电荷库仑定律学案1
1.1电荷库仑定律
1.1电荷库仑定律（一）[学习目标]1、了解正、负电荷；2、知道物体带电的三种方式及其实质；3、掌握电荷守恒定律并能解答问题；4、了解元电荷的含义。
【自主导学】1.两种电荷：(1)物体带电：物体有了的性质，表明它带了电，或者说有了电荷。
(2)两种电荷①正电荷：丝绸摩擦过的叫做正电荷。
②负电荷：毛皮摩擦过的叫做负电荷。
(3)自由电子和离子：金属中离原子核最远的往往会脱离的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做；失去电子的原子便成为带电的离子，简称；得到电子的原子便成为带电的离子，简称。
(4)电荷间的相互作用规律：同种电荷相互，异种电荷相互。
2.物体带电的三种方式：(1)摩擦起电：互相摩擦的物体因而发生了，一些束缚力差的电子，于是原来电中性的物体由于得到电子而带电，失去电子的物体则带电。
如：毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒从而带负电，则毛皮带电；丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒从而带正电，则丝绸带电。
例1、毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带什么电荷，为什么?A.毛皮带正电，因为毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上;B.毛皮带负电，因为毛皮上的一些负电荷转移到了橡胶棒上;C.毛皮带正电，因为橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上.D.毛皮带负电，因为橡胶棒上的一些负电荷转移到了毛皮上;(2)感应起电:当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会或带电体，使导体靠近带电体的一端带，远离的一端带，这种现象叫做静电感应。
利用静电感应使金属导体带电的过程叫做。
①将带正电荷的球C移近导体AA、B上的金属箔将张开。
②感应起电有严格的操作步骤：1.使带电体C2.保持C不动，用绝缘工具分开A3.移走C，则A带电，BA思考：若先移开C，再分开A、B，那么后来A、B带电情况如何？规律:近端感应电荷、远端感应电荷(近异远同)例2当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则A.金属球A可能不带电B.金属球A一定带正电C.金属球A可能带负电D.金属球A一定带负电(3)接触带电:①一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，如果接触另一个导体，电荷会到这个导体上，使这个导体也带电，这种方式称为。
《库仑定律》教案
《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。
第六章 学案26电荷及其守恒定律库仑定律(学) (1)
学案30 带电粒子在电场中的运动(一)一、概念规律题组1．下列粒子从静止状态经过电压为U 的电场加速后，速度最大的是( )A ．质子(11H)B ．氘核(21H)C ．α粒子(42He) D ．钠离子(Na ＋) 1．A [据qU ＝12mv 2可得v ＝2qU m ，对四种粒子分析，质子的qm最大，故选项A 正确．] 2．两平行金属板间为匀强电场，不同的带电粒子都以垂直于电场线的方向飞入该匀强电场(不计重力)，要使这些粒子经过匀强电场后有相同大小的偏转角，则它们应具备的条件是( )A ．有相同的动能和相同的比荷B ．有相同的动量(质量与速度的乘积)和相同的比荷C ．有相同的速度和相同的比荷D ．只要有相同的比荷就可以 2．C [由偏转角tan θ＝qlU/mv 20d 可知在确定的偏转电场中l ，d 确定，则偏转角与q/m 和v 0有关．]3．某示波器在XX ′、YY ′不加偏转电压时光斑位于屏幕中心，现给其加如图所示偏转电压，则在光屏上将会看到下列哪个图形(圆为荧光屏，虚线为光屏坐标)( )3．D [加图示偏转电压后，光斑将在x 轴方向向一侧匀速运动，然后回到O 点重复这一运动；y 轴方向，偏转电压恒定，所以光斑在y 轴方向位移恒定．D 正确．]4．两平行金属板相距为d ，电势差为U ，电子质量为m ，电荷量为e ，从O 点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A 点，然后返回，如图所示，OA ＝h ，此电子具有的初动能是( )A.edh UB ．edUhC.eUdhD.eUh d4．D二、思想方法题组5．如图所示，一电子枪发射出的电子(初速度很小，可视为零)进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为y ，要使偏转位移增大，下列哪些措施是可行的( )A ．增大偏转电压UB ．减小加速电压U 0C ．增大极板间距离D ．将发射电子改成发射负离子5．AB [电子在加速电场中加速时：U 0e ＝12mv 2而进入偏转电场时，它的偏转位移(在竖直方向上的位移)y ＝12at 2＝12·Ue dm ·l 2v 2＝Ul 24dU 0.由上式可知：偏转电压U 增大，y 增大；加速电压U 0减小，y 增大；d 减小，y 增大，而y 与q 、m 无关．]6．如图所示，有三个质量相等，分别带正电、带负电和不带电的小球，从平行板电场的中点以相同的初速度垂直于电场方向进入电场，它们分别落在A 、B 、C 三点，可以判断( )A ．落在A 点的小球带正电，落在B 点的小球不带电B ．三个小球在电场中运动的时间相等C ．三个小球到达极板时的动能关系为E kA >E kB >E kCD ．三个小球在电场中运动时的加速度关系为a A >a B >a C6．A [从图中落点可知，C 到达下极板时间最短，A 到达下极板时间最长，即t C <t B <t A ，由y ＝12at 2可知，a C >a B >a A ，根据牛顿第二定律，F 合C >F 合B >F 合A ；结合题中三者带电性质，可知，C 带负电，B 不带电，A 带正电，三电荷运动至下极板过程中，根据动能定理得W C >W B >W A ，故ΔE kC >ΔE kB >ΔE kA ，而初动能相同，所以到达下极板时，E kC >E kB >E kA .综上，A 正确，B 、C 、D 错．]思维提升1．用运动学公式和牛顿定律处理带电粒子在电场中的直线运动时，只适用于匀强电场；而动能定理可适用于匀强电场，也可用于非匀强电场，因而一般用公式qU ＝12mv 2分析带电粒子在电场中的加速问题．2．据W ＝qU 知，电场力对带电粒子做的功，只与初、末位置间的电势差有关，而与电场强度、两点间的距离无关．3．带电粒子在电场中运动时，是否考虑重力应具体分析．一般情况下，微观粒子(电子、质子)不计重力，宏观颗粒(油滴、小球)应考虑重力．4．带电粒子在电场中的偏转是类平抛运动，平抛运动的规律在这里仍然适用，特别是两个推论应熟记．一、带电粒子在电场中的直线运动1．带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分析运动状态和运动过程(平衡、加速、减速；直线还是曲线)，然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法是：(1)采用运动和力的观点：牛顿第二定律和运动学知识求解．(2)用能量转化的观点：动能定理和功能关系求解．2．对带电粒子进行受力分析时应注意的问题(1)要掌握电场力的特点．电场力的大小和方向不仅跟场强的大小和方向有关，还跟带电粒子的电性和电荷量有关．在匀强电场中，同一带电粒子所受电场力处处是恒力；在非匀强电场中，同一带电粒子在不同位置所受电场力的大小和方向都可能不同．(2)是否考虑重力要依据情况而定．基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示外，一般不考虑重力(但不能忽略质量)．带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确暗示外，一般都不能忽略重力． 【例1】 (2011·北京·24)静电场方向平行于x 轴，其电势φ随x 的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d 为已知量．一个带负电的粒子在电场中以x ＝0为中心、沿x 轴方向做周期性运动，已知该粒子质量为m 、电荷量为－q ，其动能与电势能之和为－A(0<A<qφ0)．忽略重力．求：(1)粒子所受电场力的大小； (2)粒子的运动区间； (3)粒子的运动周期．例1 (1)qφ0d(2)－d ⎝⎛⎭⎫1－A qφ0≤x ≤d ⎝⎛⎭⎫1－A qφ0(3)4d qφ02m (qφ0－A ) 解析 (1)由题图可知，0与d(或－d)两点间的电势差为φ0， 电场强度的大小E ＝φ0d，粒子所受电场力的大小F ＝qE ＝qφ0d.(2)设粒子在[－x 0，x 0]区间内运动，速率为v ，由题意得 12mv 2－qφ＝－A ① 由题图可知φ＝φ0⎝⎛⎭⎫1－|x|d ② 由①②得12mv 2＝qφ0⎝⎛⎭⎫1－|x|d －A ③ 因动能非负，有qφ0⎝⎛⎭⎫1－|x|d －A ≥0， 得|x|≤d ⎝⎛⎭⎫1－Aqφ0， 0<A<qφ0， 故x 0＝d ⎝⎛⎭⎫1－Aqφ0④ 粒子的运动区间满足－d ⎝⎛⎭⎫1－A qφ0≤x ≤d ⎝⎛⎭⎫1－Aqφ0. (3)考虑粒子从－x 0处开始运动的四分之一周期，根据牛顿第二定律，粒子的加速度 a ＝F m ＝qE m ＝qφ0md⑤ 由匀加速直线运动规律得t ＝2x 0a. 将④⑤代入，得t ＝2md 2qφ0⎝⎛⎭⎫1－A qφ0. 粒子的运动周期T ＝4t ＝4dqφ02m (qφ0－A ).[规范思维] 带电物体在匀强电场中受恒定的电场力，做匀变速直线运动，可用牛顿定律和运动学公式求解，若是非匀强电场，加速度不恒定，只能用动能定理或功能关系分析求解．二、带电粒子在电场中的偏转在图中，设带电粒子质量为m ，带电荷量为q ，以速度v 0垂直于电场线方向射入匀强偏转电场，偏转电压为U ，若粒子飞离偏转电场时的偏距为y ，偏转角为θ，则tan θ＝v y v x ＝a y t v 0＝qUl mdv 20，y ＝12a y t 2＝qUl 22mdv 20带电粒子从极板的中线射入匀强电场，其出射时速度方向的反向延长线交于极板中线的中点．所以侧移距离也可表示为y ＝l2tan θ，所以粒子好像从极板中央沿直线飞出去一样．若不同的带电粒子是从静止经同一加速电压U 0加速后进入偏转电场的，则qU 0＝12mv 20，即y ＝Ul 24dU 0，tan θ＝y x ＝Ul 2dU 0.由以上讨论可知，粒子的偏转角和偏距与粒子的q 、m 无关，仅决定于加速电场和偏转电场，即不同的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入同一偏转电场，它们在电场中的偏转角度和偏转距离总是相同的．