第二节库仑定律复习课
库仑定律教案(精选5篇)
库仑定律教案(精选5篇)库仑定律教案（一）：教学目标（一）知识与技能1．明白两种电荷及其相互作用．明白点电荷量的概念。
2．了解静电现象及其产生原因；明白原子结构，掌握电荷守恒定律。
3．明白什么是元电荷。
4．掌握库仑定律，要求明白明白点电荷模型，明白静电力常量，会用库仑定律的.公式进行有关的计算。
（二）过程与方法2、经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，经过实验探究库仑定律并能灵活运用。
（三）情感态度与价值观经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，认识梦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。
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（第1课时）（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。
下头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。
第2节 库仑定律 教学课件
角形的三个顶点上。a 和 c 带正电，b 带负电，a 所带电荷量的大小比 b 的
小。已知 c 受到 a 和 b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表
示，它应是( )
A．F1 C．F3
√B．F2
D．F4
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第九章 静电场及其应用
16
解析：对 c 球受力分析，如图
由于 b 球的电荷量比 a 球的大，故 b 球对 c 球的库仑力较大，根据平行四边 形定则，合力的方向如图，即沿着 F2 的方向。
√D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处
理
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第九章 静电场及其应用
10
解析：元电荷是最小的电荷量，而点电荷是一种理想化的物理模型，二者不
是同一物理量，故 A 错误；元电荷是最小的电荷量，不是质子，B 错误；点
电荷是将带电物体简化为一个带电的点，带电体能不能简化为点电荷，不是
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第九章 静电场及其应用
12
解析：库仑定律适用于真空中静止点电荷间静电力的计算，故 A、C 错误； 两个点电荷之间的静电力，是作用力和反作用力关系，故无论是在真空中还 是在介质中，一定是大小相等、方向相反的，故 B 正确；摩擦过的橡胶棒吸 引碎纸屑，纸屑带正电或不带电都可以，故 D 错误。
8
[判一判] 2．(1)探究电荷间的作用力与某一因素的关系时，必须采用控制变量法。
(√ ) (2)库仑力的合成遵循平行四边形定则。( √ )
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第九章 静电场及其应用
9
1．(对点电荷的理解)关于元电荷和点电荷的说法，正确的是( ) A．元电荷就是点电荷 B．质子就是元电荷 C．点电荷一定是电荷量很小的电荷
物理必修第三册-第二节 库仑定律
1.点电荷概念的提炼，是对带电体的抽象． 2．通过静电力与万有引力的对比，体会自然 规律的多样性和统一性
探究一 对点电荷的理解
1．点电荷是物理模型． 点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化的模 型，类似于力学中的质点，实际并不存在． 2．带电体看成点电荷的条件． 如果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很小，就可以 忽略形状、大小等次要因素，只保留对问题有关键作用的 电荷量，此时可以把带电体看成点电荷．
个球带电量为5Q，此时F＝k
Q·5Q r2
，接触后再分开，带电
量各为3Q，F′＝k3Qr·23Q＝95F.若两电荷异性，接触后再分
开，两球的电荷先中和再平分，各带电量2Q，F″＝
k2Qr·22Q＝45F.
