第一章 2库仑定律-黄皮
合集下载
高中物理第一章静电场第2节库仑定律新人教版选修3
解析：选 A．电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影 响可以忽略时，就可以看成是点电荷，所以 A 正确，B、C 错误；当带电体之间的距离不是很大时，带电球体就不能看 做电荷全部集中在球心的点电荷，因为此时带电体之间的作 用力会影响电荷的分布，所以 D 错误．
2．美国东部一枚火箭从佛罗里达州肯尼迪航天中心 39B 发射 塔冲天而起．这是美国未来载人航天工具——“战神 I－X” 火箭的第一次升空．升空过程中由于与大气摩擦产生了大量 的静电，如果这些静电没有被及时导走，下列情况中升空后 的“战神 I－X”火箭能被视为点电荷的是( ) A．研究“战神 I－X”火箭外部与其相距 1 m 处的一个带电 微粒之间的静电力 B．研究“战神 I－X”火箭与地球(带负电)之间的静电力 C．任何情况下都可视为点电荷 D．任何情况下都不可视为点电荷 答案：B
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，便可找到力 F 与距离 r 和电荷量 q 的关
系．这一实验中用到了下列哪些方法( )
①微小量放大法 ②极限法 ③控制变量法 ④逐差法
判一判 (1)两电荷的带电量越大，它们间的静电力就越 大．( × ) (2)两电荷的带电量一定时，电荷间的距离越小，它们间的静 电力就越大．( × ) (3)很小的带电体就是点电荷．( × )
提示：(1)电荷间的距离一定时，两电荷的带电量越大，它们 间的静电力才越大． (3)点电荷是一种物理模型，是对实际带电体的抽象概括，实 际中并不存在点电荷，但当带电体的大小形状可以忽略时， 实际物体可以视为点电荷．
新教材高中物理第1章静电场2库仑定律课件教科版必修第三册
2．分析静电力作用下点电荷平衡问题的步骤 (1)确定研究对象。如果有几个物体相互作用时，要依据题意， 适当选取“整体法”或“隔离法”。 (2)对研究对象进行受力分析，此时多了静电力(F＝kQr1Q2 2)。 (3)建立坐标系。 (4)根据F合＝0列方程，若采用正交分解，则有Fx＝0，Fy＝0。 (5)求解方程。
[答案] (1)136F (2)56F
2
两金属导体接触后电荷量的分配规律 (1)当两个导体材料、形状不同时，接触后再分开，只能使两者 均带电，但无法确定所带电荷量的多少。
(2)若使两个完全相同的金属球带电荷量大小分别为q1、q2，则 有：
静电力的叠加与静电力作用下带电体的平衡
如图所示，真空中有三个点电荷A、B、C，它们 固定在边长为a的等边三角形的三个顶点上，电荷量 都是Q，则电荷C所受的A、B对它的静电力各多大？ 方向如何？电荷C所受的总静电力多大？方向如何？
对点电荷的两点理解 (1)带电体能否看作点电荷，不取决于带电体的大小，而取决于 它们的大小、形状与距离相比能否忽略。 (2)同一带电体，在不同问题中有时可以看作点电荷，有时不可 以看作点电荷。
[跟进训练] 训练角度1：点电荷与元电荷的比较 1．(多选)关于元电荷和点电荷，下列说法中正确的是( ) A．电子就是元电荷 B．元电荷等于电子或质子所带的电荷量的绝对值 C．电子一定是点电荷 D．带电小球也可能视为点电荷
2．实验探究
(1)带电小球 B 由于受到带电小球 A 对其的作用力而使丝线偏离 竖直方向 θ 角。
(2)在电荷量不变的情况下，小球 A、B 越近，角度 θ越大，小球 A、B 越远，角度 θ越小。
(3)保持 A、B 之间的距离不变，改变球 A 的电荷量，A 的电荷 量越大，角度 θ越大，电荷量越小，角度 θ越小。
1-2库伦定律(精品)
1 2 2
课堂训练 5、 三个相同的金属小球a、b和c，原来c不 带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定 距离放置，a、b之间的静电力为F 。现将c 球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的 静电力将变为（ ）。 C A．F/2 B．F/4 C．F/8 D．3F/8
当堂训练
6/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
8、
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 ( )
第一章 静电场
m2 Q2 A．F 引＝G 2 ，F 库＝k 2 l l m2 Q2 B．F 引≠G 2 ，F 库≠k 2 l l m2 Q2 C．F 引≠G 2 ，F 库＝k 2 l l m2 Q2 D．F 引＝G 2 ，F 库≠k 2 l l 答案：D
第一章 静电场
第一章 静电场
第一章 静电场
根据牛顿的万有引力定律，有的科学家猜测，两个
带电体之间的相互作用力可能也满足同样的规律，即与
