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2015-2016学年高中物理 第1章 2库仑定律课件 新人教版选修3-1

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人教版高二物理选修3-1第一章1.2库伦定律课件

人教版高二物理选修3-1第一章1.2库伦定律课件
2、如果这两个电荷都放在这个讲桌上并且相互 靠近，电荷之间的作用力与思考1中的力相比 较，哪个大？
3、视频：小孩被静电打飞了 4、毛皮摩擦过的橡胶棒能把人电飞吗？
课堂探究 大胆猜想影响电荷间相互作用力的因素
距离、电荷量
课堂探究 探究影响电荷间相互作用力的因素的研究方法
控制变量法 保持q不变，探究F与r的关系 保持r不变，探究F与q的关系
实验装置图解
刻度盘与指针
带电小球C 带电小球A
细银丝 平衡小球
刻度
4、实验方法：控制变量法
5、实验步骤：
探究F 与r 的关系：
（1）把另一个带电小球C插入容器并使它靠 近A时，记录扭转的角度可以比较力的大小 （2)改变A和C之间的距离r，记录每次悬丝 扭转的角度，便可找出F与r的关系
探究F 与 q 的关系：
置于 A 左侧
置于 A 与 B 之间
置于 B 右侧
虽然各个电荷受到方向相反的两个力
由 A、B 受力方向 知，必不平衡
由 Q3、B 受力方向 知，必不平衡
作用，但是
B
的电荷量大，距离
Q3
又近，故 Q3 受到的两个力必不平衡
故正确答案为 A。
课堂达标
1.下列说法正确的是 ( C )
A．自然界只有三种电荷：正电荷、负电荷和元电荷 B．元电荷即点电荷 C．“点电荷”是一种理想模型 D．元电荷实质上是指电子和质子本身
库仑
历史发展
此时，人们对万有引力的 研究已经相当深入，已经 知道了“平方反比”规律 的各种表现。很多人受到 不同事实的启发，都猜测 静电力存在“平方反比” 规律。法国学者库仑最先 用实验证明了这一猜测是 正确的。这就是著名的库 仑定律。
库仑定律

2015年秋高中物理 第1章 第2节 库仑定律课件 新人教版选修3-1

2015年秋高中物理 第1章 第2节 库仑定律课件 新人教版选修3-1

库仑实验中的思想方法 1．根据库仑扭秤原理可以测量较小的相互作用力．
2．利用电荷在两个相同金属球之间等量分配的原理
来控制带电体的电荷量，就可以保证实验中金属球的电荷 量成倍变化． 3．根据电荷在金属球表面均匀分布的特点，把金属 球上的电荷想象成集中在球心的“点电荷”．这样可以解 决测量带电体之间距离的问题．
(2015· 北京六十七中期中)真空
中有两个静止的点电荷，若它们的电荷量保持不变，而把 它们之间的距离变为原来的3倍，则两电荷间的库仑力将 变为原来的( A．9倍 1 C． 3 ) B．3倍 1 D． 9
Q1Q2 解析：根据库仑定律公式F＝k 2 可知，电荷量保持 r 不变，而把距离变为原来的3倍，则库仑力增大为原来的 1 ，D选项正确． 9
三个半径相同的不带电的金属小球 P先后与 M、N两球接
触后移开，这时M、N两球之间的相互作用力为( )
1 A．吸引力， F 8 3 C．排斥力， F 8
1 B．吸引力， F 4 3 D．排斥力， F 4
解析：因M、N间有吸引力，故M、N带异种电荷，设 M的电荷量qM＝＋Q，则N的电荷量qN＝－Q.因为P不带 Q 电，所以它与M接触后，qP＝qM′＝ ，再与N接触，qP＝ 2 Q －Q＋ 2 Q qMqN Q2 ＝－ ＝qN′，根据库仑定律F＝k 2 ＝k 2 ， 2 4 r r QQ · 2 4 Q2 1 F′＝k 2 ＝k 2，所以F′＝ F，为吸引力． r 8r 8
2．三个自由点电荷的共线平衡问题 若要使三个自由点电荷均处于平衡状态，三个电荷 的电荷量大小、电性关系及相对位置关系有如下特点： (1) 三自由点电荷电性必为“两同一异”．若三者均
带同种电荷，无论怎么放，外侧点电荷都不可能平衡．