答案：BD
应用库仑定律的注意事项 (1)虽然库仑定律的条件是在真空中，但在空气中也 可以用该公式进行计算． (2)单位必须用国际单位． (3)q1与q2的库仑力为相互作用力，大小相等、方向 相反，并非电荷量越大的电荷受库仑力越大．
解析：点电荷是一种理想模型，一个带电体能否被看 成点电荷，不是看其大小，而应具体问题具体分析，看它 的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计．因此大 的带电体一定不能看成点电荷和小的带电体一定能看成 点电荷的说法都是错误的，所以 A、B 错误，C、D 正确．
答案：CD
2．(多选)下面关于点电荷的说法正确的是( ) A．点电荷可以是带电荷量很大的带电体 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 2.56×10－20C D．大小和形状对作用力影响可以忽略的带电体可看 作点电荷 解析：点电荷是一个理想化的模型，当带电体的大小
当电荷量或者距离改变，根据库仑定律，得： 对选项A有FA＝k（·22Qr）·3q2＝32F，符合要求； 对选项B有FB＝k·（1.（5Q1）.5r·（）12 .5q）＝F，不符合要求； 对选项C有FC＝（k·11..55·rQ）q2＝23F，不符合要求；
库仑定律教案、练习题
库仑定律教案、练习题第一篇：库仑定律教案、练习题静电场第二节库仑定律第一部分知识精讲1、点电荷：形状和大小对所研究的问题的影响可以忽略的带电体。
（当带电体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，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷）。
问题一：能因为一个带电体很小很小就把它看做点电荷吗？问题二：能因为一个带电体较大就说它一定不是点电荷吗？2、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，与它们的距离的二次方成反比，作用力在它们的连线上。
F库=kq1q2922（k为静电力常量，k=9.0⨯10N⋅m/C）2r问题二：算库仑力时，电荷量需要带正、负号吗？问题一：当两个点电荷的距离和它们自身大小差不多是库仑定律还适用吗？专题一：（一条直线上）三个点电荷平衡问题①电荷种类：两正夹一负或两负夹一正②电荷带电量大小：中间电荷电量最小③取中间电荷检查：kq3q2q1q2 是否等于kr12r22 专题二：库仑力变化问题（1）q1,q2,r变化类型①真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们之间的静电力为F。
若甲的电荷量变为原来的2倍，则它们之间的静电力变为____F。
②真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们之间的静电力为F。
若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的1，则它们之间的静电力变为____F。
31，距离变为2r，则它们之间的静电力变为____F。
3③真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们之间的静电力为F。
若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的（2）金属小球接触类型①有两个完全相同的金属小球P和Q（它们的大小可以忽略不计），分别带电荷量q和-5q.1当它们在真空中相距一定距离时，彼此间作用力为F，若用绝缘手柄移动这两个小球将他们相互接触后在放回原处，则它们之间的静电力变为__F。
②真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A和B（均可看做点电荷），分别固定在两处，两球间静电力为F。
库仑定律讲解及习题(含答案)
第1章静电场第02节 库仑定律[知能准备]1．点电荷：无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫 ．它是一个理想化的模型． 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跟它们电荷量的 成正比，跟它们的距离的 成反比，作用力的方向在它们的 ．3．库仑定律的表达式：F = 221rq q k ； 其中q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们的距离，k 为比例系数，也叫静电力常量， k = 9.0×109N m 2/C 2.