距离的平方成反比．电荷间的相互作用力是否满足这样 的规律？真的会有这么“巧合”吗？
第一章 静电场
1．定义 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、大小及电荷分布状况对它们之间相互
分析：质量均匀分布的导体带电球壳可以看成质点，
但不能看成点电荷．因电荷在其相互作用力下沿金属球
课堂训练 5、 三个相同的金属小球a、b和c，原来c不 带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定 距离放置，a、b之间的静电力为F 。现将c 球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的 静电力将变为（ ）。 C A．F/2 B．F/4 C．F/8 D．3F/8
当堂训练
6/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
8、
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 ( )
第一章 静电场
m2 Q2 A．F 引＝G 2 ，F 库＝k 2 l l m2 Q2 B．F 引≠G 2 ，F 库≠k 2 l l m2 Q2 C．F 引≠G 2 ，F 库＝k 2 l l m2 Q2 D．F 引＝G 2 ，F 库≠k 2 l l 答案：D
第一章 静电场
第一章 静电场
第一章 静电场
根据牛顿的万有引力定律，有的科学家猜测，两个
带电体之间的相互作用力可能也满足同样的规律，即与
距离的平方成反比．电荷间的相互作用力是否满足这样 的规律？真的会有这么“巧合”吗？
第一章 静电场
1．定义 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、大小及电荷分布状况对它们之间相互
分析：质量均匀分布的导体带电球壳可以看成质点，
但不能看成点电荷．因电荷在其相互作用力下沿金属球
2018版物理教科版选修3-1课件：第一章 2 库仑定律 精品
②带电体能否看做点电荷，不取决于带电体的大小，而取决于它们的形状、 大小与距离相比能否忽略.即将带电体看做点电荷的前提条件是带电体间的 距离远大于带电体本身的尺寸. (3)正确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数值，是电荷量的最小值， 没有正、负之分. ②点电荷只是不考虑大小和形状的带电体，其带电荷量可以很大，也可以 很小，但它一定是元电荷的整数倍.
答案 解析
－ 93×10－7 C
图7
123 4
本课结束
图2Leabharlann (3)两个点电荷之间相互作用的库仑力遵守牛顿第三定律.不要认为电荷量 大的电荷对电荷量小的电荷作用力大.
例1 甲、乙两导体球，甲球带有4.8×10－16 C的正电荷，乙球带有 3.2×10－16 C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.(结果保留三位有效数字) (1)试求两球之间的静电力，并说明是引力还是斥力？
第一章 静电场
2 库仑定律
学习目标 1.了解探究电荷间作用力与电荷量及电荷间距离的关系的实验过程. 2.知道点电荷的概念. 3.理解库仑定律的内容、公式及适用条件，会用库仑定律进行有关 的计算. 4.了解库仑扭秤实验.
内容索引
知识探究
题型探究
达标检测
1
知识探究
一、探究影响点电荷之间相互作用的因素 导学探究 (1)什么是点电荷？实际带电体看成点电荷的条件是什么？ 答案 点电荷是用来代替带电体的点，当带电体的形状、大小及电荷分布对 作用力的影响可以忽略时，带电体可以看成点电荷.
A.若m1＞m2，则θ1＞θ2
√B.若m1＝m2，则θ1＝θ2 √C.若m1＜m2，则θ1＞θ2
D.若q1＝q2，则θ1＝θ2 图5
高中物理第一章静电场1_2库仑定律课件新人教版选修3_1
【例2】 (2018·4月浙江选考)真空中两个完全相同、带等量 同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷)，分别固定在两 处，它们之间的静电力为F。用一个不带电的同样金属球 C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静 电力为( )
F
F
3F
F
A.8 B.4
C. 8
D. 2
解析 设小球 A、B 所带电荷量为 q，它们之间的距离为 r，则由 库仑定律得 F＝kqr22，不带电的同样金属球 C 分别先后与 A、B 球 接触后，A、B 球分别带电荷量为q2、34q，它们之间的静电力为 F′
变．如图1－2－3甲，若带同种电荷时，由于排斥作用距离变
大，此时F<k
q1q2 r2
；如图乙，若带异种电荷时，由于吸引作用距
离变小，此时F>kqr1q2 2.
