2018年鲁科版物理选修1-1 第1章第2节电荷间的相互作用

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鲁科版高中物理选修1-1：第1章静电与静电场复习课件

两球间的静电力为下列选项中的哪一个( )
A．等于
Q2 k9r2
B．大于
Q2 k9r2
C．小于
Q2 k9r2
D．等于
Q2 k r2
【审题指导】库仑定律只适用于点电荷。审题可得出两球距离太小，不能当作点电荷来处理，本题只能根据相互作用特点定性讨论。
【解析】两球间距和球本身大小差不多，不符合简化成点电荷的条件，因为库仑定律的公式计算仅适用于点电荷，所以不能用该公式计算。我们可以根据电荷间的相互作用规律作一个定性分析。由于两带电体带等量异种电荷，电荷间相互吸引，因此电荷在导体球上的分布不均匀，会向正对的一面集中，电荷间的距离就要比 3r 小。
【答案】 C
例 3 把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离，发现两球之间相互排斥，则这两个金属小球原来的带电情况可能是( )
A．两球原来带有等量异种电荷 B．两球原来带有等量同种电荷 C．两球原来带有不等量异种电荷 D．两球中原来只有一个带电
【审题指导】接触起电的过程是使电荷从一个物体转移到另一个物体的过程。
【解析】场强是矢量，不仅有大小，而且有方向．以点电荷 Q 为圆心，半径为 r 的球面上，场强的大小 E＝kQ/r2，但方向不同，故选项 A 错误。在正电荷和负电荷周围确定场强的方法相同，用检验电荷 q 放到被考察点，q 所受的电场力为 F，那么 E＝F/q 由此可见，何处场强大，何处场强小，与电荷的正负并没有什么关系，故选项 B 也错误。电场强度 E 是电场的性质，检验电荷是用来体现这一性质的“工具”，就像用温度计测量水的温度一样，温度计插入水中，水的温度就由温度计显示出来，取走温度计，水的温度仍然如此，不会消失，故 C 正确。