高中物理_1[1].2库伦定律课件_新人教版选修3-1

高中物理_1[1].2库伦定律课件_新人教版选修3-1
变量法. 研究方法：控制变量法. 1.F与r有关
结论：保持两球上的电量不变， 结论：保持两球上的电量不变，改变两球 之间的距离r，从实验结果中库仑得出静电 之间的距离r 力与距离的平方成反比， 力与距离的平方成反比，即 F∝1/r2
库仑的实验
2.F与q有关
结论：保持两球间的距离不变， 结论：保持两球间的距离不变，改变两球 的带电量， 的带电量，从实验结果中库仑得出静电力 与电量的乘积成正比， 与电量的乘积成正比，即 F ∝q1q2
q1q2 F =k 2 r
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本 在研究带电体间的相互作用时， 身的线度远小于它们之间的距离． 身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的 大小，对我们所讨论的问题影响甚小， 大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说 可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象， 2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象， 是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化 的模型。 的模型。 点电荷本身的线度不一定很小， 3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电 量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质 量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“ 类似。 点”类似。
第一章《静电场》
第二节 《库仑定律》
教学目标
• （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 • 重点：掌握库仑定律 重点： • 难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算 难点： • 教具 教具：库仑扭秤(模型或挂图)．

高中物理 第1章 第2节 库伦力课件 新人教版选修3-1

高中物理 第1章 第2节 库伦力课件 新人教版选修3-1
设C所在位置与A的距离为r，则C所在位置与B的距离为L＋r， 要能处于平衡状态，
及电荷分布状况在所研究问题中可以忽略不计”这一核心进行，而不
能单凭体积大小、电荷量多少而论．
完整版ppt
3
►尝试应用
1．关于点电荷，以下说法正确的是(D)
A．足够小的电荷就是点电荷
栏
B．带电球体，不论在何种情况下均可看成点电荷
目 链
C．体积大的带电体肯定不能看成点电荷
接
D．如果带电体本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽
第二节 库伦力
完整版ppt
1
学习
目标
1．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．
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，感悟科学研究中建立理想模型的重要意
栏 目
链
义．
接
3．知道库仑定律的文字表述及其公式表达．通过静 电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性和统 一性．
4．了解库仑扭秤实验完．整版ppt
2
知识点一 点电荷
对“点电荷”的理解：
1．在物理学上，为了研究问题的方便，有时需要忽略次要因素，
抓住主要矛盾，建立理想化的物理模型．点电荷就是这样一个理想模
栏
目
型．
链
接
2．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．
3．一个带电体能否看做点电荷，要抓住“带电体的形状、大小
距离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
栏
绝对值均为Q，那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的
目

人教版选修【3-1】1.2《库仑定律》ppt课件

人教版选修【3-1】1.2《库仑定律》ppt课件
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,这样的处理会使问题大为简化,对结果又没有太大 的影响,因此物理学上经常用到此法.
3.一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.
如:一个半径10 cm的带电圆盘,如果考虑它和10 m处某个
课前自主学习 一､点电荷:当实际带电体的大小远小于它们之间的距离,以
致带电体的形状､大小及电荷分布情况对它们之间作用力 的影响可以忽略时,可近似看做点电荷,它是一种理想化模 型.
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,与它们电
荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比,作用力的 方向在它们的连线上. 2.9表.0达×式10F9N·kmQr12Q2/2C,2 式中k叫做静电力常量,k的数值是
电子的作用力,就完全可以把圆盘看做点电荷;而如果这个
电子离圆盘1 mm,那么这一带电圆盘又相当于一个无限大
的带电平面.
在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的， 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的 算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。 3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础

高中物理人教版选修3-1 1.2库仑定律(共34张PPT)