[同步导学]1．点电荷是一个理想化的模型．实际问题中，只有当带电体间的距离远大于它们自身的线度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不计时，带电体方可视为点电荷．一个带电体能否被视为点电荷，取决于自身的几何形状与带电体之间的距离的比较，与带电体的大小无关．2．库仑定律的适用范围：真空中（干燥的空气也可）的两个点电荷间的相互作用，也可适用于两个均匀带电的介质球，不能用于不能视为点电荷的两个导体球．例1半径为r 的两个相同金属球，两球心相距为L (L ＝3r)，它们所带电荷量的绝对值均为q ，则它们之间相互作用的静电力FA ．带同种电荷时,F ＜22L q kB ．带异种电荷时,F ＞22Lq k C ．不论带何种电荷,F ＝22Lq k D ．以上各项均不正确 解析：应用库仑定律解题时，首先要明确其条件和各物理量之间的关系．当两带电金属球靠得较近时，由于同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，两球所带电荷的“中心”偏离球心，在计算其静电力F 时，就不能用两球心间的距离L 来计算．若两球带同种电荷，两球带电“中心”之间的距离大于L ，如图1—2—1（a ）所示，图1—2—1 图1—2—2则F ＜ 22Lq k ，故A 选项是对的，同理B 选项也是正确的． 3．库仑力是矢量．在利用库仑定律进行计算时，常先用电荷量的绝对值代入公式进行计算，求得库仑力的大小；然后根据同种电荷相斥，异种电荷相吸来确定库仑力的方向．4．系统中有多个点电荷时，任意两个点电荷之间的作用力都遵从库仑定律，计算多个电荷对某一电荷的作用力应先分别计算每个电荷对它的库仑力，然后再用力的平行四边形定则求其矢量和．例2 如图1—2—2所示，三个完全相同的金属球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上．a 和c 带正电，b 带负电，a 所带电荷量的大小比b 的小．已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中有向线段中的一条来表示，它应是A ．F 1B ．F 2C ．F 3D ．F 4解析：根据“同电相斥、异电相吸”的规律，确定电荷c 受到a 和b 的库仑力方向，考虑a 的带电荷量大于b 的带电荷量，因为F b 大于F a ，F b 与F a 的合力只能是F 2，故选项B 正确．例2 两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m 1和m 2，带电荷量分别是q 1和q 2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与铅垂线方向成夹角θ1和θ2,且两球同处一水平线上，如图1—2—3所示，若θ1＝θ2,则下述结论正确的是A.q 1一定等于q 2B.一定满足q 1/ m 1＝q 2/ m 2C.m 1一定等于m 2D.必须同时满足q 1＝q 2, m 1＝ m 2图1—2—3解析：两小球处于静止状态，故可用平衡条件去分析．小球m 1受到F 1、F 、m 1g 三个力作用，建立水平和竖直方向建立直角坐标系如图1—2—4所示，此时只需分解F 1.由平衡条件得：0sin 11221=-θF rq q k 0cos 111=-g m F θ所以 .21211gr m q kq tg =θ 同理，对m 2分析得：.22212gr m q kq tg =θ 图1—2—4 因为21θθ=，所以21θθtg tg =，所以21m m =. 可见，只要m 1= m 2，不管q 1、q 2如何，1θ都等于2θ.所以，正确答案是C.讨论：如果m 1> m 2,1θ与2θ的关系怎样？如果m 1< m 2,1θ与2θ的关系又怎样？(两球仍处同一水平线上)因为.21211gr m q kq tg =θ .22212gr m q kq tg =θ 不管q 1、q 2大小如何，两式中的221gr q kq 是相等的． 所以m 1> m 2时，1θ<2θ, m 1< m 2时，1θ>2θ.5．库仑定律给出了两个点电荷作用力的大小及方向，库仑力毕竟也是一种力，同样遵从力的合成和分解法则，遵从牛顿定律等力学基本规律．动能定理，动量守恒定律，共点力的平衡等力学知识和方法，在本章中一样使用．这就是：电学问题，力学方法．例3 a 、b 两个点电荷，相距40cm ，电荷量分别为q 1和q 2，且q 1＝9 q 2，都是正电荷；现引入点电荷c ，这时a 、b 、c 三个电荷都恰好处于平衡状态．试问：点电荷c 的性质是什么?电荷量多大?它放在什么地方?解析：点电荷c 应为负电荷，否则三个正电荷相互排斥，永远不可能平衡．