高二物理库仑定律学案

高二物理库仑定律学案

第一章静电场

§1-2 库仑定律（第1课时）

课前预习案

【预习内容】

1、点电荷：是一种 .当带电体的比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.

2、库仑定律内容：真空中两个静止的相互作用跟它们所带的乘积成正比，跟它们之间距离的成反比，作用力的方向在它们的。

3、库仑定律表达式：适用条件：、

静电力常量k =

4、静电力叠加原理内容：两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于的矢量和。

5、库仑定律描述的是由于物体带电引起的相互作用，其作用力的大小跟带电体的及有关；而万有引力定律描述的是由于引起的相互作用，作用力的大小跟及有关。静电力可能是，也可能是；而万有引力只能是。

【预习自测】

1、关于点电荷的下列说法中正确的是：（）

A .真正的点电荷是不存在的．

B .点电荷是一种理想模型．

C .足够小的电荷就是点电荷．

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

2、两个点电荷A 和B ，已知q A =1.6×10-6C ，q B =-3.2×10-10C ，它们相距40cm ，求：AB 间的相互作用力。

3、两点电荷之间作用力为F ，若保持电荷间的距离不变，一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，另一个点电荷的电荷量不变，则库仑力变为原来的（）

A 、F

B 、2F

C 、

F 21 D 、F 41

课上探究案

例1、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很小的球体

B ．根据F ＝k q 1q 2r 2，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q 1的电荷量大于q 2的电荷量，则q 1对q 2的静电力大于q 2对q 1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

例2、两个点电荷电量分别为q 1和q 2，相距为r ，它们之间的作用力是1.6×10-3N ，若将电荷q 2向电荷

q 1移近0.02m ，这时两电荷之间的作用力是2.5×10-3N 试求：（1）最初两个电荷之间的距离是多大？

（2）如果两电荷的电量之比为1：10，q 1和q 2各是多少？

例3、半径为r 的两个带电金属小球，球心相距3r ，每个小球带电量都是+q ，设这两个小球间的静电力大小为F ，则下列式子正确的是（） A.F=229r kq B. F<229r kq C. F>22

9r

kq D. F=2225r kq 例4、两个相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r,两者相互接触后在放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（）

A 、 4/7

B 、3/7

C 、9/7

D 、16/7

课后巩固案

1、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相互作用力，就可以使用公式2

21r Q Q K F B .两个带电小球相距非常近时，也能用库仑定律

C .相互作用的两个点电荷，不论它们的电量是否相同，所受的库仑力大小一定相等

D .两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的一半

2、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 的带电量增加到原来的4倍，B 的带电量不变，要使它们的静电力变为F/4，则它们的距离应当变为（）

A 、16r

B 、4r

C 、r 22

D 、2r

3、有两个半径为r 的带电金属球中心相距为L(L=4r), 对于它们之间的静电作用力（设每次各球带电量绝对值相同）( )

A. 带同种电荷时大于带异种电荷时

B. 带异种电荷时大于带同种电荷时

C. 带等量负电荷时大于带等量正电荷时

D. 大小与带电性质无关，只取决于电量

4、两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3，相距为r 时相互作用的库仑力的大小为F ，今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处，则此时库仑力的大小为（） A 、

F 121 B 、F 61 C 、F 41 D 、F 31 Q Q

第一章静电场

§1-2 库仑定律（第2课时）

课上探究案例1、真空中有三个点电荷，它们固定在边长为50 cm 的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10-6 C ，求它们所受的库仑力.

例2、光滑绝缘的水平地面上有相距为L 的点电荷A 、B ，带电量分别为－4Q 和+Q ，今引入第三个点电荷C ，使三个点电荷都处于平衡状态，求C 的电荷量以及放置的位置

例3、如图所示，质量分别是m 1和m 2带电量分别为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 ．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

例4、如图所示，两根细丝线悬挂两个质量相同的小球A 、B ．当

A 、

B 不带电时，静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为T A 、T

B ．使A 、B 带等量同种电荷时，静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为T A /、T B /．下列结论正确的是（）

A.T A /=T A ，T B / >T B

B.T A /=T A ，T B / <="" p="">

C.T A /T B

D.T A / >T A ，T B / <="" p="">

例5、如图所示，竖直绝缘墙壁上有个固定的质点A ，在A 的正上方的P 点用丝线悬挂另一质点B ，A 、B 两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角.由于漏电，使A 、B 两质点的带电量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对悬点P 的拉力大小

( )

A ．逐渐减小

B ．逐渐增大

C ．保持不变

D ．先变大后变小