、经过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。

3、类比质点理解点电荷，经过实验探究库仑定律并能灵活运用。

（三）情感态度与价值观经过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质，认识梦想化是研究自然科学常用的方法，培养科学素养，认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用。

重点：电荷守恒定律，库仑定律和库仑力。

难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题，库仑定律的理解与应用。

教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球，多媒体课件。

教学过程：第1节电荷库仑定律（第1课时）（一）引入新课：多媒体展示：闪电撕裂天空，雷霆震撼着大地。

师：在这惊心动魄的自然现象背后，蕴藏着许多物理原理，吸引了不少科学家进行探究。

在科学史上，从最早发现电现象，到认识闪电本质，经历了漫长的岁月，一些人还为此付出过惨痛的代价。

下头请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节，了解我们人类对闪电的研究历史，并完成下述填空：电闪雷鸣是自然界常见的现象，蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，直到1752年，伟大的科学家___________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，发现天电和摩擦产生的电是一样的，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。

师强调：以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电，证实了闪电与实验室中的电是相同的。

高三下册物理库仑定律教案一、教材分析1.库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础，不仅要求学生定性知道，而且还要求定量了解和应用。

2.本节摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触，已经有了一定的基础，在复习初中知识的基础上，应着重从原子结构的角度讲解物体带电的本质。

3.通过对使物体带电的方法接触起电、摩擦起电和感应起电的分析，让学生体会到使物体带电的实质是电子发生转移，从而打破了物体的电中性，失去电子的物体带上了正电荷，得到电子的物体带上了负电荷。

过渡到电荷守恒定律，水到渠成，对高中学生而言很容易接受，进一步巩固守恒思想。

4.在分析思考的过程中学生体会到电荷守恒定律以及元电荷的概念。

同时教学中渗透“透过现象看本质”的思想。

5.展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程，并强调该定律的条件和远大意义。

二、学情分析学生在初中已经学习了电学的基本知识，为过渡到本节的学习起着铺垫作用，学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。

能在老师指导下通过观察、思考，发现一些问题和解决问题。

因此有必要把初中学过的两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识复习一下。

三、教学方法分析及建议1.在学生初中学习的基础上，可以通过演示实验或者媒体播放复习并巩固电荷的有关知识;先运用教材上给出的简单易行的实验，让学生观察摩擦后的塑料片之间的相互作用力，猜想作用力的大小跟哪些因素有关;然后通过实验定性验证猜想是否正确，并在这个基础上介绍库仑定律的发现过程。

2.讲解点电荷时，可以对照质点的概念进行讲解，要讲清点电荷是一种理想化的物理模型。

3.物理发展的重要概念及重大规律的建立都是经科学家艰辛的探索而完成的，都是对原有思维方式突破的结果，体现出了科学家的创造性。

如何充分利用这宝贵的素材，需要教师创设问题情景对学生“诱思”、“导思”，在本节课中，对库仑定律得出过程进行了尝试。

4.利用“思考与讨论”的问题，比较库仑定律与万有引力定律的异同。

高一物理WL-11-01-053第 1.2 《库仑定律》导教案编写人：路尔清审查人：高一物量备课组编写时间：2015 年4月20日班级：组名：姓名：【学习目标】1．经过演示实验定性认识电荷之间的互相作使劲大小与电荷量以及电荷之间距离大小的关系。

2．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。

( 难点 )3．知道库仑定律的文字表述和公式表述，会进行库仑力的剖析、计算。

( 要点、难点 )4．认识库仑扭称实验。

【学法指导】1．用控制变量法研究物理量之间的关系；2．经过库仑力与万有引力的对照领会自然规律的多样性与一致性，应用联系的看法领会库仑力拥有力的共性。

【知识链接】同种电荷互相，异种电荷互相；电荷量的单位是，符号是；元电荷的电荷量 e ，全部带电体的电荷量等于 e 或许e 的。

b5E2RGbCAP 【学习过程】知识点一、研究影响电荷间互相作使劲的要素问题1．“研究影响电荷间互相作使劲的要素”的实验装置如图所示，使物体O 和小球都带正电，则（ 1）实验现象：小球的电荷量不变时，距离带电体越远，丝线偏离竖方向的角度；使小球处于同一地点时，小球所带的电荷量越大，丝直线偏离竖直方向的角度。

p1EanqFDPw（ 2）实验结论：电荷之间的作使劲跟着电荷量的增大而，跟着距离的减小而。

（ 3 ）猜想：电荷之间的作使劲会不会与呢？即与它们的_______ DXDiTa9E3d的乘积成正比，与它们之间成反比。

知识点二、库仑的实验——扭称实验问题 2：法国学者库仑做实验的装置（库仑扭称）如图所示，小球电，当带电金属小球 C 凑近带电小球 A 时， A、 C 之间的作使劲使B 不。

带RTCrpUDGiT（ 1）请指出实验设计的奇妙之处：小；②让一个带电金属小球与①经过确立库仑力的接触，改变或大确定金属小球的电荷量。

5PCzVD7HxA（ 2 ）实验结论：库仑力 F 与距离r 的关系式为：，库仑力 F 与电荷量的关系式．．．．．为：，即库仑力公式 F= 。

《库仑定律》科学探究课堂教学设计一：教学三维目标1．知识与技能①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；②会用文字描述库仑定律的内容与公式表达，能用库仑定律计算真空中两个点电荷之间的作用力；③了解库仑扭秤实验和库仑对电荷间相互作用的探究；④初步了解人类对电荷间相互作用的探究过程。

2．过程与方法①通过对库仑定律建立过程的探究与学习，初步了解研究物理问题的一般程序，认识物理实验在物理学发展过程中的作用与地位；②体会研究物理问题的一些常用的方法如：类比推理法、科学放大法、理想模型法、比例缩放法等。