由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用，三个点电荷只有处在同一条直线上，且c 在a 、b 之间才有可能都平衡．设c 与a 相距x ，则c 、b 相距(0.4－x)，如点电荷c 的电荷量为q 3，根据二力平衡原理可列平衡方程：a 平衡： =2214.0q q k 231x q q kb 平衡： .)4.0(4.0232221x q q k q q k -=c 平衡： 231x q q k ＝.)4.0(232x q q k - 显见，上述三个方程实际上只有两个是独立的，解这些方程，可得有意义的解： x ＝30cm 所以 c 在a 、b 连线上，与a 相距30cm ，与b 相距10cm ．q 3＝12161169q q =，即q 1:q 2:q 3=1:91:161 (q 1、q 2为正电荷，q 3为负电荷) 例4 有三个完全相同的金属球A 、B 、C ，A 带电荷量7Q ，B 带电荷量﹣Q ，C 不带电．将A 、B 固定，然后让C 反复与A 、B 接触，最后移走C 球．问A 、B 间的相互作用力变为原来的多少倍?解析： C 球反复与A 、B 球接触，最后三个球带相同的电荷量，其电荷量为Q′＝3)(7Q Q -+＝2Q ．A 、B 球间原先的相互作用力大小为F ＝./77222221r kQ rQ Q k r Q Q k =⋅= A 、B 球间最后的相互作用力大小为F′=kQ′1Q′2/r 2=222/4/22r kQ r Q Q k =⋅⋅即 F′＝ 4F ／7.所以 ：A 、B 间的相互作用力变为原来的4／7．点评： 此题考查了中和、接触起电及电荷守恒定律、库仑定律等内容．利用库仑定律讨论电荷间的相互作用力时，通常不带电荷的正、负号，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．如图1—2—5所示．在光滑绝缘的水平面上的A 、B 两点分别放置质量为m 和2m 的两个点电荷Q A 和Q B .将两个点电荷同时释放，已知刚释放时Q A 的加速度为a ，经过一段时间后(两电荷未相遇)，Q B 的加速度也为a ，且此时Q B 的速度大小为v ，问：(1) 此时Q A 的速度和加速度各多大?(2) 这段时间 内Q A 和Q B 构成的系统增加了多少动能？ 解析：题目虽未说明电荷的电性，但可以肯定的是两点电荷间的作用力总是等大反向的(牛顿第三定律)．两点电荷的运动是变加速运动(加速度增大)．对Q A 和Q B 构成的系统来说，库仑力是内力，系统水平方向动量是守恒的．(1) 刚释放时它们之间的作用力大小为F 1，则：F 1＝ m a ．当Q B 的加速度为a 时，作用力大小为F 2，则：F 2＝2 m a ．此时Q A 的加速度a′＝.222a mma m F == 方向与a 相同． 设此时Q A 的速度大小为v A ，根据动量守恒定律有：m v A ＝2 m v ，解得v A ＝2 v ，方向与v 相反．(2) 系统增加的动能 E k ＝kA E ＋kB E ＝221A mv ＋2221mv ⨯＝3m 2v 6．库仑定律表明，库仑力与距离是平方反比定律，这与万有引力定律十分相似，目前尚不清楚两者是否存在内在联系，但利用这一相似性，借助于类比方法，人们完成了许多问题的求解．[同步检测]1．下列哪些带电体可视为点电荷A ．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B ．在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷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2．对于库仑定律，下面说法正确的是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 = 221rq q k ； 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 的带电金属球心相距为4r 时，对于它们之间相互作用的静电力大小，只取决于它们各自所带的电荷量3．两个点电荷相距为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 ，则两点之间的距离应是A ．4dB ．2dC ．d/2D ．d/44．两个直径为d 的带正电的小球，当它们相距100 d 时作用力为F ，则当它们相距为d 时的作用力为( )A ．F ／100B ．10000FC ．100FD ．以上结论都不对图13—1—55．两个带正电的小球，放在光滑绝缘的水平板上，相隔一定的距离，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6．