甲
乙
图1－2－3
教例：已知氢核（质子）的质量是1.67×10-27kg，电 子的质量9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间的最短距 离为5.3×10-11m，试比较氢原子中氢核与电子之间的 库仑力和万有引力．（已知引力常量G=6.7×1011N2m2/kg2，静电力常量k=9.0×109N2m2/C2）
单独 对这个点电荷的作用力的 矢量和 。
3．静电力可以与其他的力平衡，可以使物体发生形变，也 可以产生加速度。分析问题的思路与方法完全是力学问 题的思路与方法。
4．分析静电力平衡的基本方法：(1)明确研究对象；(2)画出 研究对象的受力分析图；(3)根据平衡条件列方程；(4)代 入数据计算或讨论。
1 D.2F
解析 两带电金属小球接触后，它们的电荷量先中和后均分，由库 仑定律得：F＝k3rQ22，F′＝kQ2r22＝k4rQ22。联立得 F′＝43F，选项 C 正确。 答案 C
高中物理第一章2第2节库仑定律课件选修31高二选修31物理课件
12/9/2021
第十七页，共五十页。
点电荷跟前面学过的质点一样是一种理想化的物理模型， 实际并不存在，点电荷具有相对意义，带电体的尺寸不一定要 很小，视具体问题而定．
12/9/2021
第十八页，共五十页。
对库仑定律的理解和应用 1．适用范围：适用于真空中两个静止点电荷间的相互作用． (1)在空气中库仑定律也近似成立． (2)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， 但我们可以用一组点电荷来替代实际的带电体，从而完成问题 的求解． (3)两个均匀带电球体间的库仑力也可利用库仑定律计算，此 时，r 应指两球体的球心间距．
12/9/2021
第四页，共五十页。
3．适用条件：(在1)真_空__(z_h_ēn_kō_n_g)_中___．(2) _静__止__(j_ìn_gz_hǐ_)点__电_荷______． 4．点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小____大_得__多_____， 以致带电形体状的(xín_g_zh_u_àn_) _、___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，这样的带电体就可以看做带电 的点，叫做___点__电__荷_____． 三、库仑的实验 1．库仑扭秤实验是通过悬丝_____扭_转__的__角__度______比较静电力 F 大小的．实验结果发现静电力 F 与距离 r 的____二__次_方_____成反 比．
12/9/2021
第六页，共五十页。
【自我检测】
判断正误 (1)两电荷所带的电荷量越大，它们间的静电力 就越大．( ) (2)两电荷所带的电荷量一定时，电荷间的距离越小，它们间的 静电力就越大．( ) (3)很小的带电体就是点电荷．( )
12/9/2021
第十七页，共五十页。
点电荷跟前面学过的质点一样是一种理想化的物理模型， 实际并不存在，点电荷具有相对意义，带电体的尺寸不一定要 很小，视具体问题而定．
12/9/2021
第十八页，共五十页。
对库仑定律的理解和应用 1．适用范围：适用于真空中两个静止点电荷间的相互作用． (1)在空气中库仑定律也近似成立． (2)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， 但我们可以用一组点电荷来替代实际的带电体，从而完成问题 的求解． (3)两个均匀带电球体间的库仑力也可利用库仑定律计算，此 时，r 应指两球体的球心间距．
12/9/2021
第四页，共五十页。
3．适用条件：(在1)真_空__(z_h_ēn_kō_n_g)_中___．(2) _静__止__(j_ìn_gz_hǐ_)点__电_荷______． 4．点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小____大_得__多_____， 以致带电形体状的(xín_g_zh_u_àn_) _、___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，这样的带电体就可以看做带电 的点，叫做___点__电__荷_____． 三、库仑的实验 1．库仑扭秤实验是通过悬丝_____扭_转__的__角__度______比较静电力 F 大小的．实验结果发现静电力 F 与距离 r 的____二__次_方_____成反 比．
12/9/2021
第六页，共五十页。
【自我检测】