3．情感态度与价值观①通过对库仑定律建立过程的回顾，以及相关物理史实的介绍，培养学生勇于探索知识规律的科学精神，提高探究物理的热情和兴趣；②培养学生“发现问题，提出猜想假设，并用实验来验证”的探究物理规律的科学方法与思路；③通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。

二：教材分析1．内容分析：本节内容的核心是库仑定律，它是静电学的第一个实验定律，是学习电场强度的基础。

本节的教学内容的有两条主线，（1）在知识层面上，掌握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律；（2）在方法层面上，即如何研究多个变量之间关系的方法，如何间接测量一些不易测量物理量，如何研究物理问题的基本方法。

2．教学重点：（1）让学生初步掌握研究物理问题的一些常用的基本方法；（2）了解点电荷这种理想化物理模型的特点；（3）学生会用库仑定律计算真空中点电荷间的相互作用力。

3．教学难点：静电实验的操作和对实验现象的分析与归纳。

三：学生分析：1、知识基础分析：①掌握了电荷之间存在相互作用力，且同性相斥，异性相吸。

②掌握了电荷守恒定律，并会简单的运用。

③会处理共点力作用下物体的平衡，并会通过偏转角度的变化判断受力的变化。

④初步掌握了研究多个变量之间关系的常用方法—控制变量法2、学习能力分析：①学生的观察水平不断的提高，能够初步地、独立发现事物的本质及各个主要细节，发现事物的因果关系。

（一）知识与技能1．掌握库仑定律，知道点电荷的概念，并理解真空中的库仑定律．2．会用库仑定律进行有关的计算．（二）过程与方法1．渗透理想化方法，培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力．2．渗透控制度量的科学研究方法（三）情感态度与价值观通过元电荷的教学，渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点．二、学习重点难点重点：掌握库仑定律难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算三、学习过程1、引入电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

提问：那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢？结论、电荷之间存在着相互作用力，力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关，电量越大，距离越近，作用力就越大；反之电量越小，距离越远，作用力就越小。

作用力的方向，可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律确定。

提问：电荷间的作用力与它们带的电荷量以及距离有关，那么电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢？了解：早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.2、库仑定律：1.内容：真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

2.库仑定律表达式：221r Q Q K F3.对库仑定律的理解：(1)库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。

a ：不考虑大小和电荷的具体分布，可视为集中于一点的电荷．b ：点电荷是一种理想化模型．c ：介绍把带电体处理为点电荷的条件．d ：库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力，但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的，据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方向．(2)K ：静电力恒量。

重要的物理常数K =9.0×118Nm 2/C 2，其大小是用实验方法确定的。

《库仑定律》教案【7篇】《库仑定律》教案篇一一、任务分析本节课使用的课本是人民教育出版社出版的高中物理选修3-1。

本节课的内容是第一章其次节库仑定律。

本节内容的核心是库仑定律，它是静电学的第一个试验定律，是学习电场强度的根底，是电磁学的根本定律，也是物理学的根本定律之一。

库仑定律说明了带电体相互作用的规律，为整个电磁学奠定了根底，因此在本章中具有很重要的地位。

在学习本节课的内容之前，学生已经具有质点的抱负化模型的思维方法，知道两轻质小带电体因相互作用而吸引或排斥。

育才中学是一所扶贫寄宿制学校，学生大多数来自宁南山区。

他们缺乏自主动手力量，合作探究的意识，沟通评估的习惯。

因此，在教学中教师要适时的鼓舞和引导。

本节课的教学内容的主线有两条，第一条为学问层面上的，首先通过“演示”栏目中“探究影响电荷间相互作用力的因素”的定性试验导入。

在此根底上，展现库仑定律建立的历史背景。

把握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律；其次条为方法层面上的，即讨论多个量之间关系的方法，间接测量一些不易测量的物理量的方法，及讨论物理问题的其他根本方法。

体会掌握变量法、抱负模型法、类比法在物理学中的重要性。

二、教学目标1、学问与技能（1）了解电荷间的相互作用力规律，把握库仑定律的内容及其应用。

（2）通过演示试验，先定性了解电荷间的相互作用力，进而明确库仑定律及适用条件。

2、过程与方法，情感、态度与价值观(1)通过观看演示试验，概括出电荷间的作用规律。

培育学生观看、分析、概括力量。

（2）通过静电力与万有引力的比照，体会自然规律的多样性与统一性。

(3)体会讨论物理问题的一些常用方法，如掌握变量法、抱负模型法、类比法等。

三、重点和难点重点：电荷间相互作用力与距离、电荷量的关系。

难点：库仑定律的内容、适用条件就应用。

四、教学资源1、视频片段：库仑扭秤2、演示试验：探究影响电荷间相互作用力的因素的试验3、课件：PPT幻灯片五、设计思路依据新课程改革的理念与目标，要求重视发挥学生学习的主体性，在学习过程中丰富学生的体验，让学生在教师的指导下亲自去观看、试验、分析、归纳、应用等，在参加体验的根底上学习学问与方法，培育科学精神和科学态度。

库仑定律整体设计教学分析本节内容的核心是库仑定律, 它是静电学的第一个实验定律, 是学习电场强度的基础。

本节的教学内容的主线有两条, 第一条为知识层面上的, 掌握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律；第二条为方法层面上的, 即研究多个变量之间关系的方法, 间接测量一些不易测量的物理量的方法, 及研究物理问题的其他基本方法。

