高中物理第一章第二节库仑定律学案新人教版选修

合集下载

人教版高中物理选修3-1第一章第2节库仑定律(含解析)

（精心整理，诚意制作）

库仑定律一课一练

一、单项选择题

1．关于库仑定律，下列说法中正确的是( )

A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体

B．根据F＝k q1q2

，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大

C．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

D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律

解析：选D.点电荷是实际带电体的近似，只有带电体的大小和形状对电荷的作用力影响很小时，实际带电体才能视为点电荷，故选项A错误；当两个电

荷之间的距离趋近于零时，不能再视为点电荷，公式F＝k q1q2

不能用于计算此

时的静电力，故选项B错误；q1和q2之间的静电力是一对相互作用力，它们的大小相等，故选项C错误；库仑定律与万有引力定律的表达式相似，研究和运用的方法也很相似，都是平方反比定律，故选项D正确．

2．(20xx·江苏淮安调研)A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶

2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为( )

A．－F/2 B．F/2

C．－F D．F

解析：选B.如图所示，设B处的点电荷带电荷量为正，AB＝r，则BC＝

2r，根据库仑定律F＝kQq

，F′＝

kQ×2q

(2r)2

，可得F′＝

，故选项B正确．

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，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l

物理：1.2库仑定律新人教版选修(3-1)

典型例题
例3、
图1.2-3
从例题可以看库仑定律和万出：电子和质子的有引力定律都遵从静电力是它们间万平方反比规律,人 39倍. 有引力的 2.3 × 10 们至今还不能说明正因如此 ,以后在研 , 它们的这种相似性究带电微粒间相互物理学家还在继续作用时研究. ,经常忽略万有引力.
误区 2：大的带电体一定不能看成点电荷，小的带电体一定能看成点电荷．点拨：一个带电体能否看成点电荷，并不在于它体积的大小，而是应具体问题具体分析．即使是大的带电体，在一定条件下，也可以看成点电荷，小的带电体，在一定条件下也不一定能看成点电荷．
易错点：不注意库仑定律的适用条件导致错解案例：如图所示，两个完全相同的金属球 a 与 b，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离为 l，为球半径的 3 倍．若使它们带上等量异种电荷，电荷量均为 Q，a、b 两球之间的库仑力为 F1；将两球换为绝缘球，所带电荷量均为 Q，且电荷均匀分布在球面上，此时 a、 b 两球之间的库仑力为 F2，则( )
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.
我有办法！
库仑在1736年6月14日生于法国昂古莱姆．库仑家里很有钱，在青少年时期，他就受到了良好的教育。著有《电力定律》、《电气与磁性》等书。不仅在力学和电学上都做出了重大的贡献，做为一名工程师，他在工程方面也作出过重要的贡献．

高中物理_1[1].2库伦定律课件_新人教版选修3-1

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。
课堂训练
3、真空中有A、B两个点电荷，相距r时相互作用力为F，欲使它们之间的相互作用力变为F/4，下列说法可行的是（ B ） A、将它们的距离变为r/2 B、将它们的电荷量均变为原来的一半 C、将它们的距离变为r/4 D、将它们的电荷量均变为原来的2倍
从例题可以看出：电子和质子的静电力是它们间万有引力的2.3×1039 有引力的2.3× 2.3 正因如此, 倍.正因如此,以后在研究带电微粒间相互作用时, 互作用时,经常忽略万有引力. 万有引力.
库仑定律
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，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，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。的方向在它们的连线上。大小：

高中物理选修3-1学案3：1.2 库仑定律

1.2 库伦定律

[学习目标]

1、初步了解人类对电荷间相互作用的探究过程。

2、知道点电荷的概念。

3、理解库仑定律，会计算真空中两个点电荷之间的静电力。

[学习重点]理解库仑定律，会计算真空中两个点电荷之间的静电力

[学习难点]理解库仑定律及其使用条件

学情调查、情境导入

提问3：力学中“质点”的含意是什么？任何带电体都有大小和形状，所带电量都不会是集中在一点上的，你认为在什么情况下，我们可以认为带电物体的电荷量集中在一点？

问题展示、合作探究

问题：初中讲电荷之间存在“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”，那么电荷之间的相互作用力大小会遵循什么样的规律？

提问：任何两个物体之间存在相互作用的引力，它们的大小与什么因素有关？电荷之间的相互作用力是否也有类似的规律？

启发思考的步骤：

a、如何求出点电荷之间的相互作用力？

b、保持点电荷之间的距离不变，而改变两点电荷的电量大小，分析点电荷之间的作用力大小变化。

c、保持两点电荷之间的电量大小不变，而改变两点电荷之间的距离，分析点电荷之间的作用力大小变化。

库仑定律: _____________________

______________________________________________________________

数学表达式:_______________________________________________.