【例2】 如图所示，甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置．乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟．以y 轴为界，左侧为沿x 轴正向的匀强电场，场强为E.右侧为沿y 轴负方向的匀强电场．已知OA ⊥AB ，OA ＝AB ，且OB 间的电势差为U 0.若在x 轴的C 点无初速度地释放一个电荷量为q 、质量为m 的正离子(不计重力)，且正离子刚好通过B 点．求：(1)C 、O 间的距离d ；(2)粒子通过B 点的速度大小．例2 (1)U 04E(2)5qU 02m解析 (1)设正离子到达O 点的速度为v 0(其方向沿x 轴的正方向)则正离子由C 点到O 点由动能定理得：qEd ＝12mv 20－0①而正离子从O 点到B 点做类平抛运动，则： OA ＝12·qU 0OA ·m t 2②AB ＝v 0t ③ 而OA ＝AB ④ 由①②③④得d ＝U 04E.(2)设正离子到B 点时速度的大小为v B ，正离子从C 到B 过程中由动能定理得：qEd ＋qU 0＝12mv 2B －0解得v B ＝5qU 02m. [规范思维] 偏转问题的分析处理方法(1)类似于平抛运动的分析处理，应用运动的合成和分解的知识．(2)从力学的观点和能量的观点着手．按力学问题的分析方法加以分析，分析带电粒子在运动过程中其他形式的能和动能之间的转化过程时，可应用动能定理，也可以用能量守恒定律．三、带电粒子在电场中运动的综合问题 【例3】 (2011·洛阳模拟)如图所示，两平行金属板A 、B 长L ＝8 cm ，两板间距离d ＝8 cm ，A 板比B板电势高300 V ．一带正电的粒子电荷量q ＝10－10 C ，质量m ＝10－20 kg ，沿电场中心线RO 垂直电场线飞入电场，初速度v 0＝2×106 m/s ，粒子飞出平行板电场后经过界面MN 、PS 间的无电场区域后，进入固定在O 点的点电荷Q 形成的电场区域，(设界面PS 右边点电荷的电场分布不受界面的影响)．已知两界面MN 、PS 相距为12 cm ，D 是中心线RO 与界面PS 的交点，O 点在中心线上，距离界面PS 为9 cm ，粒子穿过界面PS 最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc 上．(静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2)(1)求粒子穿过界面MN 时偏离中心线RO 的距离多远？到达PS 界面时离D 点多远？(2)在图上粗略画出粒子运动的轨迹． 例3 (1)3 cm 12 cm (2)轨迹图见解析解析 (1)粒子穿过界面MN 时偏离中心线RO 的距离(侧向位移) y ＝12at 2＝qU 2md (L v 0)2 ＝10－10×3002×10－20×0.08×(0.082×106)2 m ＝0.03 m ＝3 cm带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与PS 线交于E ，设E 到中心线的距离为Y.则Y ＝12×10－2v 0v y ＋y＝0.122×106×10－10×30010－20×0.08×0.082×106m ＋0.03 m ＝0.12 m ＝12 cm(2)第一段是抛物线，第二段是直线，第三段是曲线，轨迹如图所示． [规范思维] 解答此类问题应从以下两方面入手．(1)对复杂过程要善于分阶段分析，联系力学中的物理模型，从受力情况、运动情况、能量转化等角度去研究．(2)经常把电场与牛顿定律、动能定理、功能关系、运动学知识、电路知识等综合起来，把力学中处理问题的方法迁移到电场中去．【基础演练】1.(海南高考)一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向．两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a 和b ，从电容器边缘的P 点(如图9所示)以相同的水平速度射入两平行板之间．测得a 和b 与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2.若不计重力，则a 和b 的比荷之比是( )A ．1∶2B ．1∶8C ．2∶1D ．4∶1 1．D 2．(2011·安徽·18)图10(a)为示波管的原理图．如果在电极YY ′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化，在电极XX ′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是( )(b) (c)2.B3．(2011·广东·21)图为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的．下列表述正确的是( )A ．到达集尘极的尘埃带正电荷B ．电场方向由集尘极指向放电极C ．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D ．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 3.BD4.真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A 、B 之间有加速电场，C 、D 之间有偏转电场，M 为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A 板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断中正确的是( )A ．三种粒子从B 板运动到荧光屏经历的时间相同 B ．三种粒子打到荧光屏上的位置相同C ．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2D ．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶44.B5.(2010·济南质检)如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为L ，板间距离为d ，在板右端L 处有一竖直放置的光屏M ，一带电荷量为q ，质量为m 的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在M 屏上，则下列结论正确的是( )A ．板间电场强度大小为mg/qB ．板间电场强度大小为2mg/qC ．质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等D ．质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间 5.BC 6.(2011·厦门月考)如图所示，质量相同的两个带电粒子P 、Q 以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P 从两极板正中央射入，Q 从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点(重力不计)，则从开始射入到打到上极板的过程中( )A ．它们运动的时间t Q ＞t PB ．它们运动的加速度a Q ＜a PC ．它们所带的电荷量之比q P ∶q Q ＝1∶2D ．它们的动能增加量之比ΔE kP ∶ΔE kQ ＝1∶26．C [设P 、Q 两粒子的初速度是v 0，加速度分别是a P 和a Q ，粒子P 到上极板的距离是h/2，它们做类平抛运动的水平距离为l.则对P ，由l ＝v 0t P ，h 2＝12a p t 2P ，得到a P ＝hv 20l 2，同理对Q ，l ＝v 0t Q ，h ＝12a Q t 2Q，得到a Q ＝2hv 20l 2.可见t P ＝t Q ，a Q ＝2a P 而a P ＝q P E m ，a Q ＝q Q E m ，可见，q P ∶q Q ＝1∶2.由动能定理知，它们的动能增加量之比ΔE kP ∶ΔE kQ ＝ma P h2∶ma Q h ＝1∶4.综上，选C.]【能力提升】7．(2011·黄冈模拟)如图所示，带电的粒子以一定的初速度v 0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L ，板间距离为d ，板间电压为U ，带电粒子的电荷量为q ，粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子的重力)，则( )A ．在前t 2时间内，电场力对粒子做的功为Uq4B ．在后t 2时间内，电场力对粒子做的功为38UqC ．在粒子下落前d 4和后d4的过程中，电场力做功之比为1∶2D ．在粒子下落前d 4和后d4的过程中，电场力做功之比为2∶17．B [电场力做总功W ＝12Uq ，前、后t2时间内偏转位移之比为1∶3，则做功之比为1∶3，所以后t/2时间内对粒子做功38Uq ；粒子下落前、后d/4的过程中电场力做功之比为1∶1.C 、D 错误．]8.(2011·河南郑州联考)如图所示，在真空中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为d ，电容为C ，上板B 接地．现有大量质量均为m ，带电荷量为q 的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A 的正中央P 点．如果能落到A 板的油滴仅有N 滴，且第N ＋1滴油滴刚好能飞离电场，假设落到A 板的油滴的电荷量能被板全部吸收，不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为g ，则( )A ．落到A 板的油滴数N ＝3Cdmg4q 2B ．落到A 板的油滴数N ＝Cdmg4q 2C ．第N ＋1滴油滴经过电场的整个过程中增加的动能为mgd8D ．第N ＋1滴油滴经过电场的整个过程中减少的机械能为3mgd88．ACD [第一滴油滴在电容器中运动时，只受重力作用．设板长为l ，板间距为d ，由平抛运动的知识有v 0＝l2gd.当第N ＋1滴油滴恰好离开电容器时，必定是沿下极板的边缘飞出，油滴的加速度为a ＝g －Eq m ，由类平抛运动知d 2＝12(g －Eq m )t 2，又t ＝l v 0，而E ＝U d ＝Nq Cd ，可以求得N ＝3Cdmg 4q 2，A 正确．因为电场力做了负功，电势能增加了，而电场力做功为W ＝－3mgd 8.由动能定理有Ek ＝W ＝12mgd －38mgd ＝mgd8.] 9.(北京高考)两个半径均为R 的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d ，极板间的电势差为U ，板间电场可以认为是均匀的．