教学目标1. 定性了解电荷间的相互作用力规律, 掌握库仑定律的内容及其应用。

2. 通过观察演示实验, 概括出电荷间的作用规律。

培养学生观察、分析、概括能力。

3. 体会研究物理问题的一些常用的方法, 如: 控制变量法、理想模型法、测量变换法、类比法等。

4. 渗透物理方法的教育, 运用理想化模型的研究方法, 突出主要因素、忽略次要因素, 抽象出物理模型——点电荷, 研究真空中静止点电荷相互作用力问题。

5．体会科学研究的艰辛, 培养学生热爱科学的、探究物理的兴趣。

6．通过静电力与万有引力的对比, 体会自然规律的多样性与统一性。

教学重点难点1. 电荷间相互作用力与距离、电荷量的关系。

2. 库仑定律的内容、适用条件及应用。

教学方法与手段1. 探究、讲授、讨论、实验归纳2. 演示实验、多媒体课件教学媒体1. J2367库仑扭秤(投影式)、感应起电机、通草球、绝缘细绳、铁架台、金属导电棒、库仑扭秤挂图等。

2. 多媒体课件、实物投影仪、视频片断。

知识准备自然界存在着两种电荷, 同种电荷相排斥, 异种电荷相吸引。

教学过程[事件1]教学任务: 创设情境, 引入新课师生活动：《三国志·吴书》中写道“琥珀不取腐芥”, 意思是腐烂潮湿的草不被琥珀吸引。

但是, 由于当时社会还没有对电力的需求, 加上当时也没有测量电力的精密仪器, 因此, 人们对电的认识一直停留在定性的水平上。

直到18世纪中叶人们才开始对电进行定量的研究。

现在就让我们踏着科学家的足迹去研究电荷之间的相互力。

演示实验:首先转动感应起电机起电, 然后利用带电的物体吸引轻小物体的性质使通草球与感应起电机的一端相接触, 通草球带同种电荷后弹开, 最后改变二者之间的距离观察有什么现象产生？(注意：观察细线的偏角)猜想: 电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关？可能因素: 距离、电荷量及其他因素。

第二节库仑定律学案课前预习学案一预习目标知道库仑定律的内容及其表达式二预习内容【问题1】库仑定律的内容是什么？【问题2】库仑定律的表达式是什么？库伦是通过什么的到此表达式的？【问题3】如图1.1-1，长为L 的绝缘轻质杆两端分别固定一个带电小球A 和B （可看作点电荷），A 球带电量为+Q ，B 球带电量为-Q 。

试画出B 球受到的库仑力示意图。

并求该力的大小。

三提出疑惑课内探究学案一学习目标1理解库仑定律的含义和表达式，知道静电常量。

2了解库仑定律的适用条件，学习用库仑定律解决简单的问题。

3渗透理想化思想，培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的能力。

二学习过程【问题1】点电荷之间的相互作用力与哪些因素有关？（控制变量）① 相互作用力F 与两点电荷间的距离r②相互作用力F 与两点电荷的电量Q 1、Q 2③演示实验【问题2】认识库仑定律(类比万有引力定律)①内容：②库仑力（静电力）的大小和方向③条件：图1.1-1④静电力常量k=⑤应用：讲解例题1 例题2四当堂检测1真空中有两个静止的点电荷，它们之间的相互作用力为F。

若它们的带电量都增加为原来的2倍，它们之间的相互作用力变为（）A．F/4 B．F/2 C．2F D．4F2 A、B两个点电荷间距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将（）A．可能变大B．可能变小C．一定不变D．不能确定3．如图3所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8库的小球B 靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F＝______，小球A带的电量q A＝______．课后练习与提高1．两个半径均为1cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为 [ ] A．3000F B．1200FC．900F D．无法确定2．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则 [ ]A．q一定是正电荷B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1近3．如图1所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B，此时，上、下丝线受的力分别为T A、T B；如果使A带正电，高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。

r r r §库仑定律 一、学习目标: 1．掌握库仑定律，要求明白点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，明白静电力常量．2．会用库仑定律的公式进行有关的计算．3．明白库仑扭秤的实验原理．二、学习重点：电荷守恒定律学习难点：电荷大体性质与电荷守恒定律的理解及应用。

三、知识连接： 电荷间的彼此作使劲：同种电荷相排斥、异种电荷相吸引。

四、学习进程：（一）探讨电荷之间的彼此作使劲的因素：(参见讲义图－1)．由探讨实验进程可知，影响两电荷之间彼此作使劲的因素：1． ，2． ．（二）库仑定律：1.内容表述：2.公式：3.公式中K 表示： 、K=4.适用条件： ， .注意：（1）容易出现的错误是：只要体积小就可以当点电荷，这一点在学习中应结合实例予以纠正。

在实际问题中只有当带电体间的距离比它们自身的大小大的多，以至于带电体的形状和大小对彼此作用的影响能够忽略不计时，带电体才能够视为点电荷。

（2）库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，为了排除其他介质的影响，将实验和定律约束在真空的条件下．（4）静电力一样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则．（3）带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷．（5）若是两个带电体是均匀带电球体，那么距离r 是指两球心之间的距离。

但如果是电荷散布不均时匀库仑定律则不适用。

【例如：】半径为r 的金属球，其边缘相距r ，现使两球带上等量的同种电荷Q ，设两电荷Q 间的库仑力大小为F ，则F 等于k Q.Q(3r)2吗？5.点电荷间库仑力的作用方向在 ，而具体方又如何判断呢：※（三）库仑扭秤实验（1785年，法国物理学家．库仑）库仑扭秤实验原理：库仑的扭秤是由一根悬挂在细长线上的轻棒和在轻棒两头附着的两只平衡球组成的。