判断正误 (1)两电荷所带的电荷量越大，它们间的静电力 就越大．( ) (2)两电荷所带的电荷量一定时，电荷间的距离越小，它们间的 静电力就越大．( ) (3)很小的带电体就是点电荷．( )
12/9/2021
1-2库仑定律.ppt
口诀：两同夹异，近小远大， 反比距离平方
4、两个固定点电荷A、B，A电荷带
正电Q，B带负电-3Q，另取一个可以
自由移动的点电荷C，欲使点电荷C处
于平衡状态（
）
A、C为正电荷，且方于B的右方
B、C为负电荷，且方于A左方
C、C为正电荷，且放于A、B之间
D、C为正电荷，且放于A的左方
5、两个可自由移动点电荷A、B，A 电荷带正电Q，B带负电-3Q，另取一 个可以自由移动的点电荷C，欲使点 电荷A、B、C处于平衡状态（ ）
猜想: 与带电体的电量有关 与带电体之间的距离有关 与带电体自身的大小及形状有关 与带电体所处的空间物质即介质有关
库仑扭秤实验
带电小球 细银丝 平衡小球 平面镜 伟大之处： 两次放大微小力 带电小球 电量单位：库仑
一、库仑定律
1.内容：真空中两个静止点电荷之间相 互作用力，与它们的电荷量的乘积成正 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。
库仑力的矢量叠加原理：
例题3.真空中有三个点电荷，它们 固定在边长50 cm的等边三角形的三个 顶点上，每个点电荷的电荷量都是 +2×10-6 c,求它们所受的库仑力。
当堂提升
例4. 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．如果A和B固定，应如何放 置第三个点电荷q，才能使此电荷 处于平衡状态？
f（设每次各球带电量绝对值相同）
(
)
A. F =k q2
L2
B. f =k q2
L2
C. F <k q2
L2
D. f >k q2
L2
库仑力的矢量叠加
实验证明：两个点电荷之间的作 用力不因第三个点电荷的存在而有所 改变。因此两个或两个以上点电荷某 一个点电荷的作用力，等于各点电荷 单独对这个电荷的作用力的矢量和。
4、两个固定点电荷A、B，A电荷带
正电Q，B带负电-3Q，另取一个可以
自由移动的点电荷C，欲使点电荷C处
于平衡状态（
）
A、C为正电荷，且方于B的右方
B、C为负电荷，且方于A左方
C、C为正电荷，且放于A、B之间
D、C为正电荷，且放于A的左方
5、两个可自由移动点电荷A、B，A 电荷带正电Q，B带负电-3Q，另取一 个可以自由移动的点电荷C，欲使点 电荷A、B、C处于平衡状态（ ）
猜想: 与带电体的电量有关 与带电体之间的距离有关 与带电体自身的大小及形状有关 与带电体所处的空间物质即介质有关
库仑扭秤实验
带电小球 细银丝 平衡小球 平面镜 伟大之处： 两次放大微小力 带电小球 电量单位：库仑
一、库仑定律
1.内容：真空中两个静止点电荷之间相 互作用力，与它们的电荷量的乘积成正 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。
库仑力的矢量叠加原理：
例题3.真空中有三个点电荷，它们 固定在边长50 cm的等边三角形的三个 顶点上，每个点电荷的电荷量都是 +2×10-6 c,求它们所受的库仑力。
当堂提升
例4. 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．如果A和B固定，应如何放 置第三个点电荷q，才能使此电荷 处于平衡状态？
f（设每次各球带电量绝对值相同）
(
)
A. F =k q2
L2
B. f =k q2
L2
C. F <k q2
L2
D. f >k q2
L2
库仑力的矢量叠加
实验证明：两个点电荷之间的作 用力不因第三个点电荷的存在而有所 改变。因此两个或两个以上点电荷某 一个点电荷的作用力，等于各点电荷 单独对这个电荷的作用力的矢量和。
第一章静电场第2节库仑定律.ppt
14
F k q1q2
库伦定律的说明
r2
❖ （3）使用库伦定律计算时，点电荷电量用绝 对值代入公式进行计算，然后根据同性相斥、 异性相吸判断作用力的方向
❖ （4）库仑力（静电力）具有自己独特的大小 和方向，同时它也相互作用 力）
15
❖ 例：已知氢（质子）核的质量是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。试比较氢原子中氢 核与电子之间的库仑力和万有引力。
2.大小：
F
k
q1q2 r2
3.其中k叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
4.适用条件：1.真空中； 2.点电荷.