高中物理人教版选修3-1 1.2库仑定律(共34张PPT)
什么是点电荷呢？
点电荷属于理想化模型，是不存在的。点电 荷不一定很小如同质子。对任何形状的带电体， 如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多， 以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可 以忽略不计，这样的带电体可以看作点电荷。
点电荷可以视为有质量、有电量、不占空间， 与运动学中的质点类似的微小电荷。
优 质 课 件 优 秀课件 课件公 开课免 费课件 下载免 费ppt下 载高中 物理人 教版选 修3-1 1 .2库 仑定律 (共34张 PPT)
一、库仑定律
库伦定律
库伦在前人工作的基础上通过实验研究确认：
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。电荷间这种相互作用的 电力叫做静电力或库伦力。
记录每次悬丝扭转的角度，便可以得到力Ｆ 与距离ｒ的关系，结果是力Ｆ与距离ｒ的二 次方成反比，即
F
1 r2
归纳
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。
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实验内容
把一个带正电的物体放在A处，然后把挂在 丝线上的带正电的小球先后挂在p1,p2,p3等位置 如上图比较小球在不同位置所受电力的大小。小 球所受电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的 角度显示出来，偏角越大，表示小球受到的电力 越大。
2.过程与方法
√ 分析问题给定条件是否满足库仑定律的适 用条件。正确应用库仑定律解决多电荷之间的 作用。

高中物理第一章2库仑定律课件教科选修31教科高中选修31物理课件

离等于两球心间的距离.
(2)当两带电球体相距较近时,相互间的静电力对电荷的分布产生了影响.如图所
示,带同种电荷时,由于电荷间的排斥使距离变大,所
以 F<
1 2
2
; 带异
种电荷时, 由于电荷间的吸引而使距离变小, 所以
1 2
有 >
.
2

第七页，共十五页。
探究
(tànjiū)
一
探究
(tànjiū)
于其他点电荷分别单独存在时对该电荷的作用力的矢量和.
第八页，共十五页。
【例题1】 如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,其壳层
的厚度和质量分布均匀(jūnyún),将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离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
关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库 的表达式正确的是(
1.内容
适用条件
库仑力大小
库仑力方向
真空中两个静止的点电荷
与两个电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间
距离的二次方成反比
在它们的连线上,吸引或排斥
2.表达式
库仑定律的公式 F=
9.0 × 109 N·m2/C2.
1 2
2
, 式中叫做静电力常量, 的数值是
有同学根据库仑定律的表达式 F=
2.库仑定律(kù lún dìnɡ lǜ)
第一页，共十五页。

1.知道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.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.
3.知道库仑定律的文字表述及其公式表达(biǎodá).会用库仑定律分析、

人教版选修3-1物理1.2 库仑定律 课件 (共32张PPT)


2.真空中有两个点电荷 ,试回答 A: 保持电荷间的距离不变，一个电荷的电荷量变为 原来的4倍，另一个电荷的电荷量为原来的一半，库 仑力变为原来的几倍? ( 2倍 ) B: 保持一个电荷的电荷量不变，另一个电荷的电荷 量变为原来的2倍，同时，电荷间的距离变为原来的 2倍，库仑力变为原来的几倍? ( 1/2倍 ) C: 保持两个电荷的电荷量不变，电荷间的相互作用 力变为原来的16倍时,电荷间的距离为原来的几倍? ( 1/4倍 )
典题评析
【例题1】：已知氢核（质子）质量1.67×10-27kg．电子的质量是 9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11 m。试 比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。 解：氢核与电子所带的电荷量都是 1.6×10-19c.
F库
m1m2 N F万 G 2 r
3．点电荷只具有相对意义 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．
4．注意区分点电荷与元电荷 (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，其带 电量可以很大也可以很小，但它一定是元电荷电量 的整数倍．
3.带电量分别为+4Q和-6Q的两个相同的金属 小球，相距一定距离时，相互作用力的大小 为F。若把它们接触一下后，再放回原处， 它们的相互作用力的大小变为( A ) A．F/24 B．F/16 C．F/8 D．F/4
4.如图所示，质量分别为m1和m2带电量分别为q1和 q2的小球，用长度不等的绝缘细线悬挂起来，两细 线与竖直方向的夹角分别为α和β（α>β），两小球 恰在同一水平面上，那么 （ AC ） Ａ．两球一定带异种电荷 B．q1一定大于q2 C．m1一定小于m2 D．m1所受库仑力力一定 大于m2所受的库仑力

高中物理人教版选修3-1 1.2 库仑定律 课件(共27页)