一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心．已知质子电荷量为e ，质子和中子的质量均视为m ，忽略重力和空气阻力的影响，求 (1)极板间的电场强度E ；(2)α粒子在极板间运动的加速度a ； (3)α粒子的初速度v 0.9．(1)E ＝U d (2)a ＝eU 2md (3)v 0＝R2deUm解析 (1)极板间场强E ＝Ud.①(2)α粒子电荷量为2e ，质量为4m ，所受电场力F ＝2eE ＝2eUd ，②α粒子在极板间运动的加速度a ＝F 4m ＝eU2md ③(3)由d ＝12at 2，得t ＝2da＝2d m eU ④ v 0＝R t ＝R 2deU m.⑤10.如图所示，M 、N 为两块水平放置的平行金属板，板长为l ，两板间的距离也为l ，板间电压恒定．今有一带负电粒子(重力不计)以一定的初速度沿两板正中间垂直进入电场，最后打在距两平行板右端距离为l 的竖直屏上．粒子的落点距O 点的距离为l2.若大量的上述粒子(与原来的初速度一样，并忽略粒子间相互作用)从MN 板间不同位置垂直进入电场．试求这些粒子落在竖直屏上的范围并在图中画出．10．见解析解析 设粒子质量为m ，带电荷量为q ，初速度为v 0，则有v 0t ＝l ，y ＝12at 2，tan θ＝v y v 0＝atv 0，y ＋ltan θ＝l2， 所以12a·l 2v 20＋l·al v 20＝l2，3al ＝v 20.由题意可分析出大量粒子垂直射入偏转电场后情况，如上图甲、乙所示．能飞出平行板的粒子范围是l －y.其中y ＝12a·l 2v 20＝12·v 203l ·l2v 20＝16l ，粒子落在竖直屏上的范围是从O 点到O 点以上56l 处之间的水平带状区域．易错点评1．示波管中，粒子的水平偏转与竖直偏转互不影响、各自独立．又因运动的是电子，所以总向电势高的极板一侧偏转．2．带电粒子在电场中的偏转问题常与电容器相结合，因而应熟记电容器的几个关系，特别是E ＝Ud 应用较多．3．不要把类平抛运动理解为必须是水平方向的匀速和竖直方向的匀加速，而要看所受恒力的方向，一般是把运动分解为垂直于恒力方向的匀速直线运动和沿恒力方向初速为0的匀加速直线运动．。
库仑定律学案
第六章 第一节 库仑定律学案一、课前热身1.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做点电荷B.只有球形带电体才可以看做点电荷C.带电体能否被看做点电荷既不取决于带电体大小也不取决于带电体的形状D.一切带电体都可以看做点电荷2.(2014·合肥模拟)两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b,壳层的厚度和质量分布均匀,将它们分别固定于绝缘支座上,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,两球电量的绝对值均为Q,那么,a 、b 两球之间的万有引力F 引、库仑力F 库分别为( )3.M 和N 是两个不带电的物体,它们互相摩擦后M 带正电1.6×10-10 C,下列正确的有( )A.在摩擦前M 和N 的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中电子从M 转移到NC.N 在摩擦后一定带负电1.6×10-10 CD.M 在摩擦过程中失去1.6×10-10个电子4.在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为F. 要使它们之间的相互作用力为2F ，下列方法可行的是( )A.使甲、乙电荷量都变为原来的 倍B.使甲、乙电荷量都变为原来的C.使甲、乙之间距离变为原来的倍 D.使甲、乙之间距离变为原来的 5.如右图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A 带正电，另一带正电的物体B 沿着以A 为圆心的圆弧由P 到Q 缓慢地从A 的正上方经过，若此过程中A 始终保持静止，A 、B 两物体可视为质点，则下列说法正确的是( )A ．物体A 受到地面的支持力先增大后减小B ．物体A 受到地面的支持力保持不变C ．物体A 受到地面的摩擦力先减小后增大D ．库仑力对物体B 先做正功后做负功6.如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m 、电荷量均为+Q 的物体A 和B(A 、B 均可视为质点)，它们间的距离为r ，与水平面间的动摩擦因数均为μ，求：(1)A 受的摩擦力为多大？(2)如果将A 的电荷量增至+4Q ，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A 、B 各运动了多远距离？二、基础知识补充1.完全相同的金属球接触后电荷的分配原则 (1)若两球带同种电荷q 1、q 2，则接触后电量平均分配.即21/221/21212q q q q .2+'='=2222222222222222m Q m Q A.F G F k B.F G F k m Q m Q C.F G F k D.F G F k ≠≠≠≠引库引库引库引库＝，＝，，＝＝，l l l l l l l l(2)若两球带异种电荷q 1、q 2，则接触后电量先中和后平分，即 电性与带电量大的金属球相同.2.对库仑定律的三点说明(1)库仑定律只适用于真空中静止的点电荷，空气中也可以近似使用.(2)库仑力的方向由两带电体的电性决定，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
库仑定律(导)学案
库仑定律高考频度：★★★☆☆难易程度：★★☆☆☆如图所示质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上。
其中O点与小球A的间距为l。
O点与小球B的间距为，当小球A平衡时，悬线与竖直方向夹角，带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k，则A．A、B间库仑力大小B．A、B间库仑力C．细线拉力大小D．细线拉力大小【参考答案】B【试题解析】A的受力如图所示，几何三角形O A B与力三角形相似，由对应边成比例，则，由余弦定律，则，故B正确。
学/科*-网【名师点睛】本题借助于相似三角形和余弦定理求解拉力的大小，对于此类题要正确的画出受力图，组建三角形。
学--科/网【知识补给】库仑定律理解及运用误区（1）库仑定律适用于真空中两个静止的点电荷，空气中也可以近似使用。
（2）昆仑的方向由两带电体的电性决定，可按照同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引确定。
（3）当带电体的距离远大于它们本身的尺寸时，可把带电体看成点电荷。
但不能根据公式错误地推论：当r →0时，F →∞。
（4）对于两个均匀带电绝缘体，可将其视为电荷集于球心的点电荷，r 为两球心间的距离。
（5）对两个带电金属球，要考虑金属球表面电荷的重新分布，同种电荷122q q F kr <；异种电荷122q q F k r >。
关于真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，下列描述合理的是 A ．该作用力一定是斥力B ．库仑通过实验总结出给该作用力的规律C ．该作用力与两电荷之间的距离无关D ．电荷量较大的受到的力大真空中两个完全相同的带电小球A 和B （均可看作点电荷），带电量分别为+2q 和–6q ，固定在相距为r 的两点，两球间静电力为F ，现用绝缘工具使两球接触后分开，将其固定在距离为12r 的两点，则两球间库仑力为A ．相互作用的斥力，大小为43FB ．相互作用的引力，大小为43FC ．相互作用的引力，大小为12FD ．相互作用的斥力，大小为2F如图所示，两个带电量分别为Q 1与Q 2的小球固定于相距为d 的水平面上，另有一个质量为m ，带电量为q 的带电粒子A ，悬浮于空中不动，此时A 离Q 1的距离为d ，离Q 2的距离为d 。
库仑定律(导学案)高二物理(人教版2019)
第2节库仑定律导学案【学习目标】1、通过库仑定律的探究过程，体会实验与类比在定律的建立过程中发挥的重要作用。
2、通过与质点模型类比，知道点电荷模型的物理意义及建立点电荷模型的条件，进一步体会科学研究中的理想模型方法。
3、理解库仑定律的内涵和适用条件，能够应用库仑定律计算点电荷间的静电力，会利用力的合成的知识解决多个电荷间的相互作用问题。
4、体会库仑扭秤实验的设计思路与实验方法。
5、对比库定律和万有引力定律的形式，体会物理学的和谐统一之美，提高物理学习兴趣。
【学习重难点】学习重点：理解库仑定律及其适用条件。
学习难点：理解库仑定律及其适用条件。
【知识回顾】1、电荷间的相互作用是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
2、最小的电荷叫做元电荷，任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍。
3、研究多个变量对一个变量的影响时，应采取控制变量法。
4、两个完全相同的导体，接触后再分开，二者将原来所带电量的总和平均分配。
5、在国际单位制中，电荷量的单位是库仑（符号：C），力的单位是牛顿（符号：N），距离的单位是米（符号：m）。
6、万有引力的表达式为：F引=G12r2。
7、矢量的合成与分解遵循平行四边形法则。
8、一对平衡力的特点：大小相等，方向相反，作用在同一物体、同一直线上。
一对相互作用力的特点：大小相等，方向相反，作用在相互作用的两物体之间、同一直线上。
【自主预习】1、电荷间的相互作用力：带电体C与小球间的作用力会随距离的减小而增大；在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，作用力也会增大或减小。
2、库仑定律的内容：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。
→电荷间的这种作用力叫做静电力或库仑力。
3、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，这样的带电体可以看作带电的点，叫作点电荷。
库仑定律导学案