两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，分别带q和3q的电荷量，相互作用的斥力为3F．现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为A．O B．F C．3F D．4F７．如图1—2—6所示，大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥，静止时两球位于同一水平面上，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β卢，且α < β，由此可知A．B球带电荷量较多B．B球质量较大C．A球带电荷量较多D．两球接触后，再静止下来，两绝缘线与竖直方向的夹角变为α′、β′，则仍有α ′< β′８．两个质量相等的小球，带电荷量分别为q1和q2，用长均为L的两根细线，悬挂在同一点上，静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°，则小球的质量为.９．两个形状完全相同的金属球A和B，分别带有电荷量qA ＝﹣7×108-C和qB＝3×108-C，它们之间的吸引力为2×106-N．在绝缘条件下让它们相接触，然后把它们又放回原处，则此时它们之间的静电力是(填“排斥力”或“吸引力”)，大小是．(小球的大小可忽略不计)10．如图1—2—7所示，A、B是带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上，B平衡于倾角为30°的绝缘光滑斜面上时，恰与A等高，若B的质量为303 g，则B带电荷量是多少?(g取l0 m／s2)[综合评价]1．两个带有等量电荷的铜球，相距较近且位置保持不变，设它们带同种电荷时的静电力为F 1，它们带异种电荷时(电荷量绝对值相同)的静电力为F2，则F1和F2的大小关系为：A．F1＝F2D．F1> F2C．F1< F2D．无法比较2．如图1—2—8所示，在A点固定一个正点电荷，在B点固定一负点电荷，当在C点处放上第三个电荷q时，电荷q受的合力为F，若将电荷q向B移近一些，则它所受合力将A．增大D．减少C．不变D．增大、减小均有可能．图1—2—6图1—2—7图1—2—9图1—2—83．真空中两个点电荷，电荷量分别为q 1＝8×109-C 和q 2＝﹣18×109-C ，两者固定于相距20cm 的a 、b 两点上,如图1—2—9所示．有一个点电荷放在a 、b 连线(或延长线)上某点，恰好能静止，则这点的位置是A ．a 点左侧40cm 处B ．a 点右侧8cm 处C ．b 点右侧20cm 处D ．以上都不对．4．如图所示，+Q 1和-Q 2是两个可自由移动的电荷，Q 2=4Q 1．现再取一个可自由移动的点电荷Q 3放在Q 1与Q 2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么 （ ）A.Q 3应为负电荷，放在Q 1的左边 B 、Q 3应为负电荷，放在Q 2的右边C.Q 3应为正电荷，放在Q 1的左边 D 、Q 3应为正电荷，放在Q 2的右边．5．如图1—2—10所示，两个可看作点电荷的小球带同种电，电荷量分别为q 1和q 2，质量分别为m 1和m 2，当两球处于同一水平面时，α >β，则造成α >β的可能原因是：A ．m 1>m 2B ．m 1<m 2C q 1>q 2D ．q 1>q 26．如图1—2—11所示，A 、B 两带正电小球在光滑绝缘的水平面上相向运动．已知m A ＝2m B ，A v ＝20v ，B v ＝0v ．当两电荷相距最近时，有A ．A 球的速度为0v ，方向与A v 相同B ．A 球的速度为0v ，方向与A v 相反C ．A 球的速度为20v ，方向与A v 相同D ．A 球的速度为20v ，方向与A v 相反．7．真空中两个固定的点电荷A 、B 相距10cm ，已知q A ＝+2.0×108-C ，q B ＝+8.0×108-C ，现引入电荷C ，电荷量Qc ＝+4.0×108-C ，则电荷C 置于离A cm ，离Bcm 处时，C 电荷即可平衡；若改变电荷C 的电荷量，仍置于上述位置，则电荷C 的平衡状态 (填不变或改变)，若改变C 的电性，仍置于上述位置，则C 的平衡 ，若引入C 后，电荷A 、B 、C 均在库仑力作用下平衡，则C 电荷电性应为 ，电荷量应为 C ．8．如图1—2—12所示，两相同金属球放在光滑绝缘的水平面上，其中A 球带9Q 的正电荷，B 球带Q 的负电荷，由静止开始释放，经图示位置时，加速度大小均为a ，然后发生碰撞，返回到图示位置时的加速度均为 ．9．