（2）公式：
静电力或库仑力 （N ）
q1q2 F k 2 r
库仑定 律
点电荷电量（C）
点电荷间距离（m)
静电力常量：
k 9.0 109 N m2 / C 2
（3）使用条件：真空中的点电荷（空气中近似适用） （4）计算时不用将“+”“-”带入公式计算，按照 同斥异吸来判断力的方向。 （5）具有力的共性：两个电电荷之间的库仑力满足牛 顿第三定律，可以使带电体产生加速度，可以和其它力 一起达到平衡等。也利用平行四边形定则合成与分解.
新课标高中物理选修3－1 第一章 静电场
2 库仑定律
课标定位
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，感悟理想模型. 2．理解库仑定律的内容及公式，知道库仑定 律的适用条件. 3．运用库仑定律并结合力学规律求解有关问 题. 4．通过静电力与万有引力的对比，体会自然 规律的多样性和统一性.
知电子的质量m1=9.1×10-31kg,质子的质量m2=1.67×1027kg．电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C．
F库 2.3 1039（见教材P7例题） F引
库仑定律的理解 适用条件：适用于 真空中 点电荷．
真空中的电荷若不是点电荷，如图所示．同种电荷时，实际距 离会增大，如图 (a)所示；异种电荷时，实际距离会减小，如图 (b)所示．
q1q2 均匀带电绝缘球体间静电力： F k 2 r r球心间距离
q1q2 q1q2 对公式 F＝k 2 的理解：有人根据公式 F＝k 2 ，设想当 r r r → 0 时，得出 F→∞的结论．从数学角度这是必然的结论，但 从物理的角度分析，这一结论是错误的，其原因是，当 r → 0 时，两电荷已失去了点电荷的前提条件，何况实际的电荷都有 一定的大小和形状，根本不会出现 r＝ 0 的情况，也就是说，在 r→ 0 时不能再用库仑定律计算两电荷间的相互作用力． 计算库仑力的大小与判断库仑力的方向可以分别进行．即 用公式计算库仑力的大小时，不必将电荷 q1、q2 的正、负号代 入公式中，而只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大 小， 力的方向根据同种电荷相斥、 异种电荷相吸加以判断即可．