2019-2020学年物理教科版选修1-1学案：第一章2 点电荷之间的相互作用 Word版含答案

2 点电荷之间的相互作用1.知道点电荷的概念，知道点电荷是一种理想化的模型，认识理想化模型，了解理想化方法在物理学研究中所起的作用．2．了解电荷间的相互作用规律．知道库仑定律，能利用库仑定律计算真空中静止的两点电荷间的相互作用力． 3.了解类比方法，知道类比方法在物理学发展中所起的作用．[学生用书P4]一、探究影响电荷间作用力大小的因素课本P 6～7的实验说明了决定电荷间相互作用的因素有：1．两电荷间的距离：电荷间相互作用力随电荷间距离的增大而减小． 2．电荷量：电荷间相互作用力随电荷量的增大而增大．二、库仑定律 1．点电荷当带电体间的距离远大于它们的大小，以至带电体的形状、大小可以忽略不计时，可以认为带电体所带的电荷量集中在一个“点”上，这样的带电体称为点电荷．2．库仑定律(1)内容：真空中，两个静止的点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上．这就是库仑定律．(2)适用条件：库仑定律适用于真空中的两个点电荷．对可以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律．(3)公式：F ＝k Q 1Q 2r2． (4)静电力常量k ：在国际单位制中，k ＝9.0×109 N ·m 2/C 2.k 的物理意义是当两个电荷量为1 C 的点电荷在真空中相距1 m 时，相互作用力是9.0×109 N.对点电荷的认识[学生用书P4]1．带电体能看做点电荷的条件：带电体间的距离远大于带电体本身的线度．2．对点电荷的理解：点电荷跟运动的描述中学过的质点一样，是理想化的物理模型，实际上并不存在．但实际的带电体满足一定的条件即可看做点电荷．3．点电荷具有相对意义，带电体的尺寸不一定很小，一个带电体能否看做点电荷，不取决于带电体的大小，而取决于该带电体的线度与它到与它发生作用的其他带电体间的距离的关系．另外，一般情况下对电荷量不作限制，电性也有正负之分．关于点电荷，以下说法正确的是( )A ．足够小的电荷，就是点电荷B ．一个电子，不论在何种情况下均可视为点电荷C ．点电荷是一种理想化的模型D ．一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的大小，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计[解析] 一个带电体能否看成点电荷，不是依据其大小和形状，而是看在研究问题时，其大小和形状对研究的问题影响程度是否能够忽略，因此实际的点电荷是不存在的，点电荷是一种理想化模型，是为了研究问题的方便而引入的一个概念．故选项C 、D 正确．[答案] CD库仑定律的应用[学生用书P5]1．库仑定律的适用条件：真空中两个点电荷间的相互作用，但两个均匀带电球体相距较远时也可视为点电荷，r 为两个球体的球心距离．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，但可以用一组点电荷来代替实际的带电体，从而完成问题的求解．2．库仑力是一种性质力，具有力的一切性质：矢量性、相互性等．相互作用的两个点电荷间的库仑力满足牛顿第三定律，即两个点电荷(不论其电荷量是否相等)所受库仑力大小相等、方向相反．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求力的合成的平行四边形定则求出．3．在使用公式F ＝k Q 1Q 2r2时，Q 1、Q 2可只代入绝对值计算库仑力的大小，库仑力的方向根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断．4．不能单纯从数学意义上理解F ＝k Q 1Q 2r2，以为r 趋于零时，便可得到F 为无穷大，事实上，当r 趋于零时，带电体便不能看成点电荷了，此公式也不再适用了．如图所示，两个半径均为r 的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r ，带等量异种电荷，电荷量均为Q ，两球间的静电力为下列选项中的( )A ．等于k Q 29r2 B ．大于k Q 29r 2 C ．小于k Q 29r 2 D ．等于k Q 2r2[解析] 两球间距和球本身大小差不多，不符合简化成点电荷的条件，因为库仑定律的公式仅适用于点电荷，所以不能用该公式计算．我们可以根据电荷间的相互作用规律做一个定性分析．由于两带电体带等量异种电荷，电荷间相互吸引，因此电荷在导体球上的分布不均匀，会向正对的一面集中，电荷间的距离就要比3r 小．由库仑定律，静电力一定大于k Q 29r 2，电荷间的吸引不会使电荷全部集中在相距为r 的两点上，所以静电力不等于k Q 2r2.正确选项为B. [答案] B(1)保持两个点电荷的距离不变，若把每个点电荷的电荷量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的________倍；(2)保持两个点电荷的电荷量不变，将距离增为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的________；(3)保持其中一个点电荷的电荷量不变，另一个点电荷的电荷量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则它们之间的距离应变为原来的________倍．解析：该题用库仑定律进行比例计算即可．(1)设两个点电荷间的距离为r ，电荷量分别为Q 1、Q 2，原来的作用力为F 1，后来的作用力为F 2，则F 1＝k Q 1Q 2r 2，F 2＝k 2Q 1·2Q 2r 2，则F 2F 1＝4. (2)F 1＝k Q 1Q 2r 2，F 2＝k Q 1Q 2（3r ）2，则F 2F 1＝19. (3)F 1＝k Q 1Q 2r 2，F 2＝k ·4Q 1·Q 2R2 由F 2＝F 1得R r＝2. 答案：(1)4 (2)1/9 (3)2[随堂检测][学生用书P5]1．关于点电荷的概念，下列说法正确的是( )A ．当两个带电体的形状对它们之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B ．只有体积很小的带电体才能看做点电荷C ．体积很大的带电体一定不能看做点电荷D ．对于任何带电球体，总可以把它看做电荷全部集中在球心的点电荷解析：选A.带电体是否能看做点电荷应根据实际研究的问题而定，不能认为带电体很小就一定可以视为点电荷．由此分析B 、C 错．D 选项中，带电体很近时，由于电荷间的相互作用，将电荷看做集中在球心不合理．故选A.2．对于库仑定律，下列说法正确的是( )A ．凡计算两个点电荷间的作用力，就可以使用公式F ＝k Q 1Q 2r 2B ．两个带电小球即使距离非常近，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，它们之间的库仑力大小一定相等D ．由公式F ＝kQ 1Q 2r 2知r →0时，F →∞ 解析：选C.库仑定律只适用于真空中的点电荷，A 错误；B 、D 中距离太近时，带电体不能看成点电荷，故B 、D 都错误；两点电荷间的库仑力遵守牛顿第三定律，故C 正确．3．A 、B 两个点电荷之间的距离恒定，当其他电荷移到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 ．不能确定解析：选C.根据库仑定律知，两个点电荷之间的库仑力只由两个电荷的电量和它们间的距离来确定，因此它们之间的库仑力不会受到外界的影响．选项C 正确．4．半径相同的金属球A 、B 带有等量电荷，相距一定距离时，两球之间相互作用的库仑力为F .今让第三个与A 、B 相同的不带电的金属球C 先后与A 、B 接触后再移开，此时A 、B 间的相互作用力大小可能是( )A.F 8B ．3F 8 C.3F 4 D ．F 4解析：选AB.若两球所带电荷为同种电荷时，C 分别与A 、B 相接触后，电荷量直接平均分配，最后A 、B 的带电荷量分别为原来的12和34.故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的38，即3F 8.若两球所带电荷为异种电荷时，C 分别与A 、B 相接触，电荷量先中和，再平均分配，最后A 、B 的带电荷量分别为原来的12和14，故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的18，即18F .故选项A 、B 正确．5．两个很小的带同种电荷的小球A 和B ，用绝缘细线连在一起，如图所示，A 球质量m A ＝1.0×10－3 kg ，电荷量为q A ＝2.0×10－8 C ，B 球质量m B ＝2.0×10－3 kg ，电荷量为q B ＝3.0×10－8 C ，两球心相距r ＝3.0×10－2 m ，两条细线上的拉力分别为多少？(g 取10 m/s 2)解析：把AB 看成一个整体，则上端细线拉力F 上＝(m A ＋m B )g ＝3.0×10－2 N ，再以B 为研究对象，则对B 有：m B g ＋k q A q B r2＝F 下，代入数据可得F 下＝2.6×10－2 N.答案：F 上＝3.0×10－2N F 下＝2.6×10－2 N[课时作业][学生用书P63(单独成册)]一、选择题1．