当球上没有力作历时，棒取必然的平衡位置。

若是两球中有一个带电，同时把另一个带同种电荷的小球放在它周围，则会有电力作用在那个球上，球能够移动，使棒绕着悬挂点转动，直到悬线的扭力与电的作用力达到平衡时为止。

高一物理学案（七十一）（库仑定律）【知识要点】一、探究影响电荷间相互作用力的因素1.实验原理：如图所示，小球受Q的斥力，丝线偏转．F＝mg tanθ，若F，则θ变大．2.实验现象①小球带电荷量不变时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度．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．3.实验结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而，随着距离的增大而．二、库仑定律1.库仑力：电荷间的相互作用力，也叫做静电力．2.点电荷：带电体间的距离比自身的大小，以致带电体的、及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可忽略时，可将带电体看作，即为点电荷． 带电体能被看成点电荷的条件：．3.库仑定律（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，与它们的距离的二次方成，作用力的方向在它们的连线上．（2）表达式：k＝N·m2/C2，叫做静电力常量．（3）方向：在_______________________，同种电荷__________，异种电荷__________．（4）适用条件：真空中的，对于不能看成点电荷的带电体不能直接应用库仑定律求解．当两个点电荷均静止时（或静止点电荷对运动点电荷），库仑定律适用；当两个点电荷均运动时，库仑定律不适用．4.叠加原理：当多个带电体同时存在时，每一对带电体间的库仑力仍遵守库仑定律．某一带电体同时受到多个库仑力作用时，可利用力的___________________求出其合力．三、库仑的实验1.实验装置：库仑做实验用的装置叫做．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 ，另一端有一个不带电的球B ，B 与A 所受的重力平衡．当把另一个带电的金属球C 插入容器并使它靠近A 时，A 和C 之间的作用力使悬丝 ，通过悬丝扭转的 可以比较力的大小．2. 实验步骤（1）改变A 和C 之间的距离，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出力F 与 的关系．（2）改变A 和C 的带电荷量，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出力F 与 之间的关系．3. 实验结论（1）力F 与距离r 的二次方成反比，即 ．（2）力F 与q 1和q 2的乘积成正比，即 ．所以 F ∝q 1q 2r 2 或 F ＝k q 1q 2r 2． 【典型例题】例1．下列关于点电荷的说法中，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例2．真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r ，它们间的静电力为F ．若甲的电量变为原来的2倍，乙的电量变为原来的13，距离变为2r ，则它们之间的静电力变为 （ ） A ．38F B ．6F C ．83F D ．23F 例3．两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为q 1和q 2，当两球心相距3R 时，相互作用的静电力大小为 （ ）A ．122(3)q q F k R =B ．122(3)q q F k R >C ．122(3)q q F k R < D ．无法确定 例4．半径为R 的绝缘圆环上均匀地带有电荷量为+Q 的电荷，另一带电荷量为+q 的点电荷放在圆环圆心O 处，由于对称性，点电荷受力为零．现在圆环上截去一小段AB ，AB = L （L <<R ）．如图所示，则此时置于圆心处的点电荷所受到静电力大小为__________（已知静电力常量为k），方向为____________．例5．在氢原子内，氢原子核与电子之间的最短距离为5.3×10－11m．试比较氢原子核与电子之间的静电力和万有引力．例6．有三个完全相同的金属球A、B、C，A带电量7Q，B带电量－Q，C不带电．将A、B固定，且A、B间距离远大于其半径．然后让C反复与A、B接触，最后移走C球．试问A、B间的相互作用力变为原来的多少倍？。

9.2 库仑定律〖教材分析〗本节内容的核心是库仑定律，它阐明了带电体间相互作用的规律，为整个电磁学奠定了基础。

教材首先通过"探究影响电荷间相互作用力的因素"的定性实验导入，而且教材中引入了一些科学家探究的思维过程。

在此基础上，库伦通过巧妙的扭秤实验，得出库伦定律。

所以，本节的教学要特别注意实验教学。

〖教学目标与核心素养〗物理观念：明确点电荷和质点一样是个理想模型，了解库伦定律得出的思路和过程。

理解库伦定律的含义并掌握相应计算的方法。

科学思维：在库伦定律建立过程的学习中，培养学生实际问题进行简化抽象建立物理模型的探究思维意识和能力。

科学探究：通过演示实验，定性了解电荷之间的作用力大小与电荷量的多少以及电荷之间距离大小的关系。

科学态度与责任：通过扭秤实验的教学，提高学生实验猜想和验证猜想的思维能力。

渗透从极大到极小的辩证唯物主义观点。

〖教学重点与难点〗重点：掌握库伦定律。

难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算。

〖教学准备〗多媒体课件〖教学过程〗一、新课引入带正电的带电体C置于铁架台旁，把系在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置。

带电体C与小球间的作用力会随距离的不同怎样改变呢?在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，作用力又会怎样变化? 电荷之间作用力的大小与哪些因素有关?二、新课教学（一）电荷之间的作用力材料展示：探究电荷之间的作用力①（播放动图）带正电的带电体C置于铁架台旁，不断改变C与悬挂小球的距离。

