静电力__库仑定律

高中物理《静电力》的教案第二节静电力库仑定律（1）知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。

（2）了解两种电荷间的作用规律，掌握库仑定律的内容及其应用。

学习重点：掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律库仑定律1、内容：真空中两个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.2、大小：3、方向：库仑定律与万有引力定律的比拟：定律共同点区别影响大小的因素万有引力定律（1）都与距离的二次方成反比（2）都有一个常量与两个物体、有关，只有力 m1，m2，r 库仑定律与两个物体、有关，有力，也有力 Q1，Q2，r 1．关于点电荷的说法，正确的选项是 ( )A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷C．点电荷一定是电量很小的电荷D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理2.真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，它们之间作用力的大小等于( )A.FB.2FC.F/2D.F/43．A、B两个点电荷之间的距离恒定，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4．两个半径均为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，那么它们的相互作用力大小变为 ( ) A．3000F B．1200F C．900F D．无法确定5．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，那么 ( ) 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6.如下图，质量、电量分别为m1、m2、q1、q2的两球，用绝缘丝线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为α、β，那么（）A假设m1=m2，q1B．假设m1=m2，q1 βC．假设q1=q2，m1>m2，那么α>βD．假设m1>m2，那么α<β,与q1、q2 是否相等无关7、两个带电小球，质量都是１ｋｇ，带电荷量都是２×１０－５Ｃ，相隔较远，以至于两个小球可看作点荷，试求它们之间的静电力与万有引力之比？答案：答案：D D C D D D 5.4×105。

静电力与库仑定律静电力是指由电荷之间相互作用产生的力。

库仑定律是描述电荷之间相互作用的规律。

本文将探讨静电力的概念、库仑定律的表达公式以及其应用。

一、静电力的概念静电力是由电荷之间的相互作用所产生的力，其中包括电荷之间的吸引力和斥力。

正电荷之间或负电荷之间的相互作用为斥力，而正电荷与负电荷之间的相互作用为吸引力。

静电力是一种无接触的力，在生活和科学实验中都起着重要作用。

二、库仑定律的表达公式库仑定律是描述电荷之间静电力大小与距离、电荷量有关的规律。

其公式表达为：F = k * (|q1| * |q2|) / r^2其中，F表示静电力的大小，k为库仑常数，q1、q2分别表示两个电荷的大小，r表示两个电荷之间的距离。

根据库仑定律，当两个电荷之间的距离增加时，静电力的大小减小；当电荷量增大时，静电力的大小增大。

三、库仑定律的应用库仑定律被广泛应用于电荷之间的相互作用研究以及电场和电势能的计算中。

1. 电荷的吸引与斥力根据库仑定律，我们可以判断两个电荷之间是吸引还是斥力。

如果两个电荷的符号相同，则它们之间的静电力是斥力；如果两个电荷的符号不同，则它们之间的静电力是吸引力。

2. 电场的计算电场是描述电荷周围的作用力场的物理量。

根据库仑定律，可以通过已知电荷的位置和大小，计算出其周围电场的强度。

3. 电势能的计算电势能是电荷在电场中具有的能量。

根据库仑定律，可以计算出电荷在电场中的电势能。

4. 静电力的应用静电力在生活中有许多应用，例如静电吸附、静电喷涂等。

在工业生产中，静电力广泛应用于静电除尘、静电印刷等领域。

通过应用库仑定律，我们可以更好地理解和掌握静电力的特性，并将其应用于实际问题中。

四、总结静电力是由电荷之间相互作用产生的力，包括吸引力和斥力。

库仑定律是描述电荷之间相互作用的规律，通过公式可以计算静电力的大小。

库仑定律在电荷相互作用、电场和电势能的计算以及工业应用中起着重要作用。

通过学习和应用静电力与库仑定律，我们可以更好地理解电荷的特性和相互作用，并将其用于解决实际问题。

静电力和库仑定律静电力和库仑定律是描述电荷之间相互作用的重要物理定律。

静电力是指由于电荷之间的相互吸引或排斥而产生的力，而库仑定律则给出了计算静电力大小的表达式。

本文将介绍静电力和库仑定律的概念、公式以及其在实际问题中的应用。

一、静电力的概念和性质静电力是指电荷之间由于静电相互作用而产生的力。

根据库仑定律，当两个电荷之间相互靠近时，同种电荷之间将发生排斥作用，异种电荷之间将发生吸引作用。

静电力具有以下几个基本性质：1. 电荷性质：只有带电物体才能产生静电力，带有相同电荷的物体之间会发生排斥，而带有异种电荷的物体之间会发生吸引。

2. 反比于距离的平方：静电力与电荷之间的距离成反比，即两个电荷之间的距离越近，静电力越大。

3. 作用力相等：根据牛顿第三定律，两个物体之间的静电力大小相等，方向相反。

二、库仑定律的表达式和推导库仑定律是描述电荷之间相互作用的定律，它给出了计算静电力的大小的表达式。

设两个电荷之间的距离为r，电荷分别为q1和q2，根据库仑定律，静电力F的大小可以表示为以下公式：F = k * |q1 * q2| / r^2其中，k为库仑常量，其数值为9 * 10^9 N·m^2/C^2，为恒定不变。