下列说法正确的是( )A ．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B ．均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时可视为点电荷C ．带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D ．带电的金属球一定不能视为点电荷解析：选BC.带电体能否视为点电荷，决定于其大小、形状及电荷量分布对所研究问题的影响是否可以忽略不计．同一个带电体可能有的问题里面可视为点电荷，但在其他问题里面则不可以，故选项A 、D 错，选项C 对．均匀带电的绝缘球带电荷量的分布不受其他带电体的影响，可等效为一个带等量电荷、位于球心的点电荷，故选项B 对．2．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，库仑力将趋向无穷大 C ．带电量分别为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：真空和点电荷解析：选D.由于点电荷具有相对意义，带电体的尺寸不一定很小，一个带电体能否看做点电荷，不取决于带电体的大小，而取决于该带电体的线度与它到与它发生作用的其他带电体间的距离的关系，故A 选项错误；当两个带电体间的距离趋近于零时，两个带电体不能看做点电荷，则库仑定律不适用，故B 选项错误；由于两个点电荷之间的库仑力遵循牛顿第三定律：等大、反向，故C 选项错误；又库仑定律的适用条件是：真空和点电荷，故D 选项正确．3．设星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1 000 km 的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面2 000 km 的地方相对于该星球无初速度释放，则此电子粉尘( )A ．向星球下落B ．仍在原处悬浮C ．推向太空D ．无法推断解析：选B.原电子粉尘悬浮，意味着k Qq r 2＝G Mm r 2成立，可以看出该等式成立条件与r 无关，所以同样的浮尘距星球表面较远的地方，所受库仑力与万有引力仍平衡，故选项B 正确．4．将一定量电荷Q 分给A 、B 两绝缘导体小球，要使两球相隔一定距离时有最大的作用力，则A 球电荷量q 应为( )A.Q 3B ．Q 2 C.23Q D ．45Q 解析：选B.F ＝k q （Q －q ）r 2，当q ＝Q －q ，即q ＝Q 2时F 最大． 5．在真空中一直线上依次排列三个点电荷A 、B 、C ，都处于平衡状态，若三个电荷的电荷量、电性及间距都未知，则根据平衡能够判定( )A ．A 、B 、C 分别带什么电B ．A 、B 、C 中哪几个电荷同号、哪几个异号C ．A 、B 、C 带电荷量的大小关系D ．哪一个电荷的电荷量最小解析：选BD.中间所放电荷与两侧电荷电性相异，中间所放电荷的电荷量最小．6．如图所示，在光滑、绝缘的水平面上，沿一直线依次排列三个带电小球A 、B 、C (可视为质点)．若它们恰能处于平衡状态．那么这三个小球所带的电荷量及电性的关系，下面的情况可能的是( )A ．－9、4、－36B ．4、9、36C ．－3、2、8D ．3、－2、6解析：选A.要使每个小球都处于平衡状态，必须使其他两个小球对它的库仑力大小相等、方向相反．对中间小球B 必须满足F AB ＝F CB ，故由库仑定律知Q A 和Q B 必须为异种电荷．再以A 球(C 球也可以)为研究对象知F CA ＝F BA (如图所示)，即k Q A Q C r 23＝k Q A Q B r 21.由于r 3＝r 1＋r 2>r 1，因此可知Q B <Q C ，同理Q B <Q A (Q A 、Q B 、Q C 分别表示电荷量大小)，再由相互间库仑力大小相等得k Q A Q C r 23＝k Q B Q A r 21＝k Q B Q C r 22.即有Q A Q C r 3＝Q B Q A r 1＝Q B Q C r 2，又考虑到r 3＝r 1＋r 2，此式为三球平衡时所带电荷量大小关系，将选项代入上式可知选项A 正确．7．如图所示，已知带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA ＝OB ，都用长L 的丝线悬挂在O 点．静止时A 、B 相距为d .为使平衡时AB 间距离减为d /2，可采用以下哪些方法( )A ．将小球A 、B 的质量都增加到原来的2倍B ．将小球B 的质量增加到原来的8倍C ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍解析：选BD.由B 的共点力平衡图知F m B g ＝d L ，而F ＝kQ A Q B d 2，可知d ＝3kQ A Q B L m B g，故选项B 、D 正确．8．在光滑绝缘的水平面上有两个带电小球A 和B ，A 带正电且固定，B 带负电由静止释放．某时刻，B 球的速度是v 0，分析此后B 球与A 球相碰前的运动，下列选项中能正确反映其速度变化情况的图像是( )解析：选C.A 、B 带异种电荷，相互吸引，运动过程中距离变小，由F ＝k Q 1Q 2r2知，它们之间静电引力变大，因此其加速度变大，所以C 项正确．9．如图所示，完全相同的金属小球A 和B 带有等量电荷，系在一个轻质绝缘弹簧两端，放在光滑绝缘水平面上，由于电荷间的相互作用，弹簧比原来缩短了x 0，现将不带电的与A 、B 完全相同的金属球C 先与A 球接触一下，再与B 球接触一下，然后拿走，重新平衡后的弹簧的压缩量变为( ) A.14x 0 B ．18x 0 C ．大于18x 0 D ．小于18x 0 解析：选D.因为原来弹簧处于压缩状态，A 、B 两球带的肯定是等量异种电荷．将不带电的与A 、B 完全相同的金属球C 先与A 接触后，A 的电荷量将分一半给C ，当C 再与B 接触时，C 、B 的异种电荷先中和，然后B 、C 再平分，这样B 的带电荷量将为原来的14.此时如果仅根据库仑定律F ＝k q A q B r 2，得出库仑力变为原来的18，弹簧弹力也要减小为原来的18才能平衡，因而弹簧压缩量将变为原来的18，将错选B.实际上，当弹簧压缩量减小后，长度变大，综合考虑这些因素，弹簧弹力应小于原来的18才能平衡，因而正确选项为D. 二、非选择题10．三个完全一样的金属小球A 、B 、C ，A 带电荷量7Q ，B 带电荷量－Q ，C 球不带电，今将A 、B 固定起来，然后让C 反复与A 、B 球接触，最后移去C 球，求A 、B 间的相互作用力变为原来的多少倍？解析：C 与A 、B 反复接触，最后A 、B 、C 三球电荷量均分，即q A ′＝q B ′＝q C ′＝7Q ＋（－Q ）3＝2Q A 、B 间的作用力F ′＝k ·2Q ·2Q r 2＝4kQ 2r 2 原来A 、B 间作用力F ＝k 7Q ·Q r 2＝7kQ 2r 2 所以F ′F ＝47. 答案：47。

2018-2019学年高中物理(鲁科版选修1-1)课件：第1章第2节电荷间的相互作用

【提示】不存在．
1．点电荷点电荷是没有大小和形状，且具有电荷量的理想化模型．实际并不存在，它只是为了研究问题方便而人为抽象出来的． 2．带电体视为点电荷的条件带电体间的距离比它们自身尺度的大小大得多，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，这样的带电体就可以视为点电荷．忽略形状、大小等次要因素，只保留对问题起关键作用的电荷量，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方法．一个带电体能否看成点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定．
荷，并不是由带电体的大小及带电量大小决定，而是看其形状和大小对所研究的问题的结果的影响是否可以忽略，故 B 正确．【答案】 B
3．关于点电荷，下列表述正确的是( A．任何带电体都能看作点电荷 B．点电荷是实际带电体的理想化模型
)
【导学号：18152010】
C．只有带电量很小的带电体才能看作点电荷 D．只有质量很小的带电体才能看作点电荷【解析】带电体能否被看做点电荷，决定于带电体的大小、形状、电荷
两个带电体间也可用库仑定律． q1q2 k r2 ，k 称为______________ 静电力常量． 3．公式：F 电＝_______
9 2 2 9.0 × 10 N· m /C 4．静电力常量：k＝_________________.
[再判断] 1．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律计算库仑力的大小． (× ) 2．库仑定律可适用于任何两带电体之间的相互作用．( × ) 3．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们之间的库仑力大小一定相等．( √ )
同性电荷相斥，同种性质的电荷．由于______________ 金属箔上，使金属箔也带__________ 然后传到__________ 相互推开，张开一定的角度．金属箔张开角度的_____ 大小，反映了使两片金属箔_________ 多少带电体所带电荷的______.