5.电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
11
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体 本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，相对来 说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 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。 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 点”类似。
F库 2.31039 F引
微观粒子间的万有引力远小于库仑力，因此，在 研究微观粒子的相互作用时，可以忽略万有引力16。
❖ 例2：真空中有三个点电荷，它们固定在边长 50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都 是+2×10-6C，求它们各自所受的库仑力。
三个点电荷的受力情况都相同，以q3为例
q3受到大小相同的库仑力F1和F2
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
完整高中物理课件库仑定律
(1)若 q2 为正电荷，对 q1 而言要让其平衡， q3 必为负电荷，但对
q2 而言，q1 和 q3 必为同性电荷，所以 q1 与 q3 都为负电荷．
栏
(2)由库仑定律和平衡条件知
目 链
对 q1：kq1l21q2＝k?l1q＋1ql32?2①
接
对 q3：k?l1q＋1ql32?2＝kq2l2q2 3②
例 1 真空中有甲、乙两个点电荷，当它们相距 r 时，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，
两者间的距离变为 2r，则它们之间的静电力变为 ( )
栏 目
链
接
3F
F
8F
2F
A. 8
B. 6
C. 3
D. 3
解析： 由库仑定律有： F＝kQ甲r2Q乙，F′＝kQ′r甲′Q2 ′乙其
电荷的作用力 __等__于____ 各个点电荷对这个电荷的作用力的
__矢__量__和__．
栏
目
链
7 ． 如 果 知 道 带 电 体 上 的 电 荷 分 布 ， 根 据接
库__仑__定__律__和__力__的__合__成__法__则_ ，就可以求出带电体间的静电力的大
小和方向．
栏 目 链 接
一、库仑定律
接
究工作，他把主要精力放在研究工程力学和静力学问题上．
库仑在军队里从事了多年的军事建筑工作，为他 1773 年
发表有关材料强度的论文积累了材料．在这篇论文里，库仑
提出了计算物体上应力和应力分布的方法，这种方法成了结 栏
目
构工程的理论基础，一直沿用到现在．
链
接
1777 年法国科学院悬赏，征求改良航海指南针中的磁针
q2 而言，q1 和 q3 必为同性电荷，所以 q1 与 q3 都为负电荷．
栏
(2)由库仑定律和平衡条件知
目 链
对 q1：kq1l21q2＝k?l1q＋1ql32?2①
接
对 q3：k?l1q＋1ql32?2＝kq2l2q2 3②
例 1 真空中有甲、乙两个点电荷，当它们相距 r 时，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，
两者间的距离变为 2r，则它们之间的静电力变为 ( )
栏 目
链
接
3F
F
8F
2F
A. 8
B. 6
C. 3
D. 3
解析： 由库仑定律有： F＝kQ甲r2Q乙，F′＝kQ′r甲′Q2 ′乙其
电荷的作用力 __等__于____ 各个点电荷对这个电荷的作用力的
__矢__量__和__．
栏
目
链
7 ． 如 果 知 道 带 电 体 上 的 电 荷 分 布 ， 根 据接
库__仑__定__律__和__力__的__合__成__法__则_ ，就可以求出带电体间的静电力的大
小和方向．
栏 目 链 接
一、库仑定律
接
究工作，他把主要精力放在研究工程力学和静力学问题上．
库仑在军队里从事了多年的军事建筑工作，为他 1773 年
发表有关材料强度的论文积累了材料．在这篇论文里，库仑
提出了计算物体上应力和应力分布的方法，这种方法成了结 栏
目
构工程的理论基础，一直沿用到现在．
链
接
1777 年法国科学院悬赏，征求改良航海指南针中的磁针
教科版高中物理必修第三册精品课件 第一章 静电场 2 库仑定律
)
A.点电荷是球形的带电体
B.点电荷是质量很小的带电体
C.点电荷是电荷量很小的带电体
D.点电荷是理想模型
答案 D
解析 当一个带电体本身的大小比它到其他带电体的距离小很多,以致在研
究它与其他带电体的相互作用力时,该带电体的形状、大小以及电荷在其
上的分布状况均可忽略,可将它看作一个带电的点,这样的电荷称为点电荷。
(2)什么是点电荷?现实中有点电荷吗?