图2课题：库仑定律 课型： 复习课 编写人： 何平 课时： 班级： 使用时间： 审核人： 尹文奎 【教学目标】： 1.能利用电荷守恒定律进行相关判断.2.会解决库仑力参与的平衡及动力学问题． 【教学重点】：库仑力参与的平衡及动力学问题 【教学难点】：库仑力参与的平衡及动力学问题 【教学方法】：讲练结合 一、电荷守恒定律 [基础导引]如图1所示，用绝缘细线悬挂一轻质小球b ，并且b 球表面镀有一层 金属膜，在靠近b 球旁有一金属球a ，开始时a 、b 均不带电，若给a 球带电，则会发生什么现象？ [知识梳理]1．物质的电结构：构成物质的原子本身包括：__________的质子和__________的中子构成__________，核外有带________的电子，整个原子对外____________表现为__________．2．元电荷：最小的电荷量，其值为e ＝________________.其他带电体的电荷量皆为元电荷的__________． 3．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体________到另一个物体，或者从物体的一部分________到另一部分；在转移过程中，电荷的总量____________． (2)起电方式：____________、____________、感应起电． (3)带电实质：物体带电的实质是____________．思考：当两个完全相同的带电金属球相互接触时，它们的电荷如何分配？ 二、库仑定律 [基础导引]如图2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 为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，电荷量的绝对值均为Q ，试比较它们之间的库仑力与kQ 2l2的大小关系，如果带同种电荷呢？[知识梳理]1．点电荷：是一种理想化的物理模型，当带电体本身的______和________对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷． 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____________，与它们的距离的二次方成________，作用力的方向在它们的________上． (2)公式：F ＝________________，其中比例系数k 叫做静电力常量，k ＝9.0×109 N·m 2/C 2. (3)适用条件：①__________；②____________.3．库仑定律的理解：库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷．点电荷是一种理想化的物理模型，当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时，可以视其为点电荷而适用库仑定律，否则不能适用．思考：在理解库仑定律时，有人根据公式F ＝k q 1q 2r 2，设想当r →0时得出F →∞的结论，请分析这个结论是否正确. 探究一 电荷守恒定律及静电现象例1 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是 ( )总结：使物体带电的三种方法及实质摩擦起电、感应起电和接触带电是使物体带电的三种方法，它们的实质都是电荷的转移．实现电荷转移的动力是同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引．训练1 把两个完全相同的金属球A 和B 接触一下，再分开一段距离，发现两球之间互相排斥，则A 、B 两球原来的带电情况可能是( )A ．带等量异种电荷B ．带等量同种电荷C ．带不等量异种电荷D ．一个带电，另一个不带电图4探究二 库仑力作用下的平衡问题与动力学问题例2 (2009·江苏高考)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r2，则两球间库仑力的大小为 ( ) A.112F B.34F C.43F D ．12F 例3、如下图中，两球平衡时在同一水平线上，细线与竖直方向的夹角分别为α、β，且α=β。
导学案1-选修3-1-1.1~2电荷守恒定律-库仑定律-教师版
“东师学辅”导学练·高二物理（1）1.1~2 库仑定律编稿教师：李志强1. 知道摩擦起电和感应起电并不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开.2. 知道电荷守恒定律.3. 知道什么是元电荷4. 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．5. 会用库仑定律进行有关的计算．6. 渗透理想化方法，培养由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力．1.电荷电荷守恒(1) 自然界中只存在两种电荷：电荷和电荷.电荷间的作用规律是：同种电荷相互，异种电荷相互.电荷的多少叫 .(2) 静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使，这种现象叫静电感应.利用静电感应使物体带电叫起电.(3) 电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体到另一物体，或者从物体的一部分到另一部分.(4) 元电荷：ｅ＝，所有带电体的电荷量或者或者.(5) 电子的电量与质量之比，叫作电子的比荷2．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Q1、Q2一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。
3．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，大小及电荷分布情况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。
4.库仑通过什么方法比较力的大小？库仑通过什么方法比较电荷量的大小？1.如图所示，将用绝缘支柱支持的不带电金属导体A和B 接触，再将带负电的导体C移近导体A，然后把导体A、B分开，再移去C，则( )A．导体A带负电，B带正电B．导体A带正电，B带负电C．导体A失去部分负电荷，导体C得到负电荷D．导体A带正电是由于导体B的部分电子转移到导体A上，故A、B带等量异种电荷2.把两个完全相同的小球接触后分开，两球相互排斥，则两球原来带电情况不可能是A.原来的其中一个带电B.两个小球原来分别带等量异种电荷C.两个小球原来分别带同种电荷D.两个小球原来分别带不等量异种电荷3.下列说法正确的是A．摩擦起电和静电感应都是使物体正负电荷分开，而总电荷量并未变化B．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是摩擦过程中硬橡胶棒上正电荷转移到毛皮上C．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是摩擦过程中玻璃棒得到电子D．物体不带电，表明物体中没有电荷4.关于电现象的叙述,正确的是( )A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,胶木棒无论与什么物体摩擦都带负电.B.摩擦可以起电,是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷.C.带电现象的本质是电子的转移,物体得到多余电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性.D.当一种电荷出现时,必然有等量异号的电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异号电荷同时消失.5.A、B、C、D 4个小球都带电, A球能排斥B球,C球能吸引A球,D球又排斥C球,已知D球带正电,则B球应带何种性质的电荷?6.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下边都悬挂着金属验电箔,若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是( )A.只有M端的验电箔张开,且M端带正电.B. 只有N端的验电箔张开,且N端带负电.C. 两端的验电箔都张开,且M端带正电, N端带负电.D. 两端的验电箔都张开,且两端都带正电或负电.2013-2014学年上学期7.关于库仑定律的公式221 r QQkF ，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8.如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量相等的电荷（可视为点电荷），相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间的相互作用力为（）A．吸引力，F/8 B．吸引力，F/4C．排斥力，3F/8 D．排斥力，3F/49.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.使一个点电荷的带电荷量加倍，另一个点电荷电荷量保持不变，同时将两点电荷间的距离减小为原来的1/2D.保持点电荷的带电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的1/210.如图1-2-6所示，质量分别是m1和m2带电量分别为q1和q2的小球，用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β（α＞β），两小球恰在同一水平线上，那么（）A．两球一定带异种电荷B．q1一定大于q2C．m1一定小于m2D．m1所受库仑力一定大于m2所受的库仑力11.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。
高中物理——库仑定律教学案