2019-2020学年鲁科版物理选修1-1同步配套学案：第1章第2节电荷间的相互作用 Word版含答案

第2节电荷间的相互作用1.知道点电荷的概念及点电荷是一种理想化的模型．(重点)2.知道验电器的构造和工作原理．3．了解电荷间的相互作用规律．知道库仑定律，能利用库仑定律计算真空中静止的两点电荷间的相互作用力．(重点＋难点)4．了解类比方法和库仑的扭秤实验．一、电荷量与点电荷1．电荷量：电荷量指物体所带电荷的多少．单位是库仑，简称库，符号C. 2．点电荷：当两个带电体之间的距离比它们自身的尺度大得多时，带电体的形状、大小和电荷量分布对相互作用力的影响就小到可以忽略不计，在这种情况下，我们就可以把带电体简化为一个点，并称之为点电荷．点电荷是一种理想化的物理模型，实际上并不存在．点电荷所带电量一定很小吗？提示：不一定，能否被看成点电荷与所带电量无关．二、电荷量的检验1．验电器：是一种最简单的检验物体是否带电，并能粗略判断所带电荷量多少的仪器．2．验电器的构造：一根一端装有光滑金属球的金属杆，通过橡胶塞插入玻璃瓶内，在杆的下端连上两片金属箔．如图所示．3．验电器的工作原理：当带电体接触金属球时，带电体上的电荷就转移到金属球上，然后传到金属箔上，使金属箔也带同种性质的电荷．由于同种电荷相斥，使两片金属箔相互推开，张开一定的角度．金属箔张开角度的大小，反映了带电体所带电荷的多少．三、库仑定律1．内容：在真空中两个静止的点电荷间相互作用的库仑力跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上．2．公式：F 电＝k q 1q 2r2． 3．适用条件：库仑定律适用于真空中的两点电荷，对可以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律．4．静电力常量k ：它是由单位制决定的，在国际单位制中，k ＝9.0×109 N ·m 2/C 2，它的单位为导出单位．k 的物理意义是当两个电荷量为1 C 的点电荷在真空中相距1 m 时，相互作用力是9×109__N ．点电荷的认识1．点电荷是无尺寸、无形状但有电荷量的一个理想化模型．在实际测量中，只有当带电体间的距离比它们自身的尺寸大得多，以至于带电体的形状和尺寸对相互作用的影响可以忽略不计时，带电体才可以视为点电荷(类似于力学中的质点)．2．一个带电体能否被视为点电荷完全取决于自身的几何形状大小与带电体之间的距离的比较，与带电体的大小无关．带电体很小，不一定可视为点电荷；带电体很大，也不一定不能视为点电荷．例如研究相距很远的两个带电球之间的相互作用力时，不管球有多大，只要它们之间的距离比球的直径大得多就可以把带电球视为点电荷．再如研究质子中的夸克问题，质子虽然很小很小，但也不能当做点电荷来处理．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 ．体积很大的带电体只要距离满足一定条件也可以看成点电荷[思路点拨] 点电荷是个理想化的模型，可类比质点来理解．[解析] 点电荷是无尺寸，无形状但有电量的一个理想化模型．一个带电体能否视为点电荷完全取决于自身形状大小与带电体之间距离的比较，当带电体的形状和大小与带电体之间的距离相比很小，以至于其对相互作用的影响可以忽略时，带电体才可以视为点电荷，这与带电体的所带电荷量无关．分析四个选项，可知只有D 项正确．[答案] D1.关于点电荷，下列说法中不正确的是( )A ．点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一个理想化模型B ．点电荷自身不一定很小，所带电荷不一定很少C ．体积小于1 mm 3的带电体就是点电荷D ．是否可看成点电荷与带电体的体积无关解析：选C.点电荷是实际的带电体在一定条件下抽象出的一个理想化模型，这个条件是带电体的大小和形状在所研究的问题中对相互作用力的影响可以忽略不计．应用库仑定律应注意的问题1．注意库仑定律的适用条件：库仑定律仅适用于真空中的两个点电荷间的相互作用．从数学观点看，F ＝k q 1q 2r 2中的 r →0时F →∞.但实际上，在r →0时，带电体已不能看成点电荷，当然也就不能应用库仑定律来讨论或计算两电荷间的相互作用力了．2．注意应用库仑定律计算两点电荷间的作用力时，电荷符号不必代入，只计算其量值．电荷的电性只影响库仑力的方向，而相互作用力的方向根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断．3．库仑力具有力的共性，如两点电荷间的相互作用力也遵守牛顿第三定律．某个点电荷受几个点电荷作用时，用矢量合成法则求出合力．4．注意代入数据时，要统一单位，各量必须都采用国际单位制．库仑力是一种性质力，类似于力学中的万有引力．在应用时与其它性质力一样，受力分析时不要漏掉，其大小与距离和电荷量的乘积有关．真空中有两个静止的点电荷，相距18 cm ，其中Q 1带正电，电荷量为1.8×10－12 C ，它们之间的引力F ＝1.0×10－12 N ，求Q 2所带的电荷量及电性．[思路点拨] 看清公式F ＝k q 1q 2r2中各物理量的意义，将数据代入进行计算；根据相互作用力的特点判断电性．[解析] 由于是真空中的两个点电荷，符合运用库仑定律解题的条件．由库仑定律：F ＝k ·Q 1Q 2r 2，可得Q 2＝Fr 2kQ 1＝1.0×10－12×（0.18）29×109×1.8×10－12 C ＝2.0×10－12 C. 因为Q 1、Q 2间的作用力为引力，可见Q 2带负电．[答案] 2.0×10－12C 负电2.为使真空中两个点电荷间的相互作用力变为原来1/4，可采用的方法( )A ．两个点电荷所带电荷量都减少为原来的1/4B ．电荷之间的距离增大为原来的4倍C ．电荷之间的距离减小为原来的1/2D ．电荷间距和其中一个电荷所带的电荷量都增大为原来的4倍解析：选D.根据库仑定律公式：F ＝kq 1q 2/r 2，分别考察四个选项可知，D 选项正确．[随堂检测]1．关于库仑定律的理解，下列说法正确的是( )A ．对任何带电体之间的静电力计算，都可以使用公式B ．只要是点电荷之间的静电力计算，就可以使用公式C ．两个点电荷之间的静电力，无论是在真空中还是在介质中，一定大小相等、方向相反D ．两个点电荷之间的静电力，只有在真空中才大小相等、方向相反解析：选C.库仑定律静电力的表达式F ＝k Q 1Q 1r2的适用条件是真空中的点电荷，而不是任意的带电体，所以A 、B 错；两个点电荷之间的静电力为作用力与反作用力，所以C 对、D 错．2．一个带正电的验电器如图所示，当一个金属球A 接触验电器上的金属球B 时，验电器中金属箔片的张角减小后又张开，则( )A ．金属球A 一定不带电B ．金属球A 一定带正电C ．金属球A 一定带负电D ．无法判断解析：选C.验电器的金属箔片的张角减小后又张开，说明有带负电的电子与金属箔上的正电荷发生了中和后，又使金属箔带上了负电荷．3．人类已探明某星球带负电，假设它是一个均匀带电的球体，将一带负电的粉尘置于该星球表面h 处，恰处于悬浮状态．现设科学家将同样的带电粉尘带到距星球表面2h 处无初速度释放，则此带电粉尘将( )A ．向星球地心方向下落B ．推向太空C ．仍在那里悬浮D ．沿星球自转的线速度方向飞出解析：选C.均匀带电的星球可等效为电荷集中在球心，粉尘原来能悬浮，说明它所受的库仑力与万有引力相平衡，即kQq r 2＝G Mm r 2，可以看出，r 增大，等式仍然成立，故选C. 4．真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r ，它们间的静电力为F .若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的13，距离变为2r ，则它们之间的静电力变为( ) A.38F B.F 6 C.83F D.23F 解析：选B.根据题目给出条件，真空中点电荷符合库仑定律的应用条件：F ＝k Q 甲Q 乙r 2. 当Q 甲′＝2Q 甲，Q 乙′＝13Q 乙，r ′＝2r 时， F ′＝k 2Q 甲·13Q 乙4r 2＝16k Q 甲Q 乙r 2＝16F . 5．假设两个电荷量为1 C 的点电荷相距r 时它们间的静电力等于F ；若两个质量都为m 的质点在相距r 时，它们的万有引力也等于F ，这时m 多大？解析：由题意可知静电力、万有引力均为F ，由库仑定律和万有引力定律可得：F ＝k q 1q 2r 2＝G m 1m 2r 2 已知q 1＝q 2＝q ＝1 Cm 1＝m 2＝mk q 2r 2＝G m 2r 2，m ＝k G ·q ＝ 9.0×1096.67×10－11×1 kg ≈1.16×1010 kg.答案：1.16×1010 kg[课时作业]一、选择题1．下列说法中正确的是( )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 ．据F ＝k q 1q 2r2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：选D.点电荷是一种理想化模型，能否看作点电荷不是依据其体积或电量．而是根据研究问题时，体积的影响程度，故A 、B 错误；公式F ＝k q 1q 2r2的条件是点电荷间的相互作用，若r →0时，不能看做点电荷，公式无意义，故C 错误；静电力常量是用扭秤实验测得，故D 正确．2．A 、B 两个点电荷之间的距离恒定，当其他电荷移到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.不能确定解析：选C.根据库仑定律，两个点电荷之间的库仑力只由两个点电荷的电荷量和它们之间的距离来确定．因此它们之间的库仑力不会受到外界的影响，选项C 正确．3．如图所示，两个半径均为r 的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r ，带等量异种电荷，电荷量均为Q ，两球间的静电力为下列选项中的哪一个( )A ．等于k Q 29r2 B.大于k Q 29r 2 C ．小于k Q 29r 2 D.等于k Q 2r2 解析：选B.两球间距和球本身大小差不多，不符合简化成点电荷的条件，因为库仑定律的公式计算仅适用于点电荷，所以不能用该公式计算．我们可以根据电荷间的相互作用规律做一个定性分析．由于两带电体带等量异种电荷，电荷间相互吸引，因此电荷在导体球上的分布不均匀，会向正对的一面集中，电荷间的距离就要比3r 小．由库仑定律可知，静电力一定大于k Q 29r 2，电荷的吸引不会使电荷全部集中在相距为r 的两点上，所以静电力也不等于k Q 2r 2.正确选项为B.4．在真空中有两个带电小球带电量分别是Q 1和Q 2，则( )A ．电量大的小球受到的库仑力大B ．电量小的小球受到的库仑力大C ．两小球受到库仑力大小相等D ．只有电量相等时库仑力才相等解析：选C.两个电荷之间的库仑力是相互作用力，根据牛顿第三定律，两小球受到的库仑力大小相等．5．假若地球是一个理想化的均匀带电球体，半径为r ，并且地球带负电荷Q .今想办法把你也带上负电q 放入地球的球心，你和地球间彼此绝缘，你和地球之间的库仑力为( )A ．无穷大 B.0C ．k Qq r 2 D.无法确定解析：选B.把地球细分成无数关于球心对称的小带电体，每两块关于球心对称的带电体对人的作用力大小相等、方向相反，效果抵消，所以人受的库仑力为零．6．在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，同时从静止释放，则两小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是( )A ．速度变大，加速度变大B ．速度变小，加速度变小C ．速度变大，加速度变小D ．速度变小，加速度变大解析：选C.由F 电＝k q 1q 2r 2知，r 增大，F 电变小，由a ＝F 电m可知，加速度变小，但两小球带同种电荷，两球间为斥力，由静止释放后，它们的运动方向与各自所受斥力同向，应为加速运动，C 正确．7．两个半径均为R 的金属球，分别带电q 和－3q ，当球心相距r ＝3R 时，两球的相互作用力为F .若将两球接触后放回原来的位置，则两球之间的相互作用力大小为( )A ．FB.等于13F C ．大于13F D.小于13F 解析：选D.在电场力的作用下，金属球上的电荷分布不均匀，电荷中心不位于球心．在相互接触前，异种电荷相互吸引，电荷中心的距离r 1小于3R ；在相互接触后，同种电荷相互排斥，电荷中心的距离r 2大于3R ，如下图所示：根据库仑定律有：F 1＝k 3q 2r 21，F 2＝k q 2r 22，则两静电力之比为F 2F 1＝r 213r 22<13. 8．如图所示，三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上，q 2和q 3的距离为q 1与q 2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q 1∶q 2∶q 3为( )A ．－9∶4∶－36 B.9∶4∶36C ．－3∶2∶－6 D.3∶2∶6解析：选A.每个电荷必须同时受到另外两个电荷方向相反的力，才能受力平衡，所以q 1和q 3电性相同且与q 2相反．对于q 1，受到两个方向的库仑力．F 21＝k q 1q 2r 2， F 31＝kq 1q 39r2，F 21＝－F 31 同理F 12＝k q 2q 1r 2，F 32＝k q 2q 34r2，F 12＝F 32 联立解得，q 1∶q 2∶q 3＝－9∶4∶－36.二、非选择题9．在真空中有两个点电荷，其中一个点电荷的电荷量是另一个点电荷电荷量的4倍，它们相距5×10－2 m 时，相互斥力为1.6 N ；当它们相距0.1 m 时，相互斥力为多少，两电荷的电荷量分别为多少？答案：0.4 N 43×10－6 C 13×10－6 C 10．距地面为300 m 的高处，有一个带电荷量为q 1＝1 C 的物体，如图所示，问它能吸起质量为多少的在地面上的带电荷量为q 2＝－1 C 的物体？解析：以在地面上的物体为研究对象，可知要使地面上的物体被吸起，必须满足两物体之间的库仑力大于或等于地面上物体的重力，我们取两力相等即可．所以：k q 1q 2r 2＝mg 代入数据可得：m ＝104 kg.答案：104 kg。