观察丝线和竖直方向的偏角大小，就可以观察小球所受作用力了的大小。

观察发现：悬球的丝线和竖直方向的偏角大小随着距离的增大而减少，即悬球受到的作用力随着距离的增大而减少。

②（播放动图）带正电的带电体C置于铁架台旁固定不动，不断改变C的电量。

观察发现：悬球的丝线和竖直方向的偏角大小随着电荷量的增大而增大，即悬球受到的作用力随着电荷量的增大而增大。

实验小结：电荷之间相互作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减少。

高中物理《库仑定律》学案2 新人教版选修3-13.库仑定律的适用条件是：(1)__________________；(2)____________________．有人根据F ＝kq 1q 2r 2推出当r →0时，F→∞，正确吗？ 三、库仑的实验库仑扭秤是如何把力的作用效果放大的，如何确定力F 的大小？此实验是如何把带电金属球所带的电荷量均匀改变的？例1 两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为q 1和q 2，当两球心相距3R 时，相互作用的静电力大小为( )A ．F ＝k q 1q 23R 2B ．F ＞k q 1q 23R2 C ．F ＜k q 1q 23R2 D ．无法确定 变式训练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多的带电体B ．带电体体积很大时不能看成点电荷C ．点电荷的带电荷量可能是2.56×10－20 CD ．一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定例2 有三个完全一样的球A 、B 、C ，A 球带电荷量为7Q ，B 球带电荷量为－Q ，C 球不带电，将A 、B 两球固定，然后让C 球先跟A 球接触，再跟B 球接触，最后移去C 球，则A 、B 两球间的作用力变为原来的多少？变式训练2 两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F ，两小球相互接触后将其固定距离变为r 2，则两球间库仑力的大小为( )A.112FB.34FC.43F D ．12F 例3 两个正电荷q 1和q 2的电荷量都是3 C ，静止于真空中的A 、B 两点，相距r ＝2 m . 则：(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)在它们连线上A 点左侧P 点，AP ＝1 m ，放置负电荷q 3，q 3＝－1 C ，求q 3所受的静电力．变式训练3如图1所示，两个点电荷，电荷量分别为q1＝4×10－9C和q2＝－9×10－9C，两者固定于相距20 cm的a、b两点上，有一个点电荷q放在a、b所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是( )A．距a点外侧40 cm处 B．距a点内侧8 cm处C．距b点外侧20 cm处 D．无法确定【即学即练】1．下列关于点电荷的说法中，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.F2B．4F C．2F D.F44．如图2所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为( )图2A．(－9)∶4∶(－36) B．9∶4∶36C．(－3)∶2∶(－6) D．3∶2∶6。

高中物理《1.2 库仑定律》第1课时学案新人教版选修31、2 库仑定律（1课时）学习目标（一）知识与技能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、（二）过程与方法通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律（三）情感态度与价值观培养学生的观察和探索能力学习重点：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教具：库仑扭秤(模型或挂图)、新课引入：复习上课时相关知识，提出问题：电荷之间的相互作用力跟什么因素有关？新课教学【演示】XXXXX：参见课本图1、2－1，分析带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向的影响因素、一、库仑定律1、内容：2、公式：3、静电力常量k = Nm2/C24、适用条件：5、点电荷：二、库仑扭秤实验1、物理简史（1785年，法国物理学家、库仑）2、介绍库仑的实验技巧、（动画演示库仑扭秤实验）【例题1】XXXXX：试比较电子和质子间的静电引力和万有引力、已知电子的质量m1=9、1010-31kg，质子的质量m2=1、6710-27kg、电子和质子的电荷量都是1、6010-19C、【例题2】XXXXX：真空中有三个点电荷，它们固定在边长为50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+210-6C，求每个电荷所受到的库仑力。

【小结】●反馈练习1、真空中有两个相同的金属小球A和B，相距为r，带电量分别为q和2q，它们之间相互作用力的大小为F、有一个不带电的金属球C，大小跟A、B相同，当C跟A、B小球各接触一次后拿开，再将A、B间距离变为2r，那么A、B间的作用力的大小可能为：（）A、3F/64B、0C、 F/8D、5F/642、如图14－1所示，A、B、C三点在一条直线上，各点都有一个点电荷，它们所带电量相等、A、B两处为正电荷，C处为负电荷，且BC=2AB、那么A、B、C三个点电荷所受库仑力的大小之比为________、●作业布置：1、复习本节课文及阅读科学漫步2、完成书后问题与练习1、2、3。