库仑定律使用条件：1 2 3

达标训练、巩固提升

1、下列说法中正确的是：( )

A .点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的

B .点电荷就是体积和带电量都很小的带电体

高中物理第一章静电场 2 库仑定律练习(含解析)新人教版选修3-1-新人教版高中选修3-1物理试

库仑定律

根底夯实

一、选择题(1～4题为单项选择题，5、6题为多项选择题)

1．如下说法中正确的答案是( D )

A ．点电荷就是体积很小的带电体

B ．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体

C ．根据F ＝kq 1q 2r 2

可知，当r →0时F →∞ D ．静电力常量的数值是由实验得出的

解析：由点电荷的定义、库仑定律与其适用条件知A 、B 、C 错误，D 正确。

2．(2019·江苏省苏州市高二上学期期末)如下列图，一个带正电的球体M 放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N 先后挂在横杆上的P 1和P 2处。当小球N 静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为θ1和θ2(θ2图中未标出)。如此( A )

A ．小球N 带正电，θ1>θ2

B ．小球N 带正电，θ1<θ2

C ．小球N 带负电，θ1>θ2

D ．小球N 带负电，θ1<θ2

解析：小球M 与N 相互排斥，M 、N 带同种电荷，M 带正电，N 也带正电，小球N 受重力mg ，绳的拉力，库仑力F ，绳与竖直方向夹角为：tan θ＝F mg ，库仑力：F ＝k r

2，由于电荷N 悬挂在P 1点时距离小，库仑力大，偏角大，故θ1＞θ2，故A 正确，B 、C 、D 错误。

3．(2019·某某市金山中学高二上学期期中)两个一样的金属小球A 、B ，所带的电量q A ＝＋q 0、q B ＝－7q 0，相距r 放置时，相互作用的引力大小为F 。现将A 球与B 球接触，再把A 、B 两球间的间距增大到2r ，那么A 、B 之间的相互作用力将变为( A )

人教版高中物理选修1-1全册教案【完整版】

高二物理教案

选修1-1

任教学科：高二物理编写时间：2016年9月

第一章电场电流

第一节电荷库仑定律

教学目标

（一）知识与技能

1．知道两种电荷及其相互作用．知道点电荷量的概念．

2．了解静电现象及其产生原因；知道原子结构,掌握电荷守恒定律

3．知道什么是元电荷．

4．掌握库仑定律，要求知道知道点电荷模型，知道静电力常量，会用库仑定律的公式进行有关的计算．

（二）过程与方法

2、通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，通过实验探究库仑定律并能灵活运用

（三）情感态度与价值观

通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，认识理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。

课时安排 2课时

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

（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。下面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：

高中物理_人教版选修3-1第一章静电场第二节《库仑定律》教学设计学情分析教材分析课后反思

《库仑定律》教学设计

一、教学目标

1．知识与技能目标

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．过程与方法目标

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：控制变量法，理想模型法、测量变换法等

3．情感态度与价值观

①体验探究自然规律的艰辛与喜悦；培养学生热爱科学的，探究物理的兴趣

②培养学生“发现问题，提出假设，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。

多媒体课件、静电力演示器材、有关库仑定律建立的历史背景资料

二、教学过程

（一）创设情景，引入新课

Mini游戏：由老师演示泡沫摩擦起电，让泡沫靠近易拉罐，吸引易拉罐。再请另外两名同学再用一泡沫摩擦起电，从相反的方向靠近易拉罐，比赛看谁的力量大。

同时提出问题：泡沫为什么能吸引易拉罐？

并提出问题：取胜的技巧是什么？

学生回答。老师分析：摩擦起电，感应起电。即然易拉罐的两侧带有不同的电荷，为什么泡沫板对易拉罐能吸引呢? 电量越多，距离越小，吸引力越大，电荷间的相互作用力的与带电体电量、距离成怎样的定量关系呢？带电体间的相互作用力还与其他因素有关吗？