库仑定律的推导基于电场理论和受力分析，通过对电场强度和电位差的关系进行研究，得出了上述的计算公式。

三、静电力和库仑定律的应用静电力和库仑定律在许多实际问题中具有广泛的应用。

以下列举几个典型的应用场景：1. 静电吸附：静电力可以使物体受到吸附，如通过静电力可以将纸张粘在墙上。

2. 静电喷涂：静电力可用于涂装工艺，通过将涂料带电，利用静电力使其附着在物体表面。

3. 电子设备：静电力对电子设备有很大影响，例如静电可以导致电子元器件损坏，因此需要注意防止静电产生。

4. 雷电现象：雷电产生的原因即是由于云层之间、云层与大地之间的静电力作用。

在工程实践和科学研究中，静电力和库仑定律都起着重要的作用，对于理解和研究电磁现象、电场、电势等方面具有重要意义。

第2节静电力__库仑定律1. 点电荷：带电体本身的线度比相互之间的距离小得多，带电体的形状、大小对它们之间的相互作用力的影响以。

2．库仑定律：真空中两个点电荷之间的相互作用力F 的大小，跟它们的电荷量Q 1、Q 2的乘积成正比，跟它们的距离r 的二次方成反比；作用力的方向沿着它们的连线。

同种电荷相斥、异种电荷相吸。

公式：F ＝k Q 1Q 2r2，k ＝9.0×109N·m 2/C 23．静电力叠加原理：任一带电体受多个带电体作用，其所受静电力合力，就是这几个力的矢量和。

1．静电力(1)定义：电荷间的相互作用力，也叫库仑力。

(2)影响静电力大小的因素：两带电体的形状、大小、电荷量、电荷分布、二者间的距离等。

2．点电荷(1)物理学上把本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷。

(2)两个带电体能否视为点电荷，要看它们本身的线度是否比它们之间的距离小得多，而不是看物体本身有多大。

[重点诠释]1．带电体看做点电荷的条件(1)带电体能否看做点电荷，要看它们本身的线度是否比它们之间的距离小得多。

即使是两个比较大的带电体，只要它们之间的距离足够大，也可以视为点电荷。

(2)带电体能否看做点电荷是相对于具体问题而言的，只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状及大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体就可视为点电荷。

2．对元电荷、点电荷的区分(1)元电荷是最小的电荷量，用e 表示，e ＝1.6×10－19C ，任何一个带电体的电量都是元电荷的整数倍。

(2)点电荷是一个理想化的模型，实际并不存在，类似于力学中的质点，可以有质量，其电荷量是元电荷的整数倍。

1．下列关于点电荷的说法中，正确的是( ) A ．只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B ．体积很大的带电体一定不是点电荷C ．当两个带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看成点电荷D ．任何带电体，都可看成电荷全部集中于几何中心的点电荷解析：一个带电体能否看成点电荷，不在于其大小或形状，而是取决于其大小和形状对所研究的问题的影响。