2 库仑定律『学习目标』1．经历探究实验过程，得出电荷间作用力与电荷量及电荷间距离的定性关系.2.知道点电荷的概念.3.理解库仑定律的内容、公式及适用条件.4.理解静电力的概念，会用库仑定律进行有关计算．一、电荷之间的作用力1．探究影响电荷之间相互作用力的因素 (1)实验现象：(如图1所示)图1①小球带电荷量一定时，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． 2．库仑定律(1)点电荷：当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、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，带电体可以看作带电的点，叫作点电荷． (2)库仑定律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上．这种电荷之间的相互作用力叫作静电力．②公式：F ＝k q 1q 2r 2，其中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫作静电力常量．③适用条件：a.在真空中；b.点电荷． 二、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 大小的．实验结果发现静电力F 与距离r 的二次方成反比．2．库仑在实验中为研究F 与q 的关系，采用的是用两个完全相同的金属小球接触，电荷量平分的方法，发现F与q1和q2的乘积成正比．1．判断下列说法的正误．(1)探究电荷之间的作用力与某一因素的关系时，必须采用控制变量法．(√)(2)只有电荷量很小的带电体才能看成点电荷．(×)(3)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．(√)(4)两点电荷所带的电荷量越大，它们间的静电力就越大．(×)(5)两点电荷所带的电荷量一定时，电荷间的距离越小，它们间的静电力就越大．(√)(6)若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力．(×) 2．真空中两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果将两个点电荷的距离增大为原来的4倍，电荷量都增大为原来的2倍．它们之间静电力的大小变为原来的________倍．『答案』1 4一、库仑定律的理解与应用导学探究(1)原子结构模型示意图如图2所示．该模型中，电子绕原子核做匀速圆周运动，就像地球的卫星一样．观察图片，思考：电子做匀速圆周运动所需的向心力是什么力提供的？图2(2)上述问题中电子能否看作点电荷？『答案』(1)电子做匀速圆周运动所需要的向心力是由原子核对电子的静电力提供的．(2)由于电子离原子核的距离相对较远，故此时电子可以看作点电荷．知识深化1．点电荷(1)点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在．(2)带电体能否看成点电荷视具体问题而定．如果带电体的大小比带电体间的距离小得多，则带电体的大小及形状就可以忽略，此时带电体就可以看成点电荷．2．库仑定律(1)库仑定律只适用于真空中静止点电荷之间的相互作用，一般没有特殊说明的情况下，都可按真空来处理．(2)当r →0时，电荷不能再看成点电荷，库仑定律不再适用．(3)两个点电荷之间的静电力遵守牛顿第三定律．不要认为电荷量大的电荷对电荷量小的电荷作用力大．(4)两个规则的带电球体相距比较近时，电荷的分布会发生改变，库仑定律不再适用．(2019·南平市检测)关于库仑定律，下列说法正确的是( )A ．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体B ．根据F ＝k q 1q 2r2，当两个带电体间的距离趋近于零时，静电力将趋向于无穷大C ．所带电荷量分别为Q 和3Q 的点电荷A 、B 相互作用时，B 受到的静电力是A 受到的静电力的3倍D ．库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷『答案』 D『解析』 如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，即可将它看作是一个带电的点，则这样的带电体就是点电荷，故A 错误；两个带电体间的距离趋近于零时，带电体已经不能看成点电荷了，F ＝k q 1q 2r 2已经不能适用，故B 错误；根据牛顿第三定律得，B 受到的静电力与A 受到的静电力大小相等，故C 错误；库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷，故D 正确．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10 cm 的地方，甲、乙两球的半径均远小于10 cm.(结果保留三位有效数字) (1)试求两球之间的静电力，并说明是引力还是斥力？(2)如果两个导体球完全相同，接触后放回原处，两球之间的作用力如何？ (3)若将两个体积不同的导体球相互接触后再放回原处，还能求出其作用力吗？『答案』 (1)1.38×10－19 N 引力 (2)5.76×10－21 N 斥力 (3)不能『解析』 (1)因为两球的半径都远小于10 cm ，因此可以作为两个点电荷考虑．由库仑定律有F ＝k |q 1q 2|r 2＝9.0×109×4.8×10－16×3.2×10－160.12 N ≈1.38×10－19 N ．两球带异种电荷，它们之间的作用力是引力．(2)如果两个导体球完全相同，则接触后电荷量先中和后平分，每个小球的带电荷量为q 1′＝q 2′＝4.8×10－16－3.2×10－162 C ＝8×10－17 C ，两个导体球之间的斥力为F 1＝kq 1′q 2′r 2＝5.76×10－21 N.(3)由于两球不同，分开后分配电荷的电荷量将不相等，因而无法知道电荷量的大小，也无法求出两球间的作用力．用公式计算静电力时，不必将表示电荷q 1、q 2的带电性质的正、负号代入公式中，只将其电荷量的绝对值代入即可；力的方向可根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引加以判别.二、静电力的叠加 导学探究如图3所示，真空中有三个带正电的点电荷A 、B 、C ，它们固定在边长为a 的等边三角形的三个顶点上，电荷量都是Q ，则电荷C 所受的静电力多大？方向向哪？图3『答案』 以C 为研究对象，共受到F 1和F 2的作用，如图所示，相互间的距离都相同，故F 1＝F 2＝k Q 2a 2，根据平行四边形定则，合力为F ＝2F 1cos 30°＝3k Q 2a 2，合力的方向沿A 与B 连线的垂直平分线向外．知识深化1．对于三个或三个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的静电力，等于其余所有点电荷单独对它作用产生的静电力的矢量和．2．电荷间的单独作用符合库仑定律，求各静电力的矢量和时应用平行四边形定则．如图4所示，分别在A 、B 两点放置点电荷Q 1＝＋2×10－14C 和Q 2＝－2×10－14C ．在AB 的垂直平分线上有一点C ，且AB ＝AC ＝BC ＝6×10－2 m ．如果有一电子静止放在C 点处，则它所受的静电力的大小为________ N ，方向________．图4『答案』 8×10－21 平行于AB 连线由B 指向A『解析』 电子带负电荷，在C 点同时受A 、B 两点电荷的作用力F A 、F B ，如图所示．由库仑定律F ＝k q 1q 2r 2得F A ＝k |Q 1e |r2＝9.0×109×2×10－14×1.6×10－19(6×10－2)2 N＝8.0×10－21 N ，同理可得：F B ＝8.0×10－21 N.由矢量的平行四边形定则和几何知识得静止放在C 点的电子受到的静电力F ＝F A ＝F B ＝8.0×10－21 N ，方向平行于AB 连线由B 指向A .针对训练 如图5所示，有三个点电荷A 、B 、C 位于一个等边三角形的三个顶点上，已知三角形的边长为1 cm ，B 、C 所带电荷量为q B ＝q C ＝＋1×10－6 C ，A 电荷量为q A ＝－2×10－6 C ，静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，A 所受B 、C 两个电荷的静电力的合力F 的大小和方向为( )图5A ．180 N ，沿AB 方向 B ．180 3 N ，沿AC 方向 C ．180 N ，沿∠BAC 的角平分线D．180 3 N，沿∠BAC的角平分线『答案』 D『解析』点电荷B、C对点电荷A的静电力大小相等，为F BA＝F CA＝k|q A q B|r2＝9×109×2×10－6×1×10－60.012N＝180 N．如图所示，A受大小相等的两个静电力，夹角为60°，故合力为F＝2F BA cos 30°＝2×180×32N＝180 3 N.方向沿∠BAC的角平分线，故选项D正确．1．(点电荷)(2018·宁夏大学附属中学期中)关于点电荷，下列说法正确的是()A．只有体积很小的带电体才可以看作点电荷B．当带电体的大小在研究的问题中可以忽略不计时，带电体可以看作点电荷C．只有球形带电体才可以看作点电荷D．一切带电体都能看作点电荷『答案』 B『解析』带电体的形状、体积和电荷量分布对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成点电荷，所以体积很小的带电体或球形带电体并不是在任何情况下都可以看成点电荷，所以A、C、D错误，B正确．2.