2018版高中物理第1章静电与静电场学业分层测评2电荷间的相互作用鲁科版选修1_1201901111

学业分层测评(二) 电荷间的相互作用(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于点电荷的下列说法中正确的是( )A．体积较大的带电体在任何条件下都不可看成点电荷B．足够小(例如体积小于1 mm3)的带电体，一定可以看作点电荷C．由库仑定律可知，两个电荷间的距离趋于无穷小时，库仑力趋于无限大D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计【解析】一个带电体能否看成点电荷，并不只是看它本身尺寸的大小，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响能否忽略不计，D正确．当研究两个距离很远的星球间的库仑力时，两星球也可视为点电荷，A错误．两个很小的带电体距离很小时也不可看作点电荷，B错误．库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，当两电荷间的距离趋于无穷小时，电荷不能视为点电荷，库仑定律不能使用了，它们间的库仑力并非无穷大，C错误．【答案】 D2．(多选)库仑定律的适用范围是( )A．真空中两个带电球体间的相互作用B．真空中任意带电体间的相互作用C．真空中两个点电荷间的相互作用D．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律【解析】两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，这两个带电体均可视为点电荷，而且在真空中，则可应用库仑定律，故C、D正确．【答案】CD3．在真空中两个点电荷A、B相距10 cm，A的带电荷量是B的带电荷量的10倍，B受的库仑力是0.1 N，则A受到的库仑力是( ) 【导学号：18152013】A．1 N B．0.1 NC．10 N D．100 N【解析】A、B间的库仑力应是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，A受的库仑力为0.1 N.【答案】 B4．真空中两个异种点电荷q1、q2相距一定距离．现固定q1，再把q2移到远处的过程中，q2受到的库仑力( )①不断增大②不断减小③是吸引力④是排斥力A．①③B．②③C ．①④D ．②④【解析】由库仑定律可得，把q 2移到远处的过程中，q 2受到的库仑力不断减小，②正确，由于q 1和q 2是异种电荷，所以q 2受到的库仑力是吸引力，③正确．【答案】 B5．两个大小相同的金属球，所带电荷量分别为3Q 和－Q ，相距r 时(r 远大于金属球半径)，它们之间的相互作用力大小为F .现将两球接触后分开，并使它们相距2r ，则它们之间的相互作用力大小将变为( )A.F4 B.F8 C.F 12D.F16【解析】两球接触前的相互作用力大小F ＝k 3Q ·Q r 2＝3kQ2r2.两球接触后，电荷先中和再平分，两球分开后的带电量均为3Q ＋－Q 2＝Q ，所以两球间作用力大小变为F ′＝kQ 22r2＝kQ 24r2. 由以上可知F ′＝F12.【答案】 C6．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．图中所表示的验电器上感应电荷的分布情况正确的是( )【解析】把带电金属球移近不带电的验电器，若金属球带正电，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电，箔片带正电；若金属球带负电，则将导体上的自由电子排斥到最远端，这样验电器的上部将带正电，箔片带负电．选项B 正确．【答案】 B7．两个点电荷相距为d ，相互作用力大小为F ，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F ，则两点电荷之间的距离应是( )【导学号：18152014】A ．4dB ．2d C.d 2D.d4【解析】由库仑定律可知两点电荷间的相互作用力与它们距离的平方成反比，所以当相互作用力大小变为原来4倍时，两电荷间的距离应变为原来的一半，即C 正确．【答案】 C8．两个带正电的小球，放在光滑的水平绝缘板上，它们相距一定距离．若同时释放两球，它们的加速度之比将( )A ．保持不变B ．先增大后减小C ．增大D ．减小【解析】设两球的质量分别为m 1、m 2，两球所受的库仑斥力大小分别为F 1、F 2.由牛顿第二定律可知，a 1＝F 1m 1，a 2＝F 2m 2，由牛顿第三定律可知，两球间的库仑斥力等大反向，故F 1＝F 2，可得出a 1a 2＝m 2m 1，故两球的加速度之比与两球间距大小无关，A 正确．【答案】 A[能力提升]9．(多选)半径相同的金属球A 、B 带有等量电荷，相距一定距离时，两球间的相互作用的库仑力为F .今让第三个与A 、B 相同的不带电的金属球C 先后与A 、B 接触后再移开，此时A 、B 的相互作用力大小可能是( )A.F8 B.3F 8C.3F4D.F4【解析】金属球A 、B 之间存在着相互作用力即库仑力，利用库仑定律F ＝kq 1q 2r 2可知，若当两小球的距离不变时，两球之间的相互作用力的大小与它们之间的带电荷量的乘积成正比．因两个小球的带电性不明确，所以两个小球可能带同种电荷，也可能带异种电荷，故两个小球之间的作用力可能是相互吸引力，也可能是相互排斥力．若两个小球带同种电荷时，C 分别与A 、B 相接触后，电荷量直接平均分配，最后A 、B 的带电荷量剩下原来的12和34.故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的38，即3F 8.若两个小球带异种电荷时，C 先与A 接触，电荷量平均分配；再与B 接触，电荷量先中和后，再平均分配．最后A 、B 的带电荷量剩下原来的12和14，故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的18，即18F .【答案】 AB10．在真空中有两个点电荷，其中一个电荷的电荷量是另一个电荷的4倍，当它们相距0.05 m 时，相互斥力为1.6 N ；当它们相距0.1 m 时，相互斥力为______N ．那么，这两个点电荷的电荷量分别为______C 和______C.【导学号：18152015】【解析】设其中一个的电荷量为q ，则另一个的电荷量为4q ，由库仑定律：F 1＝kq ·4q r 21，F 2＝k q ·4qr 22，将F 1＝1.6 N ，r 1＝0.05 m ，r 2＝0.1 m 代入可解得 F 2＝0.4 N ，q ＝13×10－6 C ，4q ＝43×10－6C.【答案】 0.4 13×10－6 43×10－611．真空中有两个静止的点电荷，相距18 cm ，其中Q 1带正电，电荷量为1.8×10－12C ，它们之间的引力F ＝1.0×10－12N ，求Q 2所带的电荷量及电性．【解析】由于是真空中的两个点电荷，符合运用库仑定律解题的条件．由库仑定律：F ＝k ·Q 1Q 2r2，可得Q 2＝Fr 2kQ 1＝1.0×10－12×0.1829×109×1.8×10－12 C ＝2.0×10－12C. 因为Q 1、Q 2间的作用力为引力，可见Q 2带负电．【答案】 2.0×10－12C 负电12．两个带电小球，质量都是1 kg ，带电荷量都为2.0×10－5C ，相隔较远，以至于两球可看成点电荷，试求它们之间的静电力与万有引力之比.【导学号：18152016】【解析】因为两球都可看成点电荷和质点，所以可直接应用库仑定律和万有引力定律计算静电力和万有引力．F 电F 引＝k Q 1Q 2r 2G m 1m 2r2＝kQ 2Gm 2＝9×109× 2.0×10－526.67×10－11×12＝5.4×1010.【答案】 5.4×1010。

教科版物理选修1-1全册精品课件第一章2

新知初探·自主学习
一、探究影响电荷间作用力大小的因素
课本P6～7的实验说明了决定电荷间相互作用的因素有 1.两电荷间的距离：电荷间相互作用力随电荷减小．间距离的增大而_______
2.电荷量：电荷间相互作用力随电荷量的增大
增大．而________
二、库仑定律 1.点电荷大小，当带电体间的距离远大于它们的________ 以至带电体的形状、大小可以忽略不计时，可以认为带电体所带的电荷量集中在一个 “点”上，这样的带电体称为点电荷．
【答案】
B 库仑定律只适用于点电荷．
【方法总结】
对于不能当做点电荷来处理的带电体，靠近其它带电体时会引起自身电荷分布的变化，只能根据相互作用特点定性讨论.
变式训练
(1) 保持两个点电荷的距离不变，若把每个点
电荷的电荷量都增加为原来的 2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的________倍； (2) 保持两个点电荷的电荷量不变，将距离增为原来的 3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的________倍；
Q1Q2 3.在使用公式 F＝k 2 时，Q1、Q2 可只代入 r 绝对值计算库仑力的大小，库仑力的方向根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断． Q1Q2 4.不能单纯从数学意义上理解 F＝k 2 ，以为 r
r 趋于零时，便可得到 F 为无穷大，事实上，当 r 趋于零时，带电体便不能看成点电荷了，此公式也不再适用了．
两球间距和球本身大小差不
多，不符合简化成点电荷的条件，因为库仑
定律的公式计算仅适用于点电荷，所以不能
用该公式计算．我们可以根据电荷间的相互作用规律做一个定性分析．由于两带电体带等量异种电荷，电荷间相互吸引，因此电荷

鲁科版高中物理选修1-1全册优质课件

物质的电性
1.基本知识 (1)物质的结构物体是由原子组成的，原子则是由带正电的原子核以及环绕原子核运动的带负电的电子组成的。而原子核又是由质子和中子组成的。质子带正电，中子不带电。在一般情况下，物体内部的原子中电子的数目等于质子的数目，整个物体不带电，呈电中性。
(2) 两种电荷：自然界中存在着两种电荷，它们分别为正电荷和负电荷．用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷；用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫正电荷。
3．感应起电 (1)方法：用带电的物体靠近没有带电的物体，也能使没有带电的物体带电．例如，将一个带电的物体靠近一个原来没有带电的金属导体，金属内部的自由电子就会发生移动，从而在导体表面出现“感应电荷”．如果将带电的物体靠近绝缘体，绝缘体内部的电子虽然不会自由移动，但带电物体的作用会使绝缘体内部电子的方向发生改变，出现“极化” 现象，使其带电．
(3)物体带电的三种方式：摩擦起电、感应起电、接触起电。
2．思考判断 (1)带电体靠近导体，导体感应起电，拿走带电体，导体仍然带电。(×) (2)感应起电的实质是带电体的电荷飞到了导体上。( ×)
3．探究交流现仅有一带正电的电荷 A 和一个完整不可拆的导体 B(A、B 都带有绝缘支架)，你能否使导体 B 带上正电或负电？试用学过的知识简要分析．【提示】起电的方式有摩擦起电、接触起电、感应起电，若选择让 A、B 直接接触的方式，可使导体 B 带上正电；若选择用 A 去靠近 B，用感应的方式让 B 带电，似乎还缺少一个导体 C，其实人是一个很好的导体，在 A 靠近 B 时，用手触摸 B，拿开手后再取走 A，B 则带上了负电.