静电力的方向判断静电力是指带电物体之间由于电荷的相互作用而产生的力。

在物理学中，判断静电力的方向是十分重要的。

本文将介绍一些方法和原理，帮助您准确判断静电力的方向。

一、库仑定律库仑定律是描述电荷间相互作用力的定律，它基于观察到的电荷间力的特性得出。

根据库仑定律，静电力的方向取决于电荷的正负性。

1. 同性电荷的排斥：当两个电荷带有相同的正或负电荷时，它们会产生相互排斥的力。

例如，当两个正电荷相互靠近时，它们之间的静电力的方向是相互远离的。

2. 异性电荷的吸引：当两个电荷带有不同的正负电荷时，它们会产生相互吸引的力。

例如，正电荷和负电荷之间的静电力的方向是相互靠近的。

二、静电力的方向判断方法根据库仑定律，静电力的方向可以通过以下几种方法判断。

1. 观察电荷性质：首先需要确定物体所带的电荷性质，例如正电荷或负电荷。

这可以通过使用已知电荷的引入方法或使用静电计等设备来实现。

2. 考虑距离变化：根据库仑定律，静电力的大小与电荷之间的距离成反比。

如果两个电荷之间的距离缩短，则静电力增大；距离增大，则静电力减小。

可以通过观察电荷之间的距离变化来判断静电力的方向。

3. 运用正负号规则：根据电荷的正负性来判断静电力的方向。

两个相同符号的电荷会产生排斥力，所以静电力的方向是相互远离的；两个相反符号的电荷会产生吸引力，所以静电力的方向是相互靠近的。

4. 运用静电力的数值计算：可以通过使用静电力的公式以及给定的电荷数值来计算静电力的大小和方向。

根据计算所得到的结果，可以判断静电力的方向。

三、实例分析以下是一些实例，用于展示如何根据上述方法判断静电力的方向。

1. 两个带正电荷的小球A和B相距较远。

当我们逐渐将它们靠近时，我们会观察到它们之间的排斥力逐渐增大，这表明它们带有相同的电荷，即正电荷。

根据正负号规则，我们可以判断静电力的方向是相互远离的。

2. 将一个带负电荷的橡皮棒靠近一个中性小球。

观察到橡皮棒和小球之间的吸引力增强，这表明橡皮棒带有负电荷。

静电力公式概述静电力是指由于电荷之间的相互吸引或排斥而产生的力。

它是电磁力中的一种，主要适用于不带电以及静止的物体之间，而不是带电粒子之间。

静电力在物理学、工程学以及日常生活中都有重要的应用。

为了描述静电力的大小和方向，物理学家发展出了一些公式。

本文将重点介绍静电力公式以及其应用。

静电力公式静电力的大小与电荷之间的距离以及电荷的大小有关。

根据库仑定律，静电力的大小正比于电荷的乘积，反比于它们之间的距离的平方。

静电力可以通过以下公式来计算：F = k * (q1 * q2) / r^2其中：F表示静电力的大小；k表示电场常数，其值为9 × 10^9 N∙m^2/C^2；q1和q2分别表示两个电荷的大小；r表示两个电荷之间的距离。

这个公式表明，当两个电荷的大小增加时，静电力也会增加。

相反，当两个电荷之间的距离增加时，静电力会减小。

应用静电力公式的应用非常广泛。

以下是一些常见的实际应用场景：1. 静电吸附：静电力可以用来实现物体的吸附。

例如，静电吸尘器利用静电力将灰尘和污垢吸附在吸尘器的滤网上。

2. 静电除尘：静电力可用于除尘。

静电除尘器通过产生静电场吸附空气中的灰尘颗粒，使其附着在收集器上，从而将空气净化。

3. 静电喷涂：静电力可以用于涂装和喷涂行业。

静电喷涂技术利用静电力将涂料粒子带电，从而使其更容易附着在工件表面上，提高涂装效果。

4. 静电监测：静电力的大小可以用来监测物体的带电状态。

例如，在电子工业中，可以使用静电计来测量电子元件的静电电荷，以防止损坏。

5. 静电除霜：静电力可以用于除霜。

冷冻设备中的静电除霜技术利用静电力将冰霜从冷凝器表面吸附，以提高冷凝器的效率。

结论静电力公式是描述静电力大小和方向的重要工具。

它通过电荷的乘积和距离的平方来计算静电力的大小。

静电力公式在许多实际应用中起着重要作用，如静电吸附、静电除尘、静电喷涂、静电监测和静电除霜等。

了解和应用静电力公式可以帮助我们更好地理解和利用静电力的特性，并在实际应用中发挥作用。

第2节静电力库仑定律（对应人教A 的1.2）情景导入知识互动：知识点一、点电荷1、点电荷：点电荷是只有电荷量，而没有大小、形状的理想化模型，与力学中学过的“质点”的概念类似，实际中并不存在．疑难解析：什么样的带电体可以看做点电荷呢？并不是带电体的体积足够小，就可以看成点电荷．一个带电体能否看成点电荷决定于自身的大小、形状与所研究问题之间的关系，如果带电体的形状与大小对研究的问题没有影响或影响小到可以忽略不计，那就可以看做是点电荷。