本节课我们就探究电荷间相互作用力的定量规律。

一、猜想与假设

高中物理第一章静电场1.3库仑定律的应用学案新人教版选修3-

库仑定律的应用

一、考点突破：

知识点考纲要求题型说明

库仑定律的应用1. 掌握利用库仑定律

解决平衡问题的步骤；

2. 掌握利用库仑定律

解决动力学问题的步

骤。

选择题

填空题

本知识点不但是高考重点而且是高频

考点，是对平衡问题、动力学问题的进

一步深化，同时重在考查库仑定律的应

用。

二、重难点提示：

重点：库仑定律的应用。

难点：多电荷的平衡问题。

一、库仑定律的应用分类

1. 与共点力平衡条件相结合

（1）可视为点电荷的多个带电体系统，若都处于平衡状态，则每一个带电体所受到的其他带电体的静电力的合力为零。可选取某带电体为研究对象，运用库仑定律和共点力平衡条件分析求解。

（2）同一直线上的三个带电体只在静电力作用下都处于平衡状态时规律：两同夹异、两大夹小、近小远大。

2. 与平行四边形定则相结合

如果空间有多个可视为点电荷的带电体，可运用库仑定律逐个分析计算出某带电体所受到的其他带电体的静电力，再运用平行四边形定则求出这些力的合力。

规律：两个互成角度的力的合力的方向与两力中较大力的方向的夹角小于与较小力方向的夹角。

3. 与胡克定律相结合

若可视为点电荷的带电体间连接有绝缘轻弹簧，带电体间除相互作用的静电力外，将会受到弹簧的弹力作用，运用库仑定律可分析计算带电体间的静电力，运用胡克定律可分析计算弹簧的弹力。依据带电体所处运动状态，灵活选取力学规律，可综合求解出相关未知量。

4. 与电荷守恒定律相结合

带电体与不带电体接触，不同电量、电性的带电体接触，会发生电荷的转移，使得各带电体的电量、电性发生变化。利用电荷守恒定律可求出电荷交换或转移后各带电体所带电量。如果是两个完全相同的金属带电体接触，分开后它们将平分所带总电量。

人教版高中物理选修3-1第一章第2节《库仑定律》教学设计

《库仑定律》教学设计

作者：朱娟

一、教材分析

教材内容分析：

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。本节教学内容主线有两条：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。

教材的处理：

本单元内容可分为两节课处理，本节为第一课时，主要是库仑定律的建立和库仑定律的简单运用，侧重点为体会研究物理的方法和研究物理规律建立的一般过程；第二课时为库仑定律的加深理解和运用。

二、学生分析

知识基础分析：

（1）掌握电荷之间存在相互作用力，且同性相斥，异性相吸。

（2）掌握电荷守恒定律，并会简单地运用。

（3）会处理共点力作用下物体的平衡，并通过偏转角度的变化判断受力的变化。

学习能力分析：

（1）学生的观察水平不断提高，能够初步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。

（2）具有初步的归纳重点，抓住问题本质的能力。

（3）已经初步具备基础的实验操作和实验观察能力。

学法分析：

自主探究，观察分析，分组实验，讨论交流，类比总结，习题巩固。

三、教学目标

知识与技能：

（1）知道点电荷的概念；

（2）理解库仑定律；

（3）会计算真空中点电荷之间的库仑力；

（4）初步了解人类对电荷间相互作用的探究过程。

过程与方法：

（1）通过实验演示培养学生的实验、观察、分析和总结能力；

（2）通过对实验方案的制定和操作，加深对研究物理问题一些常用方法，如控制变量法、放大法等实验方法的理解。

山东省高密市第三中学高中物理1.2库仑定律导学案新人教版选修31

第一章静电场

第2节库仑定律

【学习目标】

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．会用库仑定律结合力学规律进行有关的计算．

3．知道库仑扭秤的实验原理．

【自主学习合作探究】

问题1：探究影响电荷间相互作用力的因素

1、课本P5演示实验中带电小球所受带电体的作用力的大小可通过什么显示出来？

2、演示实验表明电荷之间的作用力有什么特点?

3、电荷之间的相互作用力与万有引力的相似性?

问题2：静电力和点电荷

1、什么是静电力?