2、库仑定律教学三维目标（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：掌握库仑定律难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算教学过程：（一）复习上课时相关知识（二）新课教学【板书】----第2节、库仑定律提出问题：电荷之间的相互作用力跟什么因素有关？【演示】：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．使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.2－1)．【板书】：1、影响两电荷之间相互作用力的因素：1．距离．2．电量．2、库仑定律内容表述：力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比．作用力的方向在两个点电荷的连线上 公式：221r q q k F 静电力常量k = 9.0×109N ·m 2/C 2适用条件：真空中，点电荷——理想化模型【介绍】：（1）．关于“点电荷”，应让学生理解这是相对而言的，只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷．严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的．这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念．容易出现的错误是：只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实例予以纠正．（2）．要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释，只能简单地指出：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．扩展：任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的．任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律．用矢量求和法求合力．利用微积分计算得：带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷．静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则．【板书】：3、库仑扭秤实验（1785年，法国物理学家．库仑）【演示】：库仑扭秤(模型或挂图)介绍：物理简史及库仑的实验技巧．实验技巧：（1）．小量放大．（2）．电量的确定．【例题1】：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=9.10×10-31kg，质子的质量m2=1.67×10-27kg．电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C．分析：这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力，而是列公式，化简之后，再求解．解：电子和质子间的静电引力和万有引力分别是FQrFmrFFQGm mF F 122222122121 21919113127160160910167=kQ=Gm=kQ=9.01010106.67101010=2.310 111939，，·×××××××××××....-----可以看出，万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似，表述的都是力，这是相同之处；它们的实质区别是：首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力，绝没有相排斥的力．其次，由计算结果看出，电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多，因此在研究微观带电粒子间的相互作用时，主要考虑静电力，万有引力虽然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不计．【例题2】：详见课本P9【小结】对本节内容做简要的小结（三）巩固练习复习本节课文及阅读科学漫步引导学生完成问题与练习，练习1、2、4，作业纸。
电荷库仑定律教案
课题知识与技能目标过程与方法目标感情态度与价值观教课重点实验器具教课方法教课流程【导入新课】教学过程《电荷库仑定律》教课设计南昌市第一中学余龙第一节电荷库仑定律1、知道三种起电方式，其实质不是创建了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。
2、知道电荷守恒定律。
3、知道什么是元电荷。
4、掌握库仑定律，要求知道点电荷的观点，理解库仑定律的含义及其公式，知道静电力常量。
5、会用库仑定律的公式进行相关的计算。
1、经过物理观点和规律的学习过程，认识物理学的实验和模型的研究方法。
2、经过分组实验，经历研究物理规律的过程，认识库仑等科学家得出物理规律的过程。
逐渐提升剖析解决问题以及沟通、合作的能力。
1、浸透突出主要要素，忽视次要要素的辩证唯心主义思想。
2、拥有敢于发问，勇于研究的精神。
1、物体起电的方式及实质。
2、库仑定律。
有机玻璃棒、丝绸、毛皮、橡胶棒、铝箔球、球形绝缘导体、绝缘的丝线、绝缘的支架、铁架台、泡沫塑料、验电器、验电羽、枕形导体、定量装置、静电铃装置。
演示实验、分组实验、议论、多媒体协助。
教课内容教法学法研究1、雷电视频1、经过显现视频及2、夜景灯光，高新科技图片，使学生认识到一、电荷电的重要性，进而激1、电荷量：电荷的多少。
符号：Q（ q）、单位：库仑（C）发学生的求知欲和2、起电方式及实质学习热忱。
（ 1）摩擦起电（和同学一同用泡沫摩擦聪慧的脑袋）（ 2）感觉起电（演示实验：枕形导体；动画：解说现象；学生疏组实验：球形导体感觉起电）（ 3）接触起电实质：使正负电荷分开，电荷从物体的一部分转移到另一部2、枕形导体感觉起分电实验介绍感觉起3、电荷守恒定律：电的知识。
动画：将电荷既不可以创建，也不可以消灭，只好从一个物体转移到实验过程中导体内另一个物体，或许从物体的一部分转移到另一部分，并且在部电荷挪动用动画转移的过程中，电荷的总量不变。
模拟显现一遍，让学4、元电荷生进一步认识到感带电体所带的电荷量要么等于电子或质子所带的电荷应起电的实质。
高中物理 电荷守恒定律、库仑定律 教案1 新人教版必修1
第一节电荷守恒定律、库仑定律一、教学目标：(1)知识与技能：1.知道摩擦起电和感应起电并不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开.2.知道电荷守恒定律；知道什么是元电荷。
3.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；会用库仑定律进行有关的计算。
(2)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。
(3)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、教学重点与难点：库仑定律和库仑力的教学；关于库仑定律的教学。
三、教学过程：(一)引入：1.演示：用和丝绸摩擦后的玻璃棒去接触验电器的金属球，发现箔片张开，表明玻璃棒带了电.2.问：①玻璃和丝绸为什么会带电？分别带什么电？②它们所带的电荷的多少叫什么？③这种使物体带电的方法叫什么？3.除了用摩擦使物体带电，还有其他方法也可使物体带电，本节课我们就来学习这些方法：(二)新课教学：1.电荷守恒定律：①做课本演示实验1.1-1，观察在带正电的C向A、B靠近时，A、B的箔片张开情况.②分析现象，结合检验，得到A、B分别带上了负电荷和正电荷.③把电荷移近不带电的物体，使物体带电的方法，叫感应起电，这种现象叫静电感应.④感应起电的实质是使物体中的正负电荷分开，电荷从物体的一部分转移到另一部分.⑤结合上述两种起电方式的实质，进一步总结归纳得到电荷守恒定律.2.元电荷：①学生阅读课文相关内容.②提出问题：不同的带电体，所带的电荷量不相同，带电体所带电荷量最小为多少？③总结得到什么是元电荷.3.库仑定律：问：我们知道，两个电荷之间会产生力的作用，那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢？（1）看课本图1.2-1的实验. ②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：（2）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.1、内容：2、表达式221r Q Q k F . 3、k 叫静电力常量，k =9×109 N ·m 2/C 2.4、点电荷：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 、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.（3）比较库仑力和万有引力相似之处。
高中物理库伦定理教案设计
高中物理库伦定理教案设计学科：物理年级：高中课时：1课时目标：通过本课程的学习，学生能够理解库仑定理的基本原理，并能够运用库仑定理解决相关问题。
教学重点：1. 理解库仑定律的基本原理。
2. 运用库仑定律解决相关问题。
教学难点：1. 运用库仑定律计算电荷之间的作用力。
2. 理解电荷之间的作用力与电荷之间的距离、大小有关。
教学准备：1. 教师准备PPT，包括库仑定理的基本原理和相关例题。
2. 教师准备实验道具，进行相关实验演示。
3. 教师准备练习题，进行课堂练习。
教学步骤：Step 1：导入(5分钟)教师简单介绍电荷之间的作用力，引出库仑定理的重要性，并与学生讨论相关问题。
Step 2：讲解(15分钟)教师使用PPT详细讲解库仑定理的基本原理，包括库仑定律的表达式和含义。
通过实验演示，让学生直观地感受库仑定律。
Step 3：练习(20分钟)教师讲解几个例题，让学生在课堂上进行练习。
通过实际计算，学生可以更好地掌握库仑定律的应用。
Step 4：总结(10分钟)教师对本节课的重点内容进行总结，并与学生一起回顾重要知识点。
Step 5：作业布置(5分钟)教师布置相关作业，让学生巩固所学知识。
教学反思：本节课主要通过讲解、演示和练习的形式，让学生深入理解库仑定律的基本原理，并能够灵活地应用到实际问题中。
通过丰富的实验演示和课堂练习，可以提高学生对库仑定律的理解和掌握程度。
同时，积极互动，让学生在课堂上更主动地参与讨论和思考，可以增强学生学习的主动性和兴趣。
库仑定律导学案(1)
1.2库仑定律【教学目标】（一）知识与技能1、理解点电荷的含义。
2、掌握库仑定律的内容及公式并说明库仑定律描述的客观规律和适用条件。
（二）过程与方法1、运用库仑定律并结合力学规律求解有关问题。
2、对比静电力和万有引力，体会自然规律的多样性和统一性。
（三）情感态度与价值观培养与他人交流合作的能力，体会科学研究中俄理想模型的方法，提高理论与实践相结合的意识。
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一、库仑定律：1、电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
a、如何判断右图中悬挂小球所受的电场力的大小？根据是什么？b、电荷之间的相互作用力大小与哪些之间的因数有关？如何探究他们之间的关系？C、结论：电荷之间存在着相互作用力，力的大小与、有关，电量越大，距离越近，作用力就越；反之电量越小，距离越远，作用力就越。
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。
库仑定律①.内容：②.电荷间相互作用力叫做或。
③.公式：静电力常量：k=④.方向：在它们的连线上，同性相斥，异性相吸。
⑤.适用条件⑴⑵a.点电荷：当带电体的大小、形状比起相互作用的距离小很多．．．时，（以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略不计时），带电体可视为点电荷。
b.点电荷是一个理想化的模型．．．．．．，实际生活中并不存在。