这是一种抓主要因素忽略次要因素的研究方法。

知识点二、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的大小，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，这一规律称为库仑定律．2、表达式：221rQ Q kF =，其中k 是静电力常量，92-29.010N m /C k =⨯⨯，其意义为：两个电荷量为1C 的点电荷在真空中相距1m 时，相互作用力为9.0×109N ．3、库仑定律的适用条件：①真空中（空气中也近似成立）．②点电荷：即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计． 【疑难点拨】①库仑力是一种“性质力”：库仑力也叫静电力，它是电荷之间的一种相互作用力，是一种“性质力”，与重力、弹力、摩擦力一样具有自己的特性．电荷间相互作用的库仑力也同样遵循牛顿第三定律．在实际应用时，与其他力一样，受力分析时不能漏掉．②当多个点电荷同时存在时，任意两个点电荷间的作用仍遵守库仑定律，任一点电荷所受的库仑力可利用矢量合成的平行四边形定则求出合力．③在应用库仑定律时，q 1、q 2可只代入绝对值算出库仑力的大小，再由同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断方向．图1.2-1同学们已经知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，但两电荷间作用力的大小与哪些因素有关？同学们可以提出自己的总总猜想，比如：与两球的带电量的多少、两球之间的距离……，本节就来探讨影响静电力大小的因素，给出计算静电力大小的公式．即12F q q ∝．答案：D点评：①注意万有引力定律和库仑定律虽然形式相似，适用条件也相似，但万有引力定律对两个相距较近质量均匀的球体仍然适用，因为两球的质量可以分别等效为集中在球心，r 指两球心间的距离；而库仑定律对两个相距较近的带电球体并不适用，因为两球相距较近时，电荷会重新分布，不能认为等效为球心．②库仑定律只适用于点电荷．当r →0时，两个带电体已不能看成点电荷，故库仑定律不再适用．不能用221rQ Q kF =来进行计算。

静电力的计算公式
静电力公式F=qE。

静电力的方向为：同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引。

适应条件为：真空、静止的点电荷。

两个静止带电体之间的静电力就是构成它们的那些点电荷之间相互作用力的矢量和。

静电力以电场为媒介传递的，即带电体在其周围产生电场，电场对置于其中的另一带电体施以作用力，且两个带电体受到的静电力相等。

库仑定律与静电力
库仑定律表明，静电力作功与路径无关，是保守力（见势能），所以静电场（electrostatic field）是保守场，也称势场、非旋场，其电力线是不闭合的，可以引入电势（标量）来描述它。

在产生静电场的电荷之间作用着静电力。

库仑定律可以计算两个点电荷之间的力，但对更为复杂的带电系统，用库仑定律去计算其中一个物体受到所有其他物体上电荷的作用力是很麻烦的, 即使对计算充电平行板电容器两极板间的力这种简单的情况也是如此。

在化学中，静电力是一种分子间作用力。

极性分子有偶极距，偶极分子之间存在静电相互作用，这种分子间的相互作用称为静电力。

所以静电力只存在于极性分子之间。

静电力与库仑定律静电力是物理学中一个重要的概念，描述了电荷之间的相互作用。

而库仑定律则是在描述静电力时使用的数学公式。

这两者的关系是密不可分的，它们共同构成了电学领域的基础。

一、什么是静电力静电力是由静止的电荷之间相互作用而产生的力。

电荷分为正电荷和负电荷，它们之间的相互吸引或排斥导致了静电力的产生。

正电荷会吸引负电荷，而相同电荷则会互相排斥。

在日常生活中，我们常常能够观察到静电力的现象。

当我们梳头时，梳子会吸引头发，这是因为头发上带有一定的电荷。

当我们用塑料膜擦拭某些物体时，也会引起它们之间的吸引或排斥现象。

这些都是静电力产生的典型例子。

静电力的强度取决于电荷的大小和它们之间的距离。

当两个电荷之间的距离增大时，静电力的强度就会减小，反之亦然。

二、库仑定律的数学表达库仑定律是描述静电力的数学公式，由法国物理学家康斯坦底库仑提出。

根据库仑定律，两个电荷之间的静电力与它们之间的距离成正比，与它们的电荷量的乘积成正比。

库仑定律的数学表达式为：F = k * q1 * q2 / r^2其中，F代表电荷之间的静电力，k代表库仑常数，q1和q2分别代表两个电荷的电荷量，r代表它们之间的距离。

需要注意的是，库仑定律的公式中使用的单位是国际单位制中的千克、米和秒。

而在实际应用中，我们常常使用的是电荷的单位库仑（Coulomb）和距离的单位米（m）。

库仑定律的应用十分广泛，它不仅可以用于计算电荷之间的静电力，还可以应用于电场和电势的研究。

通过库仑定律，我们可以计算出某个位置上的电场强度或电势能。

三、静电力与现代科技的应用静电力作为电学的基础知识，被广泛应用于现代科技领域。

静电力的应用之一是静电纺丝技术。

这是一种通过电荷相互作用产生的静电力形成纤维的方法。

静电纺丝技术被应用于纺织业、医疗领域和材料科学中，用于制备各种纤维材料和纳米材料。

另一个应用是静电喷涂技术。

静电喷涂利用静电力将漆料带电后喷涂到物体表面，形成均匀的涂层。

第2节：静电力__库仑定律1．物理学上把本身的大小比相互之间的距离小得多的带电 体叫做点电荷。

2．库仑定律的公式F ＝k Q 1Q 2r 2(k ＝9.0×109 N·m 2/C 2)，成立条件是真空中的点电荷。

3．静电力叠加原理：任一带电体受多个带电体作用，其所 受静电力合力，就是这几个带电体作用力的矢量和。

4．知道静电力F ＝k Q 1Q 2r 2与万有引力F ＝G m 1m 2r2的区别。

一、静电力与点电荷模型 1．静电力(1)定义： 间的相互作用力，也叫库仑力。

(2)影响静电力大小的因素：两带电体的形状、大小、 、电荷分布、 等。

2．点电荷(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。

是一种理想化模型。

(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。

二、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，跟它们的电荷量Q 1、Q 2的 成正比，跟它们的距离r 的 成反比；作用力的方向沿着它们的 。