2、什么是点电荷？

例1：下列有关点电荷的说法，正确的是（）

A、只有体积很小的带电体才能看作点电荷

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，两个带电体可看做点电荷

D、任何带电体，都可以看作是电荷全部集中于球心的点电荷

问题3：库仑定律

1、库仑定律的内容？

2、库仑定律的表达式：

3、库仑定律的适用范围：

例2：两个质子在氮原子核中相距约为10-15m，它们间的静电力是______________N,它们间的万有引力是________________N,已知每个质子的质量是1.67×10-27kg。

变式训练1：真空中有两个点电荷，相距为r ,相互作用力为F ，若使它们的电荷量都增大到原来的2倍，要使它们之间的作用力仍然为F ，其间距应为（）

A 、r

B 、2r

C 、2r

D 、

问题4：静电力叠加原理

思考：两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力如何计算？

例3：在边长为a 的正方形的每一个顶点都放置一个电荷量为+q 的点电荷。如果

库仑定律学案

1.2 库仑定律学案（人教版选修3-1）

1．探究电荷间作用力的大小跟距离的关系：保持电荷的电荷量不变，距离增大时，作用力________；距离减小时，作用力________．

2．探究电荷间作用力的大小跟电荷量的关系：保持两个电荷之间的距离不变，电荷量增大时，作用力________；电荷量减小时，作用力________．

3．静电力：________间的相互作用力，也叫________．它的大小与带电体的________及________有关．

4．点电荷：自身的________________比相互之间的距离______________的带电体．

5．库仑定律：真空中的两个点电荷之间的相互作用力的大小，与它们电荷量的乘积成____________，与它们距离的二次方成________，作用力的方向在它们的________．

6．库仑定律的公式F ＝________，式中k 叫做静电力常量，k 的数值是________．典型例题

例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 C

D ．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？

例3、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

人教版高中物理选修1-1全册教案

人教版高中物理选修1-1 全册教案

目录1.1.1电荷库仑定律

1.1.2电荷库仑定律

1.2.1电场强度电场线

1.2.2电场强度电场线

1.2电场

1.4生活中的静电现象

1.4电容器

1.5电流和电源

1.6电流的热效应

2.2电流的磁场

2.3磁场对通电导体的作用

2.4磁场对运动电荷的作用

2.5磁性材料

3.1电磁感应现象

3.2法拉第电磁感应定律

3.3交变电流

3.4变压器

3.5高压输电

3.6自感现象涡流

4.1电磁波的发现

4.2电磁波谱

4.3电磁波的发射和接收4.4信息化社会教学设计

第一节、电荷库仑定律

一、接引雷电下九天

说明：电闪雷鸣是常见的自然现象，有时甚至表现得神秘恐怖。蒙昧时期的人们认为雷电是“天神之火”, 在很长的历史时期内对雷电充满畏惧。欧洲的文艺复兴使得科学精神得到解放，人们开始对雷电现象进行思考。18 世纪，各种静电现象首先引起了学者们的关注和研究。

问：我们周围有哪些静电现象呢？（①冬天在漆黑的房间里脱毛衣的时候可以看到火星②天气干燥的时候，手摸到铁器的时候会发麻）

说明：那么天上的雷电和我们平时接触到的静电有没有联系呢？如果有，会有什么联系呢？1746 年，富兰克林胃着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验。

问：他是如何做这个实验的呢？（他用绸子做了一个大风筝．在风筝顶上安了一根细铁丝，一根麻线的一端连接铁丝，另一端拴一把钥匙并塞在莱顿瓶中。他和儿子一起把风筝放到天上，牵着风筝的一根丝绳系在遮雨棚内。当雷电打下来，他看见麻线末端的纤维散开，并且莱顿瓶也带上了电。

问：富兰克林的风筝实验有什么意义吗？（证明了闪电是一种放电现象，与摩擦产生的电没有区别。该实验统一了天电和地电，使人类摆脱了对雷电现象的迷信）

高中物理第一章2库仑定律课件新人教版选修31

B.根据 F=k q1q2 ,当两电荷的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大 r2
C.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 D.库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是平方反比定律
解析:点电荷是实际带电体的近似,只有带电体的大小和形状对电荷的作用力影响很小时,实际带电体才能视为点电荷,故选项 A 错误;当两个电荷之间的
③距离上:近小而远大 ④电荷量关系: q1q2 + q2q3 = q1q3 ,其中 q2 在三个电荷的中间,且电荷量最小;q1,q3 分居 q2 的两侧,且 q3 电荷量最大.
[例2](2019·陕西西安校级月考)如图所示,把质量为2.0 g的带负电小球 A用绝缘细绳悬起,若将带电荷量为Q=4.0×10-6 C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30 cm时,绳与竖直方向成α=45°角(小球 A,B可看成点电荷),此时,小球A和B均处于静止状态,g取 10 m/s2.求: (1)B球受的库仑力大小; (2)A球所带电荷量.
(教师备用)
例2-1:在真空中有两个相距r的点电荷A和B,带电荷量分别为q1=-q, q2=4q. (1)若A,B固定,在什么位置放入第三个点电荷q3,可使之处于平衡状态? 平衡条件中对q3的电荷量及正负电荷有无要求?
解析:(1)让q3受力平衡,必须和q1,q2在同一条直线上,因为q1,q2带异