要点提示 (1)甲、乙两位同学的观点都不正确,一个带电体能否看作点电
荷,不能只看它的体积大小,也不能只看它的电荷量多少。
(2)点电荷是一种理想模型,它是不计大小、形状的带电体,现实中显然不
存在。
知识归纳
1.点电荷的特点
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,
图所示。由库仑定律得
-14
-19
1
-21
9 2×10 ×1.6×10
FA=FB=k 2 =9.0×10 ×
N=8.0×
10
(6×10-2 )2
N。由平行四边形定则和几何知识得,在C点的电子受到的静电力
F=FA=FB=8.0×10-21 N,方向平行于AB向左。
规律方法
当多个带电体同时存在时,每两个带电体间的静电力都遵守库
比可知
4
F'= F,B
3
正确。
×2×2
F'= 2
=
4 2
,对
2
重难探究•能力素养全提升
探究一
对“点电荷”的理解
情境探究
某次物理课上,甲、乙两位同学探讨点电荷的对话如下:
甲:“由于带电体A的体积很小,故它一定是点电荷。”
第1章 静电场 2库仑定律
现象 r变小，θ________
ห้องสมุดไป่ตู้
q变小，θ________
•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 • (的1)模点质型电点，荷类是似只于有力电学荷中量的，_没_大_小有__、__形____状_，__实__际__并__不__存的在理。想化
• (2) 特点
大得多
• ①带电体间的距离比它们自身的大小_____作_用__力_____；
• ②带电体的形状、大小及电荷分布状况对电荷间的 ___________的影响可以忽略。
• 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F的大 小，与它乘们积的电荷量q1、q2的_______二__次成方正比，与它们的 距离r的___连_线______成反比，作用力的方向在它们的
• 2．带电体看成点电荷的条件
• (1)一个带电体能否看成点电荷，要看它本身的线度是否比 它们之间的距离小得多。即使是比较大的带电体，只要它 们之间的距离足够大，也可以视为点电荷。
• (2)带电体的线度比相关的距离小多少时才能看成点电荷， 还与问题所要求的精度有关。在测量精度要求的范围内， 带电体的形状及大小对相互作用力的影响可以忽略不计时， 带电体就可以看成点电荷。
方法(控 制
探究电荷间作用力与距离 探究电荷间作用力
的关系
与电荷量的关系
变量法)
实验 操作
保持电荷变量小不变，改变悬 点位置，变从大而改变小球间
保持悬点位置不变， 改变小球带变变小电大 量q，
距r，观察夹角θ变化距情离 况
观察夹电角荷量θ变化情 况
实验 r变大，θ________
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2 库仑定律-黄皮
1．(多选)对于库仑定律，下列说法正确的是( )
A ．凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F ＝k q 1q 2r 2
B ．两个带电小球即使相距非常近，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 ．当两个半径为r 的带电金属球中心相距为2r 时，对于它们之间的作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量多少
2.如图1所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定( )
图1
A ．两球都带正电
B ．两球都带负电
C ．大球受到的静电力大于小球受到的静电力
D ．两球受到的静电力大小相等
3．(2018·东北师大附中高二期中)两个点电荷所带电荷量分别为2Q 和4Q .在真空中相距为r ，它们之间的静
电力为F .现把它们的电荷量各减小一半，距离减小为r 4
.则它们间的静电力为( ) 4．(2018·人大附中高二期中)使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q 和＋5Q 的电荷后，将它们固定在相距为a 的两点，它们之间库仑力的大小为F 1，现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a 的两点，它们之间库仑力的大小为F 2，则F 1与F 2之比为( )
A ．2∶1
B ．4∶1
C ．16∶1
D ．60∶1
5．如图2所示，在一条直线上的三点分别放置Q A ＝＋3×10－9 C 、Q B ＝－4×10－9 C 、Q C ＝＋3×10－
9 C 的
A 、
B 、
C 点电荷，则作用在点电荷A 上的库仑力的大小为( )
图2
A ．9.9×10－4 N
B ．9.9×10－3 N
C ．1.17×10－4 N
D ．2.7×10－
4 N
6.如图3所示，直角三角形ABC 中∠B ＝30°，点电荷A 、B 所带电荷量分别为Q A 、Q B ，测得在C 处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB 向左，则下列说法正确的是( )
图3
A ．A 带正电，Q A ∶Q
B ＝1∶8 B ．A 带负电，Q A ∶Q B ＝1∶8
C ．A 带正电，Q A ∶Q B ＝1∶4
D ．A 带负电，Q A ∶Q B ＝1∶4
7.(2018·潍坊市期末)如图4所示，△abc处在真空中，边长分别为ab＝5 cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm.三个带电小球固定在a、b、c三点，电荷量分别为q a＝6.4×10－12 C，q b＝－2.7×10－12 C，q c＝1.6×10－12 C．已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求c点小球所受库仑力的大小及方向．
图4
8.如图5所示，半径为R的绝缘球壳上电荷均匀分布，带电荷量为＋Q，另一电荷量为＋q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零．现在球壳上挖去半径为r(r≪R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受静电力的大小为多少？方向如何？(已知静电力常量为k)
图5。