高中物理《电荷电荷间的相互作用》课件教科版选修1-1(精)

• 一、对点电荷的理解 • 1．点电荷指的是一种没有大小的带电体． • 2．看成点电荷的条件：带电体间的距离比它们自身线度的大小大得多，以至带电体的形状和电荷的分布对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体就可以看成点电荷．
• 【例1】 (单选)(2012·广东省学业水平考试 ) 关于点电荷，下列表述正确的是 • ( ) • A．任何带电体都能看作点电荷 • B．点电荷是实际带电体的理想化模型 • C ．只有带电量很小的带电体才能看作点电荷 • D ．只有质量很小的带电体才能看作点电荷
• 答案 B • 解析带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、电荷量多少而论，故A、C、D 错．一个带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，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．故B正确．
• 二、对库仑定律的理解 • 1．库仑定律的适用条件：适用于真空中的点电荷．真空中的电荷若不是点电荷，如图1－2－1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．
• 答案 B • 解析点电荷是一个抽象的物理模型，类似于质点模型．不是所有的带电体都能看作点电荷，带电体的形状和大小对电学特征影响很小，以至于可以忽略时，该带电体才可以看做点电荷．选项B正确．
• 针对训练 1 ( 单选 ) 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，这两个带电体可看作点电荷 • 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
• 4．点电荷 • (1)定义：当带电体间的距离远大于它们的大小，以至带电体的形状、大小可以忽略不计时，可以认为带电体所带的电荷量集中在一个“点”上，这样的带电体称为点电荷． • (2)点电荷是一种理想化的模型．

2018-2019版高中物理教科版选修1-1课件：第1章第2节点电荷之间的相互作用精品

二、对库仑定律的理解 1.库仑定律的适用条件：适用于真空中的点电荷.真空中的电荷若不是点电荷，如图1
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.
图1
2.用公式计算库仑力的大小时，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.
A.吸引力，先变小后变大 C.排斥力，先变小后变大
图2 B.吸引力，先变大后变小 D.排斥力，先变大后变小
解析带同种电荷的小球受斥力作用，而距离先越来越近，再越来越远，因为电量保持不变，距离先减小后增大，故静电力先逐渐增大，后逐渐减小，故A、B、C错误， D正确. 答案 D
一、对点电荷的理解 1.点电荷指的是一种没有大小的带电体. 2.看成点电荷的条件：带电体间的距离比它们自身线度的大小大得多，以至带电体的形状和电荷的分布对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体就可以看成点电荷.
【例1】 (单选)(2018·盐城学业水平模拟)关于点电荷，以下说法正确的是( ) A.足够小的电荷，就是点电荷 B.一个电子，不论在何种情况下均可视为点电荷 C.点电荷真实存在 D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计解析点电荷是一个抽象的物理模型，类似于质点模型，带电体的形状和大小对电学特征影响很小，以至于可以忽略时，该带电体可以看作点电荷，故选项D正确. 答案 D
[针对训练1] (单选)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，这两个带电体可看作点电荷 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

2018年高中物理第1章静电场第2节静电力库仑定律课件鲁科版选修3_1

乘积成正比均在相互作用物体的连线上
研究微观粒子间的相互作用时，为什么万有引力可以忽略？
提示：对于微观粒子，相互之间的静电力要比它们之间的万有引力大得多，因此在研究微观粒子间的相互作用时，经常忽略万有引力的影响．
点电荷的理解 1．点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的几何点，是一个理想化模型，类似于力学中的质点，实际上并不存在． 2．两个被视为点电荷的带电体之间的距离就是这两个几何点之间的距离． 3．点电荷不同于元电荷，元电荷是最小的电荷量，而点电荷的电荷量一定是元电荷的整数倍．
矢量和．电荷的作用力的________
2．(1)两个电荷之间的库仑力所带电荷量大的，所受到的库仑力一定大．( × ) (2)当一个点电荷与多个点电荷相互作用时，应分别求解每个点电荷单独存在时对该点电荷的库仑力，最后应用静电力的叠加原理求总的静电力．( √ ) Q1Q2 (3)由库仑定律 F＝k 2 可知，当 r 趋近于零时，库仑力趋向于 r 无穷大．( × )
第 1章
静电场
第2节
静电力
库仑定律
第 1章
静电场
1.知道点电荷的概念及带电体可简化为点电荷模型的条件． 2.理解库仑定律的内容、公式、适用条件，会用其求解点电荷间的作用力． 3.知道静电力常量，了解库仑扭秤实验．
一、静电力与点电荷模型
带电体之间的相互作用力，又称库仑力． 1．静电力：静止________
－18
)
C
C．只要是均匀的球形带电体，不管球的大小，都能被看作点电荷 D．带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷
解析：选 ABD．能否把一个带电体看作点电荷，不是取决于带电体的大小、形状等，而是取决于研究问题的实际需要，看带电体的形状、大小和电荷分布情况对电荷之间的作用力的影响是否可以忽略，A、D 正确，C 错误；带电荷量的大小只能为元电荷的整数倍，B 正确．

2018年人教版高中物理选修1-1全册教案

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：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。

雷电是怎样形成的？（大气中冷暖气流上下急剧翻滚，相互摩擦，云层就会积聚电荷，当电荷积累到一定程度，瞬间发生大规模的放电，就产生了雷电）物体带电是怎么回事？电荷有哪些特性？电荷间的相互作用遵从什么规律？人类应该怎样利用这些规律？这些问题正是本章要探究并做出解答的。

2018版物理粤教版新课堂同步选修1-1文档：第1章第2节

第二节点电荷间的相互作用[先填空]当一个带电体的大小比所研究问题中涉及的距离小得多时，带电体的形状和电荷的分布都无关紧要了，这时，带电体可以被看做一个带电荷的点，叫做点电荷．与力学中把物体看成质点的情况相似，点电荷也是一种理想化的物理模型．[再判断]1．体积很小的带电体都能看做点电荷．(×)2．点电荷是一种理想模型．(√)3．体积大的带电体一定不能看成点电荷．(×)[后思考]带电体在什么情况下可以看做点电荷？【提示】研究电荷之间的相互作用力时，当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可以忽略时，这样的带电体就可以看做点电荷．1．点电荷点电荷是没有大小和形状，且具有电荷量的理想化模型．实际并不存在，它只是为了研究问题方便而人为抽象出来的．2．带电体视为点电荷的条件带电体间的距离比它们自身尺度的大小大得多，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，这样的带电体就可以视为点电荷．忽略形状、大小等次要因素，只保留对问题起关键作用的电荷量，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方法．一个带电体能否看成点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定．点电荷自身不一定很小，带电荷量不一定很少，带电体很小，不一定可视为点电荷；带电体很大，也不一定不能视为点电荷．1．关于点电荷的下列说法中正确的是()A．点电荷就是体积足够小的电荷B．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体C．体积大的带电体一定不能看成点电荷D．当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看成点电荷【解析】带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、带电荷量多少而论．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．故D正确．【答案】 D2．关于点电荷的说法，正确的是()【导学号：75392008】A．研究两颗带电星体间的相互作用力时一定不能将其视为点电荷B．点电荷一定是电荷量小的带电体C．点电荷一定是电荷量大的物体D．两带电小球，当它们的距离远大于半径时，带电体可视为点电荷【解析】尽管天体体积很大，但若其间距远大于半径时，其体积的影响可忽略，可以视为点电荷，故选项A错误，选项D正确．带电体能否被视为点电荷与所带电荷量的多少无关，故选项B、C错误．【答案】 D3．(多选)关于点电荷，下列说法中正确的是()A．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B．点电荷自身不一定很小，所带电荷量不一定很少C．体积小于1 mm3的带电体就是点电荷D．体积大的带电体，只要满足一定的条件也可以看成点电荷【解析】点电荷是实际的带电体在一定条件下抽象出的一种理想化模型，这个条件是带电体大小和形状在研究问题中对相互作用力的影响可以忽略不计．【答案】ABD[先填空]1．库仑定律的内容：真空中两个静止点电荷间的相互作用力跟它们所带电荷量的乘积成正比，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．这种电荷间的相互作用力称为静电力．2．适用条件：库仑定律适用于真空中的两静止点电荷．对可以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律．3．公式：F＝k q1q2 r2．4．静电力常量：k＝9.0×109_N·m2/C2．5．注意事项：如果q1和q2的符号相反，它们之间的相互作用力是吸引力；如果q1和q2的符号相同，则它们之间的相互作用力是排斥力．[再判断]1．库仑定律适用于任何情况下静电力的计算．(×)2．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律计算库仑力的大小．(×)3．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们之间的库仑力大小一定相等．(√)[后思考]有人认为，由F ＝k q 1q 2r 2知，当r →0时，F →∞.你认为这一结论正确吗？为什么？【提示】这一结论不正确．单从数学角度看，确实如此，但从物理角度分析，该结论是错误的．因为当r →0时，带电体不能视为点电荷，库仑定律已不再适用，当然也就不能用该公式来计算库仑力的大小了．1．注意库仑定律的适用条件：库仑定律仅适用于真空中的两个点电荷间的相互作用，在空气中可认为近似适用．2．在理解库仑定律时，有人根据公式F ＝kq 1q 2r 2，设想当r →0时可得出F →∞的结论．从数学角度分析是正确的，但从物理角度分析，这一结论是错误的．错误的原因是：当r →0时两电荷已失去了作为点电荷的前提条件，何况实际电荷一定都有大小，根本不会出现r →0的情况．也就是r →0时，不能再利用库仑定律计算两电荷间的相互作用力．3．在应用库仑定律解决问题时注意：首先，在计算库仑力的大小时，不必将表示电性的符号代入公式计算，只将电荷量的绝对值代入即可；其次，再根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的规律判断力的方向；最后，计算过程中注意统一单位，各量必须都采用国际单位制．4．对于库仑定律，下列说法正确的是( )A ．凡计算两个点电荷间的作用力，就可以使用公式F ＝k q 1q 2r 2B ．两个带电小球即使距离非常近，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，它们之间的库仑力大小一定相等D ．由公式F ＝kq 1q 2r 2知r →0时，F →∞【解析】库仑定律只适用于真空中的点电荷，A 错误；B 、D 中距离太近，不能看做点电荷，故B 、D 错误；两点电荷间的库仑力遵守牛顿第三定律，故C 正确．【答案】 C5．两个相同的金属球，分别带有＋4Q 和－6Q 的电荷量，两球相隔一定距离时，相互作用力的大小为F ，若把它接触后再放回原处，两球相互作用力的大小变为( )【导学号：75392009】A.F 24B.F 16C.F 8D.F 4【解析】根据库仑定律，两球未接触前的相互作用力的大小为F ＝24kQ 2r 2，两个带电金属球相互接触，由于正、负电荷中和，总电荷量为4Q －6Q ＝－2Q ，每个金属球带电－Q ，金属球放回原处，相互作用力的大小变为F ′＝k Q 2r 2，即F ′＝F 24.【答案】 A6．如图1-2-1所示，两个半径均为r 的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r ，带等量异种电荷，电荷量均为Q ，两球间的静电力为下列选项中的哪一个( )图1-2-1A ．等于k Q 29r 2B ．大于k Q 29r 2C ．小于k Q 29r 2D ．等于k Q 2r 2【解析】两球间距和球本身大小差不多，不符合简化成点电荷的条件，因为库仑定律的公式计算仅适用于点电荷，所以不能用该公式计算．我们可以根据电荷间的相互作用规律作一个定性分析．由于两带电体带等量异种电荷，电荷间相互吸引，因此电荷在导体球上的分布不均匀，会向正对的一面集中，电荷间的距离就要比3r 小．由库仑定律知，静电力一定大于k Q 29r 2，电荷的吸引不会使电荷全部集中在相距为r 的两点上，所以静电力也不等于k Q 2r 2，正确选项为B.【答案】 B本题若不考虑到库仑定律的适用条件，很容易根据库仑定律计算选择 A.实际上在本题中两球不符合简化成点电荷的条件，因此不能用库仑定律计算．。