高中物理 1.2 库仑定律课件 新人教版选修31

第一章 静电场
第二(dìèr)讲 库仑 定律
第一页，共21页。
目标(mùbiāo) 定位
1 知道点电荷的概念
2 识记库仑定律的公式和适用条件
3 会用库仑定律进行有关的计算．
目标(mùbiāo)
预习导学
课堂讲义 第二页，共21页。 对点练习
库仑定律 (kùlún dìnɡ lǜ)
预习(yùxí)导学
是否可以忽略不计
带电体看成点电荷 的条件
目标定位
预习导学
课堂讲第义十九页，共21页。 对点练习
对点练习(liànxí)
库仑定律公式的理解和应用
4QQ
库仑定律(kù lún dìnɡ lǜ)
47QQ
2．两个相同的金属小球(可看作点
电荷）, 带有同种电荷，且电量之比
为1:7，在 真空(zhēnkōng)中相距为r
目标定位
预习导学
课堂讲第义十七页，共21页。 对点练习
课堂(kètáng)讲 义
库仑定律(kù lún dìnɡ lǜ)
例 5 如图所示，把质量为3 g的带电小
球B 用绝缘(juéyuán)细绳悬起，若将带
电量为Q= -4.0×10-6 C的带电球A靠近
B，当两个带电小球在同一高度相距 r=20厘米时，绳与竖直方向成α=30°角 ，A、B球均静止．求：B球的带电量q
A Q
300 F
q
F斥
B
？
mg
斥力水平 B也带负电
解析 对球B受力分析如图所示，
tan 300 F斥 mg
F斥
k
Qq r2
联立解得 q 3 107 C
9
目标定位
预习导学
课堂讲义 第十八页，共21页。 对点练习
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学生分组探究一 第 1步
点电荷(对比分析)
探究——分层设问，破解疑难
1．带电体在什么情况下可看做点电荷？ 2．点电荷、元电荷、小带电体有何区别和联系．
第 2步
结论——自我总结，素能培养
1．点电荷是理想化的物理模型：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．带电体看成点电荷的条件：一个带电体能否看成点电 荷，是相对具体问题而言的，不能单凭它的大小和形状来确 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不计，此时带电体就可以视为点电荷．
图1－2－5
【思路点拨】
四个小球均处于静止状态，表明对于每一
个小球，它受到的其他三个小球的库仑力的合力都为零．
【解析】 设三角形边长为L，故AB、AC距离为L，AD距 3 离为 L.以小球A为研究对象，由库仑定律知，B、C对A球的库 3 Q2 Q2 仑力大小均为F＝k 2 ，两力的合力F合＝2Fcos30° ＝ 3 k 2 .球 L L Qq Qq A、D间的库仑力F′＝k ＝3k 2 .根据平衡知识得：F合＝ L 3 2 L 3 Q2 Qq F′，即 3 k 2 ＝3k 2 ，所以Q＝ 3 q，Q与q的比值为 3 ，D正 L L 确．
F A．－ 2 C．－F
)
F B. 2 D．F
【思路点拨】
【解析】
q1q2 点电荷间的作用力大小满足F＝k 2 . r
根据库仑定律有
Qq 在A点放一电荷量为＋q的点电荷时：F＝k 2 LAB 2Qq 在C处放电荷量为－2q的点电荷时：F′＝k 2 ， LBC 而LAB∶LBC＝1∶2， F 联立以上三式，解得F′＝ .选项B正确． 2
【解析】 4r，故B正确．
【答案】
q1q2 根据库仑定律F＝k 2 ，可以确定距离应变为 r
B
学生分组探究三 第 1步
库仑力的叠加(拓展延伸)
探究——分层设问，破解疑难
一个电荷若受到多个电荷的库仑力应如何分析？
第 2步
结论——自我总结，素能培养
1．库仑力的特征 (1)真空中两个静止点电荷间相互作用力的大小只跟两个点 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)两个点电荷之间的库仑力同样遵守牛顿第三定律，与两 个点电荷的性质、带电多少均无关，即互为作用力与反作用力 的两个库仑力总是等大反向．
探究影响电荷间相互作用力的因素
[先填空] 1．实验原理：如图1－2－1，小球受Q的斥力，丝线偏转．
图1－2－1 F＝
mgtan θ
，θ变大，F 变大 ；θ变小，F 变小 ．
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 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 ． 3．实验结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而
图1－2－4
【解析】
两个电荷间的相互作用的库仑力遵守牛顿第三
定律，甲、乙两球所受的库仑力等大反向，作用在一条直线 上，选项C正确．
【答案】 C
4．(2014· 济南市一中检测)真空中有相距为r的两个点电荷 A、B，它们之间相互作用的静电力为F，如果将A的带电荷量增 加到原来的4倍，B的带电荷量不变，要使它们的静电力变为 F/4，则它们的距离应当变为( A．16r C．2 2r ) B．4r D．2r
【答案】
BC
学生分组探究二 第 1步
库仑定律的应用(深化理解)
探究——分层设问，破解疑难
1．如何确定库仑力的大小和方向？ 2．库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，当两个带电体 不能当做点电荷时，如何比较它们间的库仑力大小？
第 2步
结论——自我总结，素能培养
1．静电力的确定方法 (1)大小计算：利用库仑定律计算静电力大小时，不必将表 示电性的正、负号代入公式，只代入q1、q2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 来判断．
【答案】
D
从物体受力角度看，库仑力是物体受到的一普通的力，因 此分析问题时．仍可借助力的平衡条件、牛顿定律等规律分 析．