如图1—2—13所示，两个可视为质点的金属小球A 、B 质量都是m 、带正电电荷量都是q ，连接小球的绝缘细线长度都是l ，静电力常量为k ，重力加速度为g ．则连结A 、B 的细线中的张力为多大? 连结O 、A 的细线中的张力为多大?图1—2—10 图1—2—11 图1—2—12图1—2—1310．如图1—2—14所示，一个挂在丝线下端的 带正电的小球B 静止在图示位置．固定的带正电荷的A 球电荷量为Q ，B 球质量为m 、电荷量为q ，θ＝30°，A 和B 在同一水平线上，整个装置处在真空中，求A 、B 两球间的距离．第二节 库仑定律知能准备答案：1.点电荷 2.乘积 平方 连线上 同步检测答案：1.BC 2.AC 3.C 4.D 5.A 6.D 7.D 8.221/3gl q kq 9.排斥力，3.8×107-N 10.106-C综合评价答案：1.C 2. D 3.A 4. A 5.B 6. A 7. 10/3, 20/3, 不变，不变，负，8×910-8.16a/99.mg lq k +222mg 10.mg kQq 3 图1—2—14。
第二节 库仑定律(课件)高一物理(人教版2019必修第三册)
第九章 静电场及其应用
第二节 库仑定律
法国科学家库仑
复习引入：同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引
思考：电荷之间的相互作用与什么因素有关？
甲
乙
丙
丁
C
图片展示的是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。
在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，
作用力又会怎样变化？请同学们观察图片，
(3)两个点电荷之间的库仑力同样遵守牛顿第三定律，即互为作用力与反作
用力的两个库仑力总是等大反向。
二、库仑定律的考点
④三点电荷共线平衡问题
如图，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c，均可视为点电荷，三球沿一条直
线摆放，仅在它们之间的静电力作用下处于静止状态，且rab<rbc，则Qa、Qc电性相同，并
10−27 kg，在氢原子内它们之间的最短距为 5.3 × 10−11 m。试比较氢原子中
氢核与电子之间的库仑力和万有引力。
解：氢核与电子所带的电荷量都是1.6 × 10−27 C
12
F库= 2 = 8.2 × 10−8 N
12
F引=
= 3.6 × 10−47 N
2
F库
F引
2.3 1039
注意：点电荷类似于力学中的质点，也是一种理想化模型
2.静电力：静止电荷之间的相互作用力。也叫作库仑力。
一、库仑定律
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。
q1q2
（2）公式： F k 2
式中的k是比例系数，，同一直线上的三个点电荷q1、q2、q3，恰好都处在
人教版高中物理选修3-1 复习课件：1.2 库仑定律(共15张PPT)
带有9Q的正电荷，B带有4Q的负电荷．带电小球C
放在何处可保持静止？
9Q
-4Q
+
-
A
B
达标提升
拔高训练： 若A、B、C三个小球均可自由移动，A 带有9Q的正电荷，B带有4Q的正电荷，小球C 应 如何放置才能使三个小球都处于平衡状态？小球C 所带电荷情况？
9Q
4Q
+
+
A
B
题型特点： 近小远大、两同夹异、两大夹小
使用条件是什么？表达式是什么？
真空、静止点电荷
k为静电力常量
F
kBiblioteka q1q2 r2合作探究
1.请设计实验，验证库仑定律定性关系。 1）研究方法？ 2）怎样设计？ 3）观察到什么现象？ 4）能得出什么结论？
合作探究
2.库仑是如何定量研究电荷间相互作用的？库仑实验
应用了哪些方法？
库仑（Charlse-Augustin de Coulomb 1736 --1806）， 汉语译为：查利·奥古斯丁·库 仑。法国工程师、物理学家。 1736年6月14 日生于法国昂古 莱姆。1806年8月23日在巴黎 逝世。
达标提升
课后扩展： 若A、B、C三个小球均可自由移动，A 带有9Q的正电荷，B带有4Q的负电荷，小球C 应 如何放置才能使三个小球都处于平衡状态？小球C 所带电荷情况？
9Q
-4Q
+
-
A
B
课堂小结
一个模型： 理想化模型—点电荷
一个定律： 库仑定律
一种物理实验方法：
控制变量法
一个公式：
F
k
q1q2 r2
一种题型： 点电荷平衡问题
达标提升
高中物理第2节库仑定律课件
3
探究两个带电小球之间的相互作用
研究方法： 控制变量法
演示
实验说明：电荷之间的作用力 〔1〕随电荷量的减少而减少; 〔2〕随距离的增大而减少 .