(库仑定律的理解)如图6所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a、b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l，l为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么a、b两球之间的万有引力F1与静电力F2为()图6A ．F 1＝G m 2l 2，F 2＝k Q 2l 2B ．F 1≠G m 2l 2，F 2≠k Q 2l 2C ．F 1≠G m 2l 2，F 2＝k Q 2l 2D ．F 1＝G m 2l 2，F 2≠k Q 2l2『答案』 D『解析』 万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然两球心间的距离l 只有其半径r 的3倍，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看作质量集中于球心的质点，因此，可以应用万有引力定律；由于a 、b 两球所带异种电荷相互吸引使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布比较密集，又因两球心间的距离l 只有其半径r 的3倍，不满足l 远大于r 的要求，故不能将两带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律求解，选项D 正确．3．(库仑定律的应用)两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间的静电力的大小为F ，两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间静电力的大小为( ) A.112F B.34F C.43F D ．12F 『答案』 C『解析』 两小球未相互接触前，由库仑定律得：F ＝k 3Q 2r 2，两小球相互接触后各自带电荷量Q ′＝3Q －Q 2＝Q ，故二者间距为r 2时，两球间静电力F ′＝k Q 2⎝⎛⎭⎫r 22＝k 4Q 2r 2，故F ′＝43F ，选项C 正确．4．(静电力的叠加)(2019·德州市期末)如图7所示，三个固定的带电小球a 、b 和c ，相互间的距离分别为ab ＝8 cm 、ac ＝6 cm 、bc ＝10 cm ，小球c 所受静电力合力的方向平行于ab 的连线斜向下．关于小球a 、b 的电性及所带电荷量比值的绝对值n ，下列说法正确的是( )图7A ．同种电荷，n ＝925B ．同种电荷，n ＝27125C ．异种电荷，n ＝925D ．异种电荷，n ＝27125『答案』 D『解析』 由题意知∠c ＝53°，∠a ＝90°，由小球c 所受静电力合力的方向知a 、b 带异种电荷，小球a 、b 对小球c 的作用力如图所示．F a ＝kq a q c r ac 2①F b ＝kq b q c r bc 2②cos 53°＝F aF b③由①②③得：n ＝q a q b ＝27125，选项D 正确．考点一 对库仑定律的理解1．(多选)关于库仑定律，下列说法正确的是( )A ．凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F ＝k q 1q 2r 2B ．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，它们之间的静电力大小一定相等D ．当两个半径为r 的带电金属球中心相距为2r 时，对于它们之间的作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量多少『答案』 AC『解析』 由库仑定律的应用条件可知，A 选项正确；两带电小球距离非常近时，带电小球不能视为点电荷，库仑定律不再适用，B 选项错误；由牛顿第三定律可知，相互作用的两个点电荷之间的作用力总是大小相等的，C 选项正确；当带电小球之间的距离较近时，不能看成点电荷，它们之间的作用力不仅跟距离有关，还跟带电体所带电荷电性及电荷量有关系，D 选项错误．2．两个半径为R 的带电金属球所带电荷量分别为q 1和q 2，当两球心相距3R 时，相互作用的静电力大小为( ) A ．F ＝k q 1q 2(3R )2B ．F ＞k q 1q 2(3R )2C ．F ＜k q 1q 2(3R )2D ．无法确定『答案』 D『解析』 因为两球心的距离不比球的半径大得多，所以两带电金属球不能看作点电荷，必须考虑电荷在球上的实际分布．当q 1、q 2是异种电荷时，相互吸引，电荷分布于最近的两侧，电荷中心距离小于3R ，故静电力大于k q 1q 2(3R )2；当q 1、q 2是同种电荷时，相互排斥，电荷分布于最远的两侧，电荷中心距离大于3R ，静电力小于k q 1q 2(3R )2，故D 正确．考点二 库仑定律的简单应用3．(2019·东北师大附中高二期中)两个点电荷所带电荷量分别为2Q 和4Q .在真空中相距为r ，它们之间的静电力为F .现把它们的电荷量各减小一半，距离减小为r4.则它们间的静电力为( )A ．4FB ．2F C.12F D.14F『答案』 A『解析』 由库仑定律可知原来两点电荷之间的静电力为：F ＝k 2Q ·4Q r 2＝k 8Q 2r 2，把它们的电荷量各减小一半，距离减小为r 4，变化之后它们之间的静电力为：F ′＝k Q ·2Q (r 4)2＝k 32Q 2r2＝4F ，故A 正确，B 、C 、D 错误．4．(2018·人大附中高二期中)使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q 和＋5Q 的电荷后，将它们固定在相距为a 的两点，它们之间静电力的大小为F 1，现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a 的两点，它们之间静电力的大小为F 2，则F 1与F 2之比为( )A ．2∶1B ．4∶1C ．16∶1D ．60∶1『答案』 D『解析』 开始时F 1＝k 5Q ·3Q a 2＝k 15Q 2a 2，接触后，两球都带正电Q ，F 2＝k Q ·Q 4a 2＝k Q 24a 2，所以F 1∶F 2＝60∶1，故D 正确． 考点三 静电力的叠加5．如图1所示，有三个点电荷A 、B 、C 位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A 、B 都带正电荷，A 所受B 、C 两个电荷的静电力的合力如图中F A 所示，则下列说法正确的是( )图1A ．C 带正电，且Q C ＜QB B ．C 带正电，且Q C ＞Q B C ．C 带负电，且Q C ＜Q BD ．C 带负电，且Q C ＞Q B『答案』 C『解析』 因A 、B 都带正电，所以静电力表现为斥力，即B 对A 的作用力沿BA 的延长线方向，而不论C 带正电还是带负电，A 和C 的作用力方向都必须在AC 连线上，由平行四边形定则知，合力必须为两个分力的对角线，所以A 和C 之间必为引力，且F CA ＜F BA ，所以C 带负电，且Q C ＜Q B .6.如图2所示，直角三角形ABC 中∠B ＝30°，点电荷A 、B 所带电荷量分别为Q A 、Q B ，测得在C 处的某正点电荷所受静电力的合力方向平行于AB 向左，则下列说法正确的是( )图2A ．A 带正电，Q A ∶QB ＝1∶8 B ．A 带负电，Q A ∶Q B ＝1∶8C ．A 带正电，Q A ∶Q B ＝1∶4D ．A 带负电，Q A ∶Q B ＝1∶4『答案』 B『解析』 要使C 处的正点电荷所受静电力的合力方向平行于AB 向左，该正点电荷所受力的情况应如图所示，所以A 带负电，B 带正电．设AC 间的距离为L ，则BC 间的距离为2L .F B sin 30°＝F A ，即k Q B Q C (2L )2·sin 30°＝kQ A Q C L 2 解得Q A Q B ＝18，故选项B 正确．7．真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A 和B (可视为点电荷)，分别固定在两处，它们之间的静电力为F .用一个不带电的与A 、B 完全相同的金属球C 先后与A 、B 球接触，然后移开球C ，此时A 、B 球间的静电力为( )A.F 3B.F 4C.3F 8D.F 2『答案』 C『解析』 假设金属小球A 、B 开始时带电荷量为Q ，A 、B 小球间距为r ，则小球A 、B 间库仑力F ＝k Q 2r 2，C 与A 球接触分开后：Q A ′＝12Q ，Q C ＝12Q ，然后C 球与B 球接触再分开，Q B ′＝Q C ′＝Q ＋Q 22＝34Q ，则A 、B 间库仑力F ′＝k Q A ′Q B ′r 2＝k 12Q ·34Q r 2＝38k Q 2r 2＝38F . 8.(2018·潍坊市期末)如图3所示，△abc 处在真空中，边长分别为ab ＝5 cm ，bc ＝3 cm ，ca ＝4 cm.三个带电小球固定在a 、b 、c 三点，电荷量分别为q a ＝6.4×10－12 C ，q b ＝－2.7×10－12 C ，q c ＝1.6×10－12 C ．已知静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，三小球可视为点电荷．求c 点小球所受静电力的大小及方向．图3『答案』 7.2×10－11 N ，方向平行于ab 连线向右『解析』 如图所示，由几何关系知，ac ⊥bc ，△abc 为直角三角形．a 、b 两球对c 球的静电力分别为F ac ＝k q a q c r ac 2＝5.76×10－11 N F bc ＝k |q b |q c r bc 2＝4.32×10－11 N 由平行四边形定则得：F ＝F ac 2＋F bc 2＝7.2×10－11 NF bc F＝0.6，由几何关系知c 点小球所受静电力方向平行于ab 连线向右．。