同种电荷相斥，异种电荷相吸。

2．表达式库仑定律的公式F ＝k Q 1Q 2r 2，式中k 叫做 ，k 的数值是 。

3．静电力叠加原理对于两个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的总的静电力，等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的 。

三、静电力与万有引力的比较1．自主思考——判一判(1)点电荷是指带电荷量很小的带电体。

( )(2)点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型。

( ) (3)库仑力的大小与电性没有关系。

( )(4)对于库仑定律公式F ＝k Q 1Q 2r 2，当r →∞时，F →0；当r →0时，F →∞。

( )(5)两球之间的库仑力，其r 一定是两球之间的距离。

( ) (6)库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都运用了放大的思想。

( ) 2．合作探究——议一议(1)点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型吗？它们的区别在哪里？(2)真空中，两个带异种电荷的小球，在相距不太远时，它们之间的静电力能否用F ＝kQ 1Q 2r 2去求解？(3)两带电体之间如何确定是否考虑重力？1．库仑定律的适用条件：(1)真空；(2)点电荷。

静电场知识点总结总结静电场是物理学中的一个重要概念，它描述了电荷在空间中产生的电场分布和作用。

静电场的研究对于理解电荷之间相互作用、电场能量、电场与电势等概念具有重要意义。

本文将从静电场的基本概念、电场强度、高斯定理、电势、电场能量等方面进行总结。

一、静电场的基本概念1. 电荷：电荷是物质的一种基本属性，它可以处于正电荷或负电荷状态。

同种电荷之间相互排斥，异种电荷之间相互吸引。

2. 电场：电场是描述电荷之间相互作用的物理量，它表示空间中处处存在的一个物理场。

在电场中，如果放置一个试验电荷，它会受到电场力的作用。

3. 静电力：静电力是电荷之间的相互作用力，它满足库仑定律，即静电力与电荷之间的距离成反比，与电荷大小成正比，与电荷之间的相对方向有关。

二、电场强度1. 电场强度的概念：电场强度E在空间中的每一点上都有一个确定的数值和方向，它表示单位正电荷在该点所受到的电场力。

电场强度的方向和电场力的方向相同。

2. 电场强度的计算：根据库仑定律，电场强度的大小与电荷之间的距离和电荷大小有关。

对于点电荷，电场强度的大小可以用公式E=k*q/r^2来计算，其中k为库仑常数，q为电荷大小，r为点电荷到观察点的距离。

3. 电场强度的叠加原理：当在一点上存在多个电荷时，它们产生的电场强度可以叠加。

这就意味着，电场强度是一个矢量量，可以按照矢量的叠加规则进行计算。

三、高斯定理1. 高斯定理的内容：高斯定理是描述电场的一个重要定理，它说明了通过一个闭合曲面的电通量等于该闭合曲面内的电荷总量除以介质的介电常数。

这个定理在计算复杂电荷分布的电场时非常有用。

2. 高斯定理的应用：高斯定理可以用来计算球对称、柱对称、面对称等特殊电荷分布的电场。

通过选择合适的高斯面，可以简化复杂电场问题的计算步骤。

四、电势1. 电势的概念：电势是描述电场状态的物理量，它表示单位正电荷在电场中所具有的电势能。

在电场中，电势与电场强度之间满足负梯度关系。

一、库伦定理1.定义：真空中，两个静止点电荷之间相互作用力，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。

静电力（库仑力）：电荷间的相互作用力。

2.单位：牛顿，牛，N3.公式：122=q q F k rK 为静电力常量，且k=9.0×109N▪m 2/C 24.解释：（1）.适用条件：真空中 点电荷点电荷：相对来说，带电体距离远大于自身，即可视为点电荷。