2018版物理新课堂同步选修1-1文档：第1章第1节电荷

一、电荷库仑定律点电荷的概念，[先填空]1．人类对电现象的初步探究(1)各种静电现象引起学者们的关注和研究．(2)富兰克林证明了天电和摩擦产生的电是相同的．2．两种电荷及相互作用(1)两种电荷：自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷；丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷．(2)电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．3．使物体带电的方式(1)摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电．两个不同物质种类的物体相互摩擦，其中一个物体失去电子而带正电，另一个物体获得电子而带等量的负电．(2)感应起电：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象．(3)接触带电：用一个不带电的物体去接触另一个带电的物体，带电物体的净电荷的一部分就会转移到原来不带电的物体上，使原来不带电的物体带电．4．起电的实质(1)物质的微观电结构．物质的原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成，整个原子对外表现为电中性．(2)起电的实质：原子核外电子的转移形成的．5．电荷量(1)定义：电荷的多少叫做电荷量，符号：Q(或q)．(2)单位：在国际单位制中单位为库仑，简称库，符号是C.6．元电荷电子或质子所带电荷量为e＝1.6×10－19 C．实验表明：任何带电体所带的电荷量要么等于e，要么是e的整数倍．7．电荷守恒定律电荷既不能创生，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．在转移的过程中，电荷的总量不变．[再判断]1．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．(√)2．一个带电体所带的电荷量为5.0×10－19C.(×)3．摩擦起电的两物体带等量异种电荷．(√)[后思考]1．有的同学说用摩擦起电的方式可以创生电荷，这样自然界中的电荷就会越来越多，你认为这种说法对吗？电荷的存在又遵循怎样的规律呢？【提示】这种说法不正确．这些电荷遵循电荷守恒定律．2．梳过干燥头发的塑料梳子(或尺子)能吸引轻小物体；冬春季节脱化纤衣服时会听到“噼噼啪啪”的响声，晚上还会看到电火花；触摸带电导体球的人头发会成爆炸式立起来…以上这些常见现象的发生都是因为物体带有电．那你知道可以通过哪些方式使物体带电吗？【提示】(1)摩擦起电，即电荷(电子)从一个物体转移到另一个物体．(2)感应起电，即电荷(电子)从物体的一部分转移到另一部分．(3)接触带电．1．对感应起电的理解(1)过程及现象：取一对用绝缘支柱支持的金属导体A、B，使它们彼此接触．起初它们不带电，贴在它们下面的金属箔是闭合的，如图1-1-1甲所示．①带正电荷的球C移近导体A，可以看到A、B上的金属箔都张开了，这表示A、B上都带了电荷，如图1-1-1乙所示．②如果把A、B分开，然后移去C，可以看到A和B仍带有电荷，如图1-1-1丙所示．③让A、B接触，金属箔就不再张开，表明它们不再带电了.电流这说明A、B所带的电荷是等量的，互相接触时，等量的正、负电荷发生了中和．甲乙丙感应起电图1-1-1(2)感应起电的本质：在导体C上的电荷作用下，导体A、B上的自由电荷发生定向移动，使导体中的自由电荷由导体的B端移至A端，而引起A端带负电，B端带正电，此时若将A、B分离，则成为带等量异种电荷的带电体．2．检验物体是否带电可用验电器(1)利用接触带电：使待检验物体与验电器小球接触，若带电，验电器箔片张开，若不带电，则不张开．(2)利用感应起电：使待检验物体靠近验电器的金属小球，如果物体带电，则与金属小球、箔片及连接它们的金属杆产生静电感应，验电器两箔片张开．这种检验方法最大的优点是不会改变待检验物体上的带电荷量．3．对元电荷的认识(1)一个电子、一个质子或一个正电子所带的电荷量都是e，所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍．(2)元电荷既不是电子，也不是质子，只是一个电荷量．因为物体的带电荷量通常较小，因此可用元电荷的整数倍方便地表示，如电子的带电荷量为－e，即表示电子的带电荷量为－1.60×10－19C.4．对电荷守恒定律的理解(1)电荷守恒定律的另一种表达：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变．如接触带电时不带电物体与带电物体接触后，电荷在两物体上重新分配，但总电荷量不变．摩擦起电实质上是电子在不同物体间的转移．(2)接触带电时，两个完全相同的导体球相互接触，则电荷量平分．若两导体球带同种电荷，会把总电荷量平分；若带异种电荷，则先中和然后再把剩余电荷量平分．1．下列关于带电现象的说法正确的是()【导学号：46852000】A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B．相互摩擦的两个物体一定能起电C．带电现象的本质是电子的转移，物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性D．自然界中的电荷总量不变【解析】玻璃棒与丝绸摩擦后会失去电子因而带正电，但玻璃棒与其他物体摩擦后不一定总是失去电子，因而不能确定其电性，同理也无法确定橡胶棒的电性，故A错；并不是任意两个物体间摩擦时都能起电，故B错；物体如果原来带正电，得到电子后，可能带正电也可能带负电，故C错；根据电荷守恒定律可知D对，故正确答案为D.【答案】 D2．在感应起电中带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，如图1-1-2所示M处将()图1-1-2A．带正电B．带负电C．不带电D．以上答案均有可能【解析】由同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引可知，导体中的负电荷被排斥到M处，所以选项B正确．【答案】 B3．(多选)下列说法中正确的是()【导学号：46852001】A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分B．摩擦起电时，一个物体失去一些电子带正电，另一个物体得到这些电子带负电C．两个带电体接触一定等分电荷量D．一个带电物体接触另一个不带电物体，两个物体可能带上异种电荷【答案】AB三种起电方式的实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移，且都遵守电荷守恒定律.[先填空]1．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，跟它们电荷量的乘积成正比，跟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．电荷间的相互作用力叫做静电力或库仑力．3．库仑定律的数学表达式是F ＝k Q 1Q 2r 2，式中k 叫静电力常量，其数值为9.0×109，其单位是N·m 2/C 2.4．库仑定律的适用条件：①真空；②点电荷．5．点电荷：是指没有大小的带电体，是一种理想化的模型． [再判断]1．库仑定律适用于真空中的点电荷．(√) 2．点电荷是理想化模型，实际并不存在．(√) 3．只有很小的电荷才能看成点电荷．(×) [后思考]1．有的同学认为元电荷就是点电荷，你认为这种说法对吗？你是怎样认为的？【提示】这种说法不对．(1)到目前为止，科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量．实验指出，所有带电物体的电荷量要么等于e ，要么是e 的整数倍．因此，电荷量e 叫做元电荷．(2)点电荷是一种理想化的物理模型．当带电体的形状、大小及电荷分布状况对静电力的影响可以忽略时，带电体才可看成点电荷．2．有人认为据F ＝kQ 1Q 2r 2，当r →0时，F →∞，你认为对吗？【提示】不对，当r →0时，两带电体已不能视为点电荷了．不能再应用库仑定律来计算了．对库仑定律的理解1．点电荷类似于力学中的质点，是一种物理模型，实际中并不存在． 2．一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．当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、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看做点电荷．3．静电力的计算公式F ＝k Q 1Q 2r 2，式中k 叫静电力常量，在国际单位制中，k＝9.0×109 N·m2/C2.4．公式的适用条件(1)仅适用于真空中两个静止的点电荷．(2)均匀带电球体可以看成电荷量集中在球心的点电荷，应用公式计算库仑力，这时距离r是从球心算起．5．静电力具有力的共性，如遵守牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则．6．研究微观带电粒子的相互作用时，经常忽略万有引力．(因其万有引力比起静电力来非常非常小)4．真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们间的静电力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的13，距离变为2r，则它们之间的静电力变为()A．3F8B．F6C．8F3D．2F3【解析】根据题目给出的条件，真空、点电荷，符合库仑定律条件，由库仑定律公式F＝k Q1Q2r2知：当Q甲′＝2Q甲，Q乙′＝13Q乙，r′＝2r时，F′＝k 2Q甲·13Q乙4r2＝16kQ甲Q乙r2＝16F.【答案】 B5．对于真空中静止的两个点电荷，(1)保持两个点电荷的距离不变，若把每个点电荷的电荷量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的____倍．(2)保持两个点电荷的电荷量不变，将距离增为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的________倍．(3)保持其中一个点电荷的电荷量不变，另一个点电荷的电荷量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则它们之间的距离应变为原来的________倍.【导学号：46852002】【解析】 (1)设两个点电荷的距离为r ，电荷量分别为Q 1、Q 2，原来的作用力为F 1，后来的作用力为F 2，则F 1＝kQ 1Q 2r 2 F 2＝k ·2Q 1·2Q 2r 2F 2F 1＝4. (2)F 1＝kQ 1Q 2r 2 F 2＝kQ 1Q 2(3r )2 F 2F 1＝19.(3)F 1＝kQ 1Q 2r 2 F 2＝k ·4Q 1Q 2R 2 由F 2＝F 1得：Rr ＝2. 【答案】 (1)4 (2)1/9 (3)2(1)点电荷不同于元电荷：元电荷是一个电子或质子所带电荷量的绝对值，而点电荷与力学中质点相似，是在研究复杂问题时引入的一种理想化模型.(2)库仑力与力学中的重力一样也是按性质分类的力，在受力分析时要注意库仑力产生的条件和大小.。