练习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C．根据F=κQ1Q2/r2可知，当r→0时，F→∞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练习2．两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q1=2C正电荷，q2=4C负电荷，在真空中相距为r且静止，相互作用的静电力为F。
（1）今将q1、q2、r都加倍，相互作用力如何变？（2）只改变q1电性，相互作用力如何变？（3）只将r 增大4倍，相互作用力如何变？（4）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力如何变？（5）接上题，为使接触后，静电力大小不变应如何放置两球？练习3、两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5×10-5 C的正电时，相互作用力为F1，当它们分别带+1.5×10-5 C和-1.5×10-5 C的电量时，相互作用力为F2 , 则（）A．F1 = F2 B．F1＜F2 C．F1＞ F2 D．无法判断练习4 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、乙两球的半径远小于10 cm.(1)试求两球之间的静电力，并说明是引力还是斥力？(2)将两个导体球相互接触一会儿，再放回原处，其作用力能求出吗？是斥力还是引力？库仑定律的矢量性应用例：如图1所示，两个正电荷q1、q2的电荷量都是3 C，静止于真空中，相距r＝2 m.(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q=1c，求Q受的静电力．(2)在O点放入负电荷Q=1c，求Q受的静电力．(3)在连线上A点左侧的C点放上负点电荷q3，q3＝1 C且AC＝1 m，求q3所受的静电力．练习5如图，边长为L=30cm的等边三角形ABC三个顶点分别固定了一个电量为Q=+1×10-6C的正电荷，试求顶点C处的电荷受到的库仑力大小及方向四库仑定律和其他力的结合例2：两个分别用长是13cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同球形导体，带有同种等量电荷（可视为点电荷）。
库伦定律学案
第二节库仑定律一、学习目标:1、通过演示实验探究影响电荷间相互作用力的因素。
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义。
3、知道库仑定律的文字表述及其公式表达。
4、会应用库仑定律的公式进行有关的计算。
5．了解库仑的实验。
二、学习重点：1、通过演示实验探究影响电荷间相互作用力的因素。
2、会应用库仑定律的公式进行有关的计算三、新课学习：（一）探究影响电荷间相互作用力的因素：1、演示实验结论：（1）两电荷间距离越大，相互作用力越（2）电荷量越小，相互作用力越2、由探究实验可知，影响两电荷之间相互作用力的因素：3、万有引力的表达式是什么？电荷间的相互作用力与万有引力有哪些相似之处？4、猜想：（二）库仑定律：1、内容：2、关系式：3、适用条件：（1）（2）4、点电荷：（1）点电荷真实存在吗？（2）带电体在什么情况下可简化为点电荷？（三）库仑的实验1、库仑的实验原理：（1）通过比较力的大小；（2）在库仑那个年代，还不知道怎样测量物体所带的电荷量，甚至连电荷量的单位都没有。
库仑是如何测量物体所带电荷量的大小？2、库仑定律的公式3、静电力常量K：（四）典型例题：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5.3×10-11m。
试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。
（电子带电量-1.6×10-19c）总结1：可以看出，万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似，表述的都是力，这是相同之处；它们的实质区别是：首先，静电力既可以是斥力，又可以是引力；而万有引力只能是力，不能是力；其次，由计算结果看出，电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多，因此在研究微观带电粒子间的相互作用时，主要考虑力，忽略力。
例题2、真空中有三个点电荷，它们固定在边长L 的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是 q,求每个点电荷所受的库仑力。
1.2库仑定律
永城高中高一Ⅱ部物理学案1.2 库仑定律学习目标1．知道点电荷的概念，了解理想化模型，体会理想化方法在科学研究中的作用。
2．理解库仑定律的内容及公式，明确库仑定律的适用条件，并能应用库仑定律进行定量计算。
3．了解库仑扭秤实验，知道静电力常量。
4．对比静电力和万有引力，体会自然规律的多样性和统一性。
感知教材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 。
探究的物理方法为 。
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．带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的 、 、及 对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷．类似于质点，是一种 的物理模型。
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 ，其意义为两个电荷量为1C 的点电荷在真空中相距1m 时，其相互作用力为9.0×109N 。
7．如图，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。
8．探究影响电荷间相互作用力的因素 探究电荷间作用力与电荷量的关系编写：李玖玲 审核：高一Ⅱ部物理组9．点电荷是不是指带电荷量很小的带电体？是不是体积很小的带电体都可看做点电荷？一个物体能否被看做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状而定。
（可类比于质点理解）10．点电荷与元点荷一样吗？(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电荷量的整数倍．疑难解析一.应用库仑定律解题应注意的问题1．点电荷的电性有正负之分，但在计算静电力的大小时，可用所带电量的绝对值进行计算．根据电荷之间的电荷异同来判断是吸引力还是斥力.2．在两点电荷之间距离接近为零时，由于两个点电荷已经失去了点电荷的前提条件，因此不能根据库仑定律得到库仑力无穷大的结论．3．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．库仑力具有力的一切性质，可以与其他力合成、分解，可以与其他力平衡，可以产生加速度，遵从牛顿第三定律，两点电荷间的库仑力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上.二．库仑做实验的装置为库仑扭秤见课本图1.2-2，得到了库仑定律的数学表达式。
大学电荷库仑定律教案
教学目标：1. 了解电荷的概念，掌握点电荷、元电荷、感应起电等基本概念。
2. 理解电荷守恒定律，并能运用该定律解决实际问题。
3. 掌握库仑定律及其适用条件，能运用库仑定律进行相关计算。
4. 培养学生的科学探究精神和团队协作能力。
教学重点：1. 库仑定律及其适用条件。
2. 库仑定律的应用。
教学难点：1. 库仑定律公式的推导。
2. 库仑定律的应用。
教学过程：一、导入1. 通过生活中的静电现象，如摩擦起电、静电吸附等，引导学生思考电荷的性质和相互作用。
2. 提出问题：如何描述电荷之间的相互作用力？这种力与哪些因素有关？二、新课讲授1. 认识电荷：介绍电荷的概念、性质和种类，如正电荷、负电荷、中性电荷等。
2. 点电荷：介绍点电荷的概念，强调点电荷是一种理想化的模型，适用于电荷分布均匀、距离较远的情况。
3. 元电荷：介绍元电荷的概念，即电子的电荷量，用e表示。
4. 感应起电：介绍感应起电的原理，即电荷在电场作用下，从物体的一部分转移到另一部分。
5. 电荷守恒定律：介绍电荷守恒定律，即在一个封闭系统中，电荷的总量保持不变。
6. 库仑定律：介绍库仑定律的内容，即真空中两个静止的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，同名电荷相斥，异名电荷相吸。
7. 库仑定律的适用条件：强调库仑定律适用于真空中，对于非真空环境，需要考虑介质的介电常数等因素。
三、实验演示1. 演示静电感应现象，如用验电器检测物体是否带电。
2. 演示库仑定律的实验验证，如使用两个带电小球，观察它们之间的相互作用力。
四、课堂练习1. 根据库仑定律，计算两个带电小球之间的相互作用力。
2. 分析一个带电物体在电场中的受力情况。
五、总结与拓展1. 总结本节课所学内容，强调库仑定律的重要性。
2. 拓展：讨论库仑定律在科技领域的应用，如静电除尘、静电复印等。
教学反思：1. 本节课通过生活中的静电现象引入，激发学生的学习兴趣。
电荷库仑定律教案示例
一、电荷库仑定律·教案示例教学目的1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念．2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．4．知道电荷守恒定律．5．知道什么是元电荷．6．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．7．会用库仑定律的公式进行有关的计算．8．知道库仑扭秤的实验原理．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，库仑扭秤(模型或挂图)．<//PGN> 教学过程●引入新课：新的知识内容，新的学习起点．本章将学习静电学．【板书】第十四章电场第一节电荷库仑定律●复习初中知识：【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质，这种现象叫摩擦起电，这样的物体就带了电．【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．【板书】一、电荷1．把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示．把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示．2．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．3．电荷的多少叫做电荷量．符号：Q 单位：库仑符号：C4．摩擦起电的微观解释——原子的核式结构．5．摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同．实质：电子的转移．结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷．●进行新课：用静电感应的方法也可以使物体带电．<//PGN>【演示】：把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A，B(参见课本图14－1)．可以看到A，B上的金属箔都张开了，表示A，B都带上了电荷．如果先把C移走，A和B上的金属箔就会闭合．如果先把A和B分开，然后移开C，可以看到A和B仍带有电荷；如果再让A和B接触，他们就不再带电．这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和．【板书】二、静电感应：把电荷移近不带电的异体，可以使导体带电的现象，利用静电感应使物体带电，叫做感应起电．提出问题：静电感应的原因？带领学生分析物质的微观分子结构，分析起电的本质原因：把带电的球C移近金属导体A和B时，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使导体上的自由电子被吸引过来，因此导体A和B带上了等量的异种电荷．感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，是电荷从物体的一部分转移到另一部分．得出电荷守恒定律．【板书】三、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分．提出问题：电荷之间的相互作用力跟什么有关？【演示】：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．使同学通过观察分析出结论(参见课本图14－2)．【板书】：四、影响两电荷之间相互作用力的因素：1．距离．2．电量．【演示】：库仑扭秤(模型或挂图)介绍：物理简史及库仑的实验技巧．【板书】：五、1785年，法国物理学家．库仑，库仑扭秤实验实验技巧：1．小量放大．2．电量的确定．库仑定律：力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比．力的方向：两个点电荷的连线上静电力常量k=9.0×109N·m2/C2适用条件：真空中，点电荷——理想化模型<//PGN>【介绍】：1．关于“点电荷”，应让学生理解这是相对而言的，只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷．严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的．这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念．容易出现的错误是：只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实例予以纠正．2．要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释，只能简单地指出：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．扩展：任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的．任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律．用矢量求和法求合力．利用微积分计算得：带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷．静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则．【例题】：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=9.10×10-31kg，质子的质量m2=1.67×10-27kg．电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C．分析：这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力，而是列公式，化简之后，再求解．解：电子和质子间的静电引力和万有引力分别是<//PGN>FQrFmrFFQGm mF F 122222122121 21919113127160160910167=kQ=Gm=kQ=9.01010106.67101010=2.310 111939，，·×××××××××××....-----可以看出，万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似，表述的都是力，这是相同之处；它们的实质区别是：首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力，绝没有相排斥的力．其次，由计算结果看出，电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多，因此在研究微观带电粒子间的相互作用时，主要考虑静电力，万有引力虽然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不计．●巩固练习1．关于元电荷的理解，下列说法正确的是：[ ]A．元电荷就是电子B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C．元电荷就是质子D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍2．5个元电荷的电量是________，16 C电量等于________元电荷．3．关于点电荷的说法，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能看成点电荷C．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷D．一切带电体都可以看成点电荷●作业1．复习本节课文．2．思考课本练习一第(1)题．3．将练习一第(2)、(3)、(4)、(5)题做在作业本上．参考题1．真空中有两个相同的带电金属小球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为：[ ]A．3F/64 B．0C．3F/82 D．3F/162．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________．3．真空中有两个点电荷，分别带电q1=5×10-3C，q2=－2×10-2C，它们相距15cm，现引入第三个点电荷，它应带电量为________，放在________位置才能使三个点电荷都处于静止状态．4．把一电荷Q分为电量为q和(Q－q)的两部分，使它们相距一定距离，若想使它们有最大的斥力，则q 和Q的关系是________．说明1．两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识，这些在初中都已经讲过，本节重点是讲述静电感应现象．要做好演示实验，使学生清楚地知道什么是静电感应现象．在此基础上，使学生知道，感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，使电荷从物体的一部分转移到另一部分．<//PGN>本节只说明静电感应现象，它的原理将在第五节讲述．2．在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上，说明起电的过程是使物体中正负电荷分开的过程，进而说明电荷守恒定律．3．要求学生知道元电荷的概念，而密立根实验作为专题，有条件的学校可以组织学生选学．4．点电荷是一种理想化的物理模型，这一点应该使学生有明确的认识．5．通过本书的例题，应该使学生明确地知道，在研究微观带电粒子的相互作用时为什么可以忽略万有引力不计．6．在用库仑定律进行计算时，要用电荷量的绝对值代入公式进行计算，然后根据是同种电荷，还是异种电荷来判断电荷间的相互作用是引力还是斥力．7．库仑扭秤的实验原理是选学内容，但考虑到库仑定律是基本物理定律，库仑扭秤的实验对检验库仑定律具有重要意义，所以希望教师介绍给学生，可利用模型或挂图来介绍．。
高中物理 一、电荷-库仑定律-学案
一、电荷库仑定律课型：新课时间：2019.8 编制：张建才帅宏斌. 审核：【学习目标】(1) 记住使物体带正、负电荷方法和原因(2) 记住库仑定律(3)会利用库仑定律解决简单的实际问题.【学习重点】记住和理解库仑定律【学习难点】利用库仑定律解决简单的实际问题.【问题导学】阅读课本第二册P57——P58回答下列问题：1、自然界只存在两种电荷：正电荷和负电荷.用丝绸摩擦过的玻璃棒带电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带电荷．带电的原因：是使物体中的正负电荷分开，并使电子从一个物体到另一个物体．2、电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体到另一个物体，或者从物体的一部分到另一部分，在转移的过程中，电荷的不变．这个结论叫做电荷守恒定律电荷量e= C称为元电荷．3、法国物理学家库仑(1736-1806)用实验研究了电荷间相互作用的电力，于1785年发现了下述规律：中两个之间相互作用的电力，跟它们的成正比，跟它们的的二次方成反比。
作用力的方向在它们的连线上。
（满足：同种电荷相互，异种电荷相互）这个规律叫做库仑定律。
公式表示F= 。
其中k= .【巩固练习】1.完全相同2个金属球相接触，电量的分配规律为：同种电荷总电量分配，异种电荷先再平均分配，电荷间的相互作用力是相互的，有作用力必有，作用力与反作用力大小，方向，作用在同的物体上.2. 写出库仑定律的计算公式3. 两个完全相同的金属球，甲带电量Q1=--8C , 乙带电量Q2=9.6 C , 两个球接触后再分开，分开后甲、乙两球各带多少电量？4. 真空中有两个点电荷，通过计算回答：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变为原来的1/2，电荷间的作用力变为原来的几倍？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，电荷间的距离增大为原来的2倍，电荷间的作用力变为原来的几倍？c.保持两个电荷的电荷量不变，当电荷间的作用力变为原来的16倍时，电荷间的距离为原来的多少倍？5、空中有两个点电荷，电荷量分别是+4.O×10-9 C和-2．O×10-9C，相距10 cm，电荷间的相互作用力是多大？是引力还是斥力？（用电荷量的绝对值代人公式进行计算）6. 真空中有相隔距离为r的两个点电荷甲，乙，它们分别带q和8q的电量，甲受静电力为F，则乙静电力为（）A．F/8 B．2F C．4F D．8F7．上题中。