（2）.静电力也有方向，空气中的两个静止的点电荷也可用库仑定律计算静电力。

（3）.静电力遵从力的一切性质，遵从牛顿定律等基本规律，力的分解与合成，力的平衡等。

（4）.多个点电荷同时存在，任意两个点电荷遵守库仑定律。

任一点电荷所受总静电力等于其它点电荷单独存在时作用在该点电荷上的静电力的矢量和。

（5）.一个带电体可以看做许多点电荷组成。

（6）.两个均匀带电球体相距较远时也可视为点电荷。

r 应为两球体球心距离。

5.库伦扭秤实验：放大6.例题：（1）.已知氢核（质子）的质量是1.67×10-27kg ，电子的质量为9.1×10-31kg ，在氢原子内它们之间的最短距离为 5.3×10-11m ，试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力大小。

（2）.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+2×10-6C,求它们各自所受的库仑力。

（3）.在真空中，两条长为60cm 的丝线一端固定在O 点，另一端分别系一质量为0.1g 的小球A 和B 。

当两小球带相同的电量时，A 球被光滑的绝缘板挡住，且使OB 线保持与竖直方向成60度角而静止，求：B 小球所受到的库仑力；小球所带电荷量，OB 线所受到的拉力。

（4）. A 、B 、C 三个相同的金属小球，其中A 球带电+2q ，B 球带电-3q ，当它们相距为d 时，相互作用的库仑力为F ，若用不带电的小球C 依次与球A 、B 各接触一下后移去，求这时A 、B 两球的库仑力大小？二、电场1.定义：存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用总是通过电场进行的。

2020-2021学年鲁科版选修3－1 学案1.2 静电力 库仑定律【学习素养·目标】物理观念：1.知道点电荷的概念.2.理解库仑定律的内容、公式及适用条件． 科学探究：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．科学思维：1.通过抽象概括建立点电荷这种理想化模型. 2. 进一步了解控制变量法在实验中的作用. 3. 3.会用库仑定律进行有关的计算．重难点：库仑定律和库仑力,关于库仑定律的理解与应用.［学习要点］一、静电力与点电荷模型 1．静电力(1)定义：电荷间的相互作用力，也叫库仑力．(2)影响静电力大小的因素：两带电体的形状、大小、电荷量、电荷分布、两者间的距离等．2．点电荷(1)定义：当带电体本身的大小比它与其他带电体之间的距离小得多，以至于其形状、大小及电荷分布等因素对它与其他带电体之间相互作用的影响可以忽略，这样的带电体称为点电荷．(2)．特点：只有电荷量、没有大小的几何点． 二．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F 的大小，与它们的电荷量Q 1、Q 2的乘积成正比，与它们的距离r 的二次方成反比；作用力的方向沿着它们的连线．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．库仑定律是电磁学的基本定律之一。