教科版高中物理选修1-1：《点电荷之间的相互作用》课件-新版

k:静电力常量 k=9.0×109N·m2/C2
3.方向：同性相斥,异性相吸. 4.适用条件： ⑴真空(空气中近似成立)
⑵点电荷
1.判断下列说法是否正确 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
2.关于库仑定律公式 F k Q1Q2 ,说法正确的是:
点电荷
间的相互作用
美国富兰克林
风筝实验
天电和摩擦产生的电一样
生活中的静电现象
电荷
正丝绸摩擦过的玻璃棒负毛皮摩擦过的橡胶棒
同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引
检验电荷的工具
验电器
摩擦起电起电方式感应起电
接触起电
实质：电荷的转移。
电子得失
电荷守恒定律
电荷既不能创造,也不能消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一个部分转移到另一个部分。在转移的过程中，电荷的代数和不变。
大小不同。
结论：电荷之间的作用力F随着q的增大而增大，随着r的增大而减小。
库仑定律
• 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们所带电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．
库仑定律
１.电荷间相互作用的电力F叫做静电
力或库仑力.
2.大小：
F

k
Q1Q2 r2
()
r2
A.当两电荷的距离无穷远时,库仑力为零
B.当两电荷的距离趋于零时,库仑力为无穷大
C.当两电荷的电量均增大为原来的2倍,距离不变, 库仑力为原来的2倍
D.当两电荷的电量均增大为原来的2倍,距离变为原来的2倍,库仑力不变

【测控设计】高二物理鲁科版选修1-1课件1.2 电荷间的相互作用

��
电力能用上述公式计算吗?为什么? 答案:两个棒能不能看作点电荷主要看其大小与两棒间的距离相比是 �� 2 否可以忽略.当 r=10cm 时,不能用公式 F=k 1 计算静电力.因为两棒的长度 ��2 与间距相比差不多,不能看作点电荷.当两棒相距 r=1km 时,它们的长度远 �� 2 小于间距,可以看作点电荷,就能够用公式 F=k 1 计算它们之间的静电力. ��2
一
二
三
一、电荷量与点电荷
1.电荷量:指物体所带电荷的多少.单位是库仑,简称库,符号为 C. 2.点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以至带电体的形状、大小和电荷量分布对相互作用力的影响小到可以忽略不计,在这种情况下,我们就可以把带电体简化为一个点,并称之为点电荷.点电荷是一种理想化的物理模型,实际上并不存在.
第 2节
电荷间的相互作用
情境导入如图所示,把一只白炽灯泡放在玻璃杯口,使它保持平稳,用干净的手帕摩擦有机玻璃(或塑料) 直尺 A,使其带电,再将直尺 A 平稳地放在玻璃灯泡上;用同样的方法使直尺 B 带电,并接近直尺 A.直尺 A 将怎样转动?
课程目标 1.知道点电荷的概念,知道点电荷是一种理想化的模型,认识理想化模型,了解理想化方法在物理学研究中所起的作用. 2.知道验电器的构造和工作原理,会使用验电器来检验带电体所带电荷的多少. 3.知道库仑扭秤实验,认识物理实验在物理学中的地位和作用. 4.了解电荷间的相互作用规律.知道库仑定律,能利用库仑定律计算真空中静止的两点电荷间的相互作用力. 5.了解类比方法,知道类比方法在物理学发展中所起的作用.
说明在科学研究中往往要根据需要对研究对象进行简化,忽略掉

鲁科版物理课件：选修1-1第1章第1节认识静电PPT课件

5. 改变两个金属球之间的距离，重复步骤4。
实验步骤和数据记录
01
6. 改变两个金属球所带的电荷量，重复步骤4和5。
02
数据记录：记录不同距离和电荷量下两个金属球之间的相互作用力的大小和方向。
实验结果分析和讨论
实验结果分析
1. 实验误差来源
2. 库仑定律的适用范围
3. 静电力的应用
根据实验数据，可以发现两个金属球之间的相互作用力随着它们之间的距离增大而减小，随着它们所带的电荷量增大而增大。这与库仑定律的预测相符。
02 03
库仑力作用下物体的运动轨迹
若库仑力为恒力，且物体的初速度为零或初速度方向与库仑力方向在同一直线上，则物体做匀变速直线运动；若库仑力为变力，或物体的初速度方向与库仑力方向不在同一直线上，则物体做曲线运动。
库仑力作用下物体的能量转化
库仑力做功与路径无关，只与初末位置有关。库仑力做正功，电势能减小；库仑力做负功，电势能增加。
感应起电
利用静电感应使物体带电的方式。
接触起电
异质材料互相接触，由于材料的功函数不同，当两种材料之间的距离接近原子级别时（约 25埃），会在接触的两个表面上产生电荷，从而形成带电体的现象。
静电产生原因
任何物质都是由原子组合而成，而原子的基本结构为质子、中子及电子。
但是由于外界作用如摩擦或以各种能量如动能、位能、热能、化学能等的形式作用会使原子的正负电不平衡。
在生物医学领域，利用静电感应原理可以研究生物体内的电荷分布和传输机制，为疾病诊断和治疗提供新的思路和方法。
06
实验：探究影响电荷间相互作用力因素
实验目的和原理
实验目的
探究电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关，并了解静电力的基本性质。