第4步 巧练——精选习题，落实强化 5．如图1－2－6所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细 线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移 动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同 一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为 θ，若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2， q2 θ分别为30° 和45° .则 为( q1 A．2 C．2 3 ) B．3 D．3 3
【答案】
B
应用库仑定律的注意事项 q1q2 (1)使用库仑定律公式F＝k 2 时，一般先代入q1、q2的绝 r 对值求出库仑力的大小，再根据同种电荷相互排斥、异种电荷 相互吸引来判断库仑力的方向． (2)虽然库仑定律的条件是在真空中，但在空气中也可以用 该公式进行计算．
(3)单位必须用国际单位． (4)q1与q2的库仑力为相互作用力，大小相等、方向相反， 并非电荷量越大的电荷受库仑力越大．
第 4步
巧练——精选习题，落实强化
3．如图1－2－4所示，用两根同样的绝缘细线把甲、乙两 个质量相等的带电小球悬挂在同一点上，甲、乙两球均处于静 止状态．已知两球带同种电荷，且甲球的电荷量大于乙球的电 荷量，F1、F2分别表示甲、乙两球所受的库仑力，则下列说法 中正确的是( ) A．F1一定大于F2 B．F1一定小于F2 C．F1与F2大小一定相等 D．无法比较F1与F2的大小
电荷的条件是解决该题的关键．
【解析】 点电荷是一个理想化的模型，当带电体的大小
和形状对作用力的影响可以忽略时带电体可看成点电荷．点电 荷不是以带电荷量的多少来确定的，电荷量必须是元电荷的整 数倍．故A、D对．
【答案】 ADຫໍສະໝຸດ 体积小的带电体不一定能看成点电荷，体积大的带电体有 时也可看做点电荷．
第 4步
3．易混淆的几个概念：
比较项 概念 实质 点电荷 忽略了大小、形 状，只考虑电荷 量的带电体 元电荷 电子或质子所带 的电荷量 小带电体 体积较小的带 电物体
联系
物理模型 最小电荷量 带电物体 (1)点电荷、小带电体的带电荷量一定是元电荷的整 数倍 (2)小带电体的大小远小于所研究问题的距离时，小 带电体可视为点电荷
【提示】
当r较小时，不能用库仑定律计算库仑力的大
小，但二者间仍存在库仑力．
[后判断] (1)点电荷是一种理想化模型，自然界中不存在．(√) (2)很小的带电体就是点电荷．(×) (3)根据库仑定律，只有两点电荷电量相等时，它们间的库 仑力才相等．(×)
预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表 格中 问题1 问题2 问题3 问题4
自 主 学 习 · 基 础 知 识
2
解 题 技 巧 · 素 养 培 优
合 作 探 究 · 重 难 疑 点
课 时 作 业
[学习目标]
1.理解点电荷是理想化模型，知道带电体简化 2.理解库仑定律的含义与应用条 3.会用库仑定律进行简单的计
为点电荷的条件．(难点) 件，知道静电力常量．(重点) 算．(重点)
【答案】 BD
2．(多选)关于点电荷，下列说法中正确的是( A．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 B．点电荷是一种理想模型 C．点电荷的最小带电量等于元电荷 D．球形带电体都可以看做点电荷
)
【解析】
点电荷是一种物理模型，实际中并不存在，B
对；一个带电体能否看成点电荷，不是看它的大小和形状，而 是看它的大小和形状对所研究的问题的影响是否可以忽略不 计，若可以忽略不计，则它就可以看做点电荷，否则就不能看 做点电荷，A、D错；所有带电体的电荷量都是元电荷的整数 倍，C对．
第 3步
例证——典例印证，思维深化 (多选)下面关于点电荷的说法正确的是( )
A．点电荷可以是带电荷量很大的带电体 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2.56×10－20C D．大小和形状对作用力影响可以忽略的带电体可看做点电 荷
【思路点拨】
准确理解元电荷、点电荷及带电体看做点
巧练——精选习题，落实强化 )
1．(多选)关于元电荷和点电荷，下列说法正确的是( A．电子就是元电荷 B．元电荷的电荷量等于电子或质子所带的电荷量 C．电子一定是点电荷 D．带电小球也可能视为点电荷
【解析】
电子和质子是实实在在的粒子，而元电荷只是
一个电荷量单位，A错误，B正确；带电体能否看成点电荷，不 能以体积大小、电荷量多少而论，只要在测量精度要求的范围 内，带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略，即可视为点 电荷，C错误，D正确．
9N· 2/C2 9.0 × 10 m (4)库仑扭秤实验测得静电力常量k＝
[再思考] 1．两带电小球间的距离非常小时，库仑力是否会无穷大？ 【提示】 当r→0时，两球不能看做点电荷，库仑定律不
再适用，即r→0时F不为无穷大．
q1q2 2．当两带电球相距较近时，F＝k 2 不再适用，是否意味 r 着两球间不存在库仑力的作用？
2．库仑定律的两个应用 (1)计算两个可视为点电荷的带电体间的库仑力． (2)分析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，库仑定律也适用，二者间的距离就是球心间的距离．
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1－2－3甲，若带同种电荷时，由于排斥作用距离变 q1q2 大，此时F<k 2 ；如图乙，若带异种电荷时，由于吸引作用距 r q1q2 离变小，此时F>k 2 . r
库仑定律
[先填空] 1．库仑力：电荷间的
相互作用力
，也叫作静电力．