(2)．表达式：F ＝kQ 1Q 2r 2，其中k 为静电力常量．如果各物理量单位都采用国际单位制，则k ＝9.0×109 N ·m 2/C 2.(3)．库仑定律的适用条件：真空中的静止点电荷．(4)．静电力的叠加原理：对于两个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的总的静电力，等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和．三．静电力与万有引力的比较［重难点的理解］一．对点电荷的理解1.点电荷是理想化模型只有电荷量，没有大小、形状的理想化的模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在．2．带电体看成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，以至于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，带电体就能看成点电荷．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)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状，是带电个体，其带电荷量可以很大也可以很小，但它一定是一个元电荷的整数倍．二．对库仑定律的理解及应用1.库仑定律的适用条件：(1)真空；(2)静止点电荷．这两个条件都是理想化的，在空气中库仑定律也近似成立．2．两个点电荷间的库仑力(1)真空中两个静止点电荷间相互作用力的大小只跟两个电荷的电荷量及间距有关，跟它们的周围是否存在其他电荷无关．(2)两个电荷之间的库仑力同样遵守牛顿第三定律，与两个电荷的性质、带电荷多少均无关，即作用力与反作用力总是等大、反向．3．多个点电荷的库仑力如果一个点电荷同时受到另外两个或多个点电荷的作用力，总的库仑力等于其他点电荷单独存在时对该点电荷作用力的矢量和．4．两个带电球体间的库仑力(1)两个规则的均匀带电球体，相距比较远时，可以看成点电荷，也适用库仑定律，球心间的距离就是二者的距离．(2)两个规则的带电金属球体相距比较近时，不能被看成点电荷，此时两带电球体之间的作用距离会随电荷的分布发生改变．如图甲所示，若带同种电荷，由于排斥而作用距离变大，此时F＜k q1q2r2；如图乙所示，若带异种电荷，由于吸引而作用距离变小，此时F＞k q1q2r2.甲乙【典例1】2019年1月11日1时11分，我国在西昌卫星发射中心成功发射“中星2D”卫星，卫星升空过程中由于与大气摩擦产生了大量的静电，如果这些静电没有被及时导走，下列情况中升空后的“中星2D”能被视为点电荷的是( ) A．研究“中星2D”卫星与距其1 m处的一个带电微粒之间的静电力B．研究“中星2D”卫星与地球(带负电)之间的静电力C．任何情况下都可视为点电荷D．任何情况下都不可视为点电荷B[由带电体可看作点电荷的条件，研究“中星2D”卫星与距其1 m处的一个带电微粒之间的静电力时，“中星2D”卫星的大小不能忽略不计，不能视为点电荷，故A错误；研究“中星2D”卫星与地球(带负电)之间的静电力，“中星2D”卫星的大小可以忽略不计，能视为点电荷，B正确；结合A、B选项可知，带电体能否看作点电荷，由所研究问题的性质决定，与带电体自身大小及形状无关，故C、D错误．]【典例2】(多选)要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法中可行的是( )A．每个点电荷的电荷量都增大到原来的4倍，点电荷间的距离变为原来的2倍B．保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍C．使一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时将两个点电荷间的距离减小为原来的1 2D．保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷间的距离减小到原来的1 2AD[库仑力公式F＝k Q1Q2r2，每个点电荷的电荷量都增大到原来的4倍，点电荷间的距离变为原来的2倍，则库仑力为F1＝k 4Q1·4Q22r2＝4F，A项正确；保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍，则库仑力为F2＝k Q1Q22r2＝14F，B项错误；使一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时将两个点电荷间的距离减小为原来的12，则库仑力为F3＝k2Q1·Q2⎝⎛⎭⎪⎫r22＝8F，C项错误；保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷间的距离减小到原来的12，库仑力为F4＝kQ1Q2⎝⎛⎭⎪⎫r22＝4F，所以D项正确．]求解库仑力的基本步骤(1)明确研究对象Q1、Q2，特别是电性和电荷量的关系．(2)明确Q1、Q2之间的距离r.(3)根据库仑定律F＝k Q1Q2r2列方程．(4)根据同种电荷相斥，异种电荷相吸确定库仑力的方向．【典例3】如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平直槽上，A与B间和B与C间的距离均为L，A球带电荷量为Q A＝8q，B球带电荷量为Q B ＝q.若小球C上加一水平向右的恒力F，恰好使A、B、C三小球保持相对静止，求：(1)外力F的大小；(2)C球所带电荷量Q C；(3)历时t后，恒力F对系统共做了多少功？[解析](1)、(2)因为A、B、C三球保持相对静止，故有相同的状态，对它们整体进行研究，由牛顿第二定律有：F＝3ma.对A球分析，可知C球电性应与A球和B球相异，则有：k QCQA2L2－kQAQBL2＝ma对B球分析，有：k QCQBL2＋kQAQBL2＝ma 解得Q C＝16q，F＝72kq2L2.(3)F对系统做功W＝Fs 位移s＝12at2 解得W＝864k2q4mL4t2.[答案](1)72kq2L2(2)16q(3)864k2q4mL4t2练习：1．下列关于点电荷的说法中正确的是( )A.当带电体间的距离远大于带电体尺寸时可以将带电体看成点电荷B.一切带电体都可以看成点电荷C.只有带电体的体积很小时才能看成点电荷D.只有放入真空中的带电体才能看成点电荷2．真空中两个点电荷间相互作用的库仑力( )A．是一对作用力和反作用力B．与点电荷的电荷量成正比，电荷量大的点电荷受力大，电荷量小的点电荷受力小C．当第三个点电荷移近它们时，力的大小和方向会发生变化D．当两个点电荷的距离趋近于零时，库仑力趋近于无限大3．两个分别带有电荷量－Q和＋4Q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12r，则两球间库仑力的大小为( )A．9F B.94F C.43F D．12F4．把质量为m的带负电小球A，用绝缘细绳悬挂，若将带电荷量为Q的带正电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r时，绳与竖直方向成α角．试求：(1)A球受到的绳子拉力多大？(2)A球带电荷量是多少？参考答案：1.A 当带电体间的距离远大于带电体尺寸时,带电体大小对它们间的相互作用力的影响可忽略时,可以看成点电荷,故A正确;带电体是否可以看作点电荷是由研究问题的性质决定,与自身大小、形状无具体关系,故B、C、D错误。