高一物理【库仑定律】导学案班级：班姓名：学号：★学习目标★1.知道点电荷、元电荷的概念。

2.理解库仑定律的内容、公式及适用条件。

3.理解静电力的概念，会用库仑定律进行有关的计算。

★合作探究★探究一：电荷间的作用力预习课本第6页问题1：库仑定律的内容是什么？问题2：什么是点电荷？1．点电荷是物理模型：点电荷是只有电荷量、没有大小和形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在。

2．带电体看作点电荷的条件：如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小，就可以忽略形状、大小等次要因素，只保留对问题有关键作用的电荷量，带电体就能看作点电荷。

3．元电荷与点电荷(1)元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值，是电荷量的最小单位。

(2)点电荷是带电体，只是不考虑它的大小和形状，其带电荷量可以很大也可以很小，但一定是元电荷的整数倍。

探究二：库仑的实验预习课本第7页问题1：实验原理？实验器材？实验步骤？问题2：实验结论是什么？1．库仑定律的适用对象(1)库仑定律只适用于计算真空中两个点电荷间的相互作用力；空气中两点电荷间的相互作用力也可以近似用库仑定律计算。

(2)两个规则的均匀带电球体，相距比较远时，可以看作点电荷，使用库仑定律计算两球间的库仑力时，二者间的距离就是球心间的距离。

2．应用库仑定律时应注意的问题(1)应用库仑定律公式计算库仑力时不必将表示电荷性质的正、负号代入公式中，只将其电荷量的绝对值代入公式中算出力的大小，力的方向根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的性质判断即可。

(2)各物理量要统一用国际制单位，只有采用国际制单位时，k的值才是9.0×109 N·m2/C2。

(3)两个点电荷之间相互作用的库仑力遵循牛顿第三定律。

探究3：静电力的计算问题：如图所示，真空中有三个点电荷A、B、C，它们固定在边长为a的等边三角形的三个顶点上，所带电荷量都是Q，则C所受的A、B对它的静电力各多大？方向如何？C所受的总静电力多大？方向如何？1．两个或两个以上点电荷对某一点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。