物理：1.2《库仑定律》精品教案(新人教版选修3-1)

选修3-1第一章

1.2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、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。

二教学目标

（一）知识与技能

1理解库仑定律的含义和表达式，知道静电常量。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。

2．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力。

（二）过程与方法

通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法，培养学生善用类比方法、理想化

方法、实验方法等物理学习方法。（三）情感态度与价值观

通过对库仑定律探究过程的讨论，使学生掌握科学的探究方法，激发学生对科学的热三、教学重难点

（一）重点

对库仑定律的理解

（二）难点

对库仑定律发现过程的探讨。

四、学情分析

学生在高一已经学习了万有引力的基本知识，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

五、课前准备

学生准备展示学案上预习的情况，老师准备必要的课件

六、教学方法

比较库仑定律与万有引力定律的异同。

七、课时安排 1课时

八、教学过程

1．教师演示1．1-6的实验。

2．学生注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因。

3．通过对实验现象的定性分析得到：电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大，随距离的增大而减小。

4．法国物理学家库仑，用实验研究了电荷间相互作用的电力，这就是库仑定律。

内容：真空中的两个点电荷之间的作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

物理：1[1].2库仑定律学案(新人教版选修31)1 doc

第二节库仑定律

前置诊断：

本节重点讲述库仑定律及应用。

1.电荷间的相互作用力大小与两个因素有关：一是与有关，二是与有关。

2．当带电体之间的比它们自身的大小大得多时，带电体的形状和体积对相互作用力的影响可以忽略不计，这时的带电体可以看作。

3．库仑定律：真空中两个间相互作用的静电力跟它们的成正比，跟它们的成反比，作用力的方向在上。公式：F= ，式中k 叫做。如果公式中的各个物理量都采用国际单位，即电量的单位用，力的单位用，距离的单位用，则由实验得出k= 。使用上述公式时，电荷量Q 1、Q 2一般用绝对值代入计算。如果其它条件不变，让两点电荷在介质中，其作用力将比它们在真空中的作用力小。

4．库仑定律虽然只给出了点电荷之间的静电力公式，但是任一带电体都有可以看作是由许许多多点电荷组成的。只要知道了带电体上的电荷分布情况，根据库仑定律和力的合成法则，就可以求出任意带电体之间的静电力。

5. 应用库仑定律时应注意的问题：首先应注意库仑定律的适用条件。公式221r

q q k F =仅适用于中（空气中近似成立）的两个间的相互作用。其次，应注意将计算库仑力的大小与判断库仑力的方向二者分别进行，即应用公式计算库仑力的大小时，不必将表示电荷q 1、q 2带电性质的、号代入公式中，只将其电量的绝对值代入，先计算出力的大小，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，这样可以避免将表示带电性质的符号代入公式中一起运算，根据运算结果是正或负号来判定方向而带来的麻烦和可能出现的错误。

高中物理第一章静电场第2节库仑定律教学案新人教版选修31

第2节库仑定律

1.点电荷是理想模型，当带电体的大小和形状在研究的问题中的影响可以忽略时，带电体可被看成点电荷。 2．库仑定律表达式为F ＝k

q 1q 2

r 2

，此式仅适用于真空中的点电荷。静电力常量k ＝9.0×109

N·m 2

/C 2

。

一、探究影响电荷间相互作用力的因素

1．实验原理：如图121所示，小球受Q 的斥力，丝线偏转。

图121

F ＝mg tan_θ，θ变大，F 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增大，随着距离的增大而减小。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忽略时，可将带电体看做带电的点，即为点电荷。

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。

(2)表达式：F ＝k

q 1q 2r

2，k ＝9.0×109_N·m 2/C 2

，叫做静电力常量。 (3)适用条件：真空中的点电荷。三、库仑的实验

1．实验装置：库仑做实验用的装置叫做库仑扭秤。如图122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扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。