《库仑定律》学案
《库仑定律》学案《库仑定律》学案【题】人教版《普通高中程标准实验教科书物理（选修3-1）》第一第二节《库仑定律》【时】1学时【三维目标】知识与技能：1知道点电荷的概念，理解并掌握库仑定律的含义及其表达式；2会用库仑定律进行有关的计算；3知道库仑扭称的原理。
过程与方法：1通过学习库仑定律得出的过程，体验从猜想到验证、从定性到定量的科学探究过程，学会通过间接手段测量微小力的方法；2通过探究活动培养学生观察现象、分析结果及结合数学知识解决物理问题的研究方法。
情感、态度和价值观：1通过对点电荷的研究，让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义；2通过静电力和万有引力的类比，让学生体会到自然规律有其统一性和多样性。
【教学重点】1建立库仑定律的过程；2库仑定律的应用。
【教学难点】库仑定律的实验验证过程。
【教学方法】实验探究法、交流讨论法。
【教学过程和内容】<引入新>同学们，通过前面的学习，我们知道“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”，这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。
我们把电荷间的作用力叫做静电力，那么静电力的大小满足什么规律呢？让我们一起进入本第二节《库仑定律》的学习。
<库仑定律的发现>活动一：思考与猜想同学们，电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用表现的，因此，我们应该研究带电体间的相互作用。
可是，生活中带电体的大小和形状是多种多样的，这就给我们寻找静电力的规律带了麻烦。
早在300多年以前，伟大的牛顿在研究万有引力的同时，就曾对带电纸片的运动进行研究，可是由于带电纸片太不规则，牛顿对静电力的研究并未成功。
(问题1)大家对研究对象的选择有什么好的建议吗？在静电学的研究中，我们经常使用的带电体是球体。
(问题2)带电体间的作用力（静电力）的大小与哪些因素有关呢？请学生根据自己的生活经验大胆猜想。
<定性探究>电荷间的作用力与影响因素的关系实验表明：电荷间的作用力F随电荷量q的增大而增大；随距离r的增大而减小。
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电荷库仑定律学案１
［要点导学］
1、 应用库仑定律时应注意的咨询题
第一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，应注意将运算库仑力的大小与判定库仑力的方向二者分不进行，即应用公式运算库仑力的大小时，不必将表示电荷1Q 、2Q 带电性质的 、 号代入公式中，只将其电量的绝对值代入，先运算出力的大小，再依照同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判定库仑力的方向，如此能够幸免将表示带电性质的符号代入公式中一起运算，依照运算结果是正或负号来判定方向而带来的苦恼和可能显现的错误。
再次，应注意统一单位，因为静电力常量9
100.9⨯=k N ·m 2/c 2是国际单位制中的单位。
2、静电力也是一种〝性质力〞，同样具有力的共性。
不能认为两个电量不同的点电荷相互作用时，一定是电量大的受静电力大〔或小〕。
实际上，两个点电荷之间的相互作用力遵守牛顿 定律——大小相等、方向相反，同时一条直线上；假如
一点电荷同时受到另外两个点电荷的作用力，这两个力遵循力的合成法那么，依照 定那么，可求出那个点电荷受到的合力。
［范例精析］
例1 相距L 的点电荷A 、B 的带电量分不为+4Q 和-Q ，要引入第三个点电荷C ，使三个点电荷都处于平稳状态，求电荷C 的电量和放置的位置。
解析 由于每个点电荷都受到其它两个点电荷的库仑力作用，要处于平稳，其间的库仑力必沿同一条直线，因此A 、B 、C 三个点电荷必须共线。
A 、B 为异种点电荷，对C 的库仑力为一斥一吸，C 要平稳，不能放在A 、B 之间。
由于A 的电量大于B 的电量，因此C 应距A 较远，距B 较近。
考虑到A 、B 也要平稳，因此C 应放在B 的右侧且带正电。
设C 在距离B 为 x 处，带电量为 Q c ，那么对C 和B 有
4 kQQ c /(L+x)2=kQQ c /x 2 ○
1 4kQ 2/L 2=kQQ c /x
2 ○
2 由以上两式得x=L ，Q c =4Q 。
拓展 假设A 、B 为同号点电荷，引入第三个电荷C ，使三个
点电荷均平稳，那么C 应放在何处？C 的电性和电量如何？
例2 如下图1-2-2，一个挂在丝线下端的带正电的小球B ，静
止在图示位置；假设固定的带正电的小球A 电荷量为Q ，B 球的
质量为m ，带电荷量q ，θ=30°，A 和B 在同一水平线上，整个图1-2-2
装置处于真空中，求A 、B 两球之间的距离为多少?
解析 研究小球B ：小球B 受三个力作用而平稳，其受力情形如下图1-2-3， θmgtan F =∴库①
据库仑定律得 2r Qq k F =库② 由①、②得
mg
kQq 3mgtan kQq r ==θ 拓展 假如此题的小球B 带负电荷q,丝线与竖直方向的夹角依旧30°吗？
例 4 两根光滑绝缘棒在同一竖直平面内，两棒与水平面间均成
45°角，棒上各穿有一个质量为m 、带电荷量为Q 的相同小球，如
下图1-2-4.现让两球同时从同一高度由静止开始下滑,那么当两球
相距多大时，小球的速度达到最大值? 解析 研究小球，如下图1-2-5小球在三个力作用下先做加速度
减小的变加速运动，当a =0时，速度达最大.
现在， ︒ =mgtan45F 库
① 由库仑定律得
22
r
Q k F =库 由①、②得 mg kQ r 2= 拓展 试定性描述小球的运动状态。
［能力训练］
1、关于点电荷的讲法中正确的选项是〔 〕
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 、小的带电体确实是点电荷
D 、形状和大小对所研究的咨询题的阻碍能够忽略不计的带电体
2．两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，分不带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，那么它们的相互斥力将变为〔 〕
〔该题考查电荷守恒定律和库仑定律，以及带电体间电荷的分配关系。
〕
图1-2-3 图1-2-4 图1-2-5
A ．0
B ．F
C ．3F
D ．4F
3．如下图1-2-6，质量分不是m 1和m 2带电量分不为q 1和q 2的小
球，用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分
不是α和β〔α＞β〕，两小球恰在同一水平线上，那么〔 〕
A ．两球一定带异种电荷
B ．q 1一定大于q 2
C ．m 1一定小于m 2
D ．m 1所受库仑力一定大于m 2所受的库仑力
4．两点电荷A 、B 带电量q A ＞q B ，在真空中相距为L 0，现将检验电荷q 置于某一位置时所受库仑力恰好为零，那么此位置当A 、B 为：
A ．同种电荷时，在A 、
B 连线上靠近B 一侧
B ．同种电荷时，在A 、B 连线上靠近A 一侧
C ．异种电荷时，在BA 连线的延长线上靠近A 一侧
D ．异种电荷时，在AB 连线的延长线上靠近B 一侧
5．如图图1-2-7所示，有大小相同的A 、B 、C 三个金属球，A 、B 带等量异种电荷，中间连接一个轻质绝缘的弹簧，放在光滑的绝缘水平面上，平稳时弹簧压缩量为X 0，现将不带电的C 球和A 球接触一下，然后拿走，那么产生新平稳时弹簧的压缩量X 为〔 〕 A 。
X =21X 0 B ．X ＞21
X 0 C ．X ＜21
X 0
D ．X =X 0
6.真空中有甲、乙两个点电荷相距为r ，它们间的静电引力为F.假设甲的电荷量变为原先的2倍，乙的电荷量变为原先的
31，它们间的距离变为2r ，那么它们之间的静电引力将变为( )
A.F 83
B.F 61
C.F 38
D.F 3
2 7. 两个相同的金属小球，带电荷量之比为1:7，相距为r ，两者相互接触后再放回原先的位置上，那么它们间的库仑力可能为原先的( )
A.74
B.73
C.79
D.7
16
8.如下图1-2-8，两根细线拴着两个质量相同的小球A 、B ，上、下两根细线
中的拉力分不是T A 、T B ，现在使A 、B 带同种电荷，现在上、下细线受力分不
为T A ′、T B ′，那么( )
A.T A ′=T A ，T B ′>T B
B.T A ′=T A ，T B ′<T B
C.T A ′<T A ，T B ′>T B
D.T A ′>T A ，T B ′<T B 9.真空中两个同种点电荷Q 1和Q 2，它们相距较近，使它们保持静止状态今开图1-2-8
图1-2-6
图1-2-7
释Q2，且Q2只在Q1的库仑力作用下运动，那么在Q2运动过程中速度和加速度的变化情形是( )
A.速度不断变大，加速度不断变大
B.速度不断变大，加速度不断变小
C.速度不断变小，加速度不断变大
D.速度不断变小，加速度不断变小
10. 三个电量相同的正电荷Q，放在等边三角形的三个顶点上，咨询在三角形的中心应放置多大的电荷，才能使作用于每个电荷上的合力为零?
［素养提高］
11.如下图1-2-9，A、B是带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上，B平稳于绝缘的倾角为30°的光滑斜面上时，恰与A等高，假设B的质量
为g 3
30，那么B带电荷量是多少?(g取10m/s2)
12．如下图1-2-10，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C，三球质量均为m，相距均为L，假设三球均带电，且q A= + 10q，q B = + q，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力F作用于C球，使三者一起向右匀速运动。
求：〔1〕F的大小；〔2〕C球的电性和电量。
图1-2-9
1-2-10
二、库仑定律〔二〕
1 ABD
2 D
3 AC
4 AD
5 C
6 B
7 CD
8 A
9 B
10 Q 3
3 11 ︒=mgtan30F 库且22)hcot30(q k F ︒=库， C 1001C 310101009331010330hcot30k
mgtan30q 6293---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯
⨯⨯=︒⨯︒=.. 12．解：因为A 球必须受到C 球向右的库仑引力作用，因此C 球带负电。
对A 、B 、C 三球整体：F=3ma
对A 球：
=-⨯⨯2210)2(10L q kq L q q k c ma 对B 球：=+⨯⨯2
210L q kq
L q q k c ma 解得：q c =3
40q F =22
70L q k。