什么是静电力静电力，也称为静电吸引力或静电斥力，是指两个带电物体之间由于电荷不平衡而产生的相互作用力。

它是电学中的一个基本概念，与电流、电阻、电势差等概念密切相关。

1.电荷：电荷是静电力产生的基础，分为正电荷和负电荷。

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

2.库仑定律：库仑定律是描述静电力的一条基本定律，由法国物理学家库仑提出。

库仑定律表明，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，与它们之间的距离的平方成反比。

3.电场：电场是描述电荷对周围空间产生影响的概念。

电场强度是电场在某一点上的力与电荷量的比值。

正电荷在电场中受到的力方向与电场强度方向相同，负电荷受到的力方向与电场强度方向相反。

4.电势：电势是描述电场在某一点上对单位正电荷做功的能力。

电势差是两点间电势的差值，等于从一点移动单位正电荷到另一点时电场力做的功与电荷量的比值。

5.静电力与物体的运动：静电力可以使物体带电，改变物体的运动状态，如吸引或排斥其他带电物体。

静电力也可以使带电物体在电场中受到电势差的作用下发生移动。

6.静电感应：静电感应是指当一个带电物体靠近一个中性物体时，中性物体上的电荷会重新分布，产生一个与带电物体相反的电荷区域。

这种现象在日常生活中常见的例子有塑料棒吸引碎纸屑等。

7.静电屏蔽：静电屏蔽是指一个带电物体附近的导体能够阻挡静电场的传播。

这是因为导体表面的自由电荷会重新分布，使得导体表面附近的空间内的电场强度为零。

8.静电力在现实生活中的应用：静电力在现实生活中有许多应用，如静电除尘、静电喷涂、静电复印等。

这些应用都是利用静电力来实现对物体表面的清洁、涂覆或复制。

以上就是关于静电力的基本知识点，希望对您有所帮助。

习题及方法：1.习题：两个点电荷分别为+Q和-Q，它们之间的距离为r。

求它们之间的静电力大小。

解题方法：根据库仑定律，两个点电荷之间的静电力大小为F = k * Q * (-Q) /r^2，其中k为库仑常数。

静电力与库仑定律静电力是电荷之间由于静电作用而产生的相互作用力，它是物理学中的基本概念之一。

而库仑定律则是描述静电力大小和方向的重要定律。

本文将从静电力和库仑定律的原理、公式推导以及实际应用等方面进行阐述。

一、静电力的原理静电力是由于电荷之间的相互作用引发的，其原理可以通过电荷之间的两个基本性质来解释：同性相斥和异性相吸。

同性电荷之间具有相同的电荷符号，因此它们之间的静电力是相互推开的；而异性电荷之间具有相反的电荷符号，因此它们之间的静电力是相互吸引的。

二、库仑定律的表述与推导库仑定律是描述静电力大小和方向的数学表达式，可以表述为：两个电荷之间的静电力正比于它们之间的距离平方，并与两个电荷的电量乘积成正比。

库仑定律的数学表达式为：F = k * |q1 * q2| / r^2其中，F表示电荷之间的静电力，k为库仑常数，q1和q2分别表示两个电荷的电量，而r表示它们之间的距离。

库仑定律的推导可以通过考虑电场的概念来实现。

电场是由电荷产生的一种物理量，可以用来描述在某一点上受力电荷所受到的作用力。

根据电场的定义，我们可以得到电场强度E与电荷q之间的关系：E =F / q其中，E表示电场强度，F表示在某一点上受力电荷所受到的作用力，q表示电荷的电量。

根据库仑定律，我们可以推导出电场强度与电荷之间的关系：E = k * |Q| / r^2其中，Q表示电荷的电量，k为库仑常数，r表示电荷所处的位置与观察点之间的距离。

进一步地，根据电场强度与电场力之间的关系，我们可以得到库仑定律的数学表达式：F = E * q = k * |q1 * q2| / r^2这就是库仑定律的数学表达式。

三、静电力与实际应用静电力和库仑定律在日常生活和工业领域有着广泛的应用。

以下是几个案例：1. 静电喷涂：静电喷涂是利用同性静电击穿现象实现的一种喷涂技术。

通过给涂料赋予电荷，使其在喷涂过程中被静电力吸附在被涂物体上，提高了涂料的附着性和均匀性。

静电力、非静电力、电场力
1.静电力是指静止带电体之间的相互作用力，是一种电场力。

当两个静止带电体之间存在电荷差异时，它们之间就会产生静电力。

静电力遵循库仑定律，即两个电荷之间的静电力与它们之间的距离的平方成反比，与它们的电荷量的乘积成正比。

这个定律是描述静电力大小和方向的基本公式。

2.非静电力指的是物体之间在相对运动或受到其他力的作用下所产生的力，这些力可以包括重力、摩擦力、弹性力等。

与静电力（即静止不动时产生的电荷间作用力）不同，非静电力并不仅仅与电荷有关，而是和物体之间的相对运动或其他力的作用有关。

因此，非静电力的种类很多，它们都是物理学中非常基础的力。

3.电场力是指电荷在电场中受到的力。

具体来说，当一个电荷放置在电场中时，它会受到电场的作用，从而产生一个力，这个力就是电场力。

电场力的大小和方向取决于电荷的电量、电场强度和电荷在电场中的位置。