2. 库仑定律
4
1、带电体间作用力小，如何测定带电体 间作用力的数量关系？
2、没有电量的单位，怎样确定电量的数 量关系？
3、带电体上电荷分布不清楚，如何测定 库仑〔〕法国物理学家 电荷间的距离？
〔1〕C 球的电性和电量；〔2〕F 的大小。
3. 库仑定律习题课
3. 动力学问题 18
变式. 如下图，光滑绝缘水平面上固定着A、B、C三个带电小 球，它们的质量均为m，间距均为r，A、B带正电荷，电荷量 均为q。现对C施一水平向右的力F的同时放开三个小球，欲使 三小球在运动过程中保持间距r不变，求： (1)C球的电性和电荷量； (2)水平力F的大小。
变式：假设B球带电量为-9Q，原题三问结果如何？
3. 库仑定律习题课
15
2. 平衡问题
2. 如下图，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，在Q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
点的电荷量逐渐减少，在电荷漏电完毕之前悬线对悬点P的拉
3. 库仑定律习题课
2. 平衡问题
14
1. 有两个带电小球A、B，电荷量分别为＋Q和＋9Q. 在真空中
相距0.4 m．如果引入第三个带电小球C，正好使三个小球都处
于平衡状态．求：
(1)第三个小球带的是哪种电荷？ (2)应放在什么地方？ (3)电荷量是Q的多少倍？
经验结论： 两大夹小〔电量〕 两同夹异〔电性〕 近小远大〔距离〕
《库仑定律》PPT课件(第2课时)
A
+
+
+
O
+ +
+
C
F
+ +
B
二、三个自由点电荷平衡问题
q1
q2
q3
三个小球都平衡时，q3在什么位置？ q3与q1、q2带电性质如何？ q3与的q1、q2大小关系如何？
例题:在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B,A带电
+Q，B带电-9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电
荷处于平衡状态，问：C应带什么性质的电荷？放在何处？
所带电量为多少？
A +Q 0.4m
B -9Q
1.若引入的是正电荷C，考查它在B的右侧、AB之间、A的左侧 受力情况。
A +Q 0.4m
B -9Q
× × × (1)B的右侧 (2)AB之间
(3)A的左侧
2.若引入的是负电荷C，考查它在B的右侧、AB之间、A的左侧 受力情况。
× × √ (1)B的右侧 (2)AB之间
练习2.真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，
点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则( ) A．q一定是正电荷 B．q一定是负电荷 C．q离Q2比离Q1远 D．q离Q2比离Q1近
【变式训练】如图所示，三个点电荷q1、q2、q3，固定在一直线上，
q2与q3距离为q1与q2距离的2倍，每个点电荷所受静电力的合均为零，
对A、B球受力分析
对A：
FN
FT1
F1 sin 600
F1 sin 300 mg
FT1 FT2
F2
对B：
FT 2
FT 2
cos300 F2 cos300
高考物理复习《库仑定律的理解和应用》基础知识梳理PPT课件
库仑力作用下的平衡
(多选)(2016·浙江卷·19)如图3所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10 m的绝缘细 线悬挂于OA和OB两点．用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固 定．两球接触后分开，平衡时距离为0.12 m．已测得每个小球质量是8.0×10－4 kg，带电小 球可视为点电荷，重力加速度g＝10 m/s2，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，则( )
图2
A．a、b 的电荷同号，k＝196 B．a、b 的电荷异号，k＝196 C．a、b 的电荷同号，k＝2674 D．a、b 的电荷异号，k＝6247 答案 D
解析 由小球 c 所受库仑力的合力的方向平行于 a、b 的连线知 a、b 带异号电荷．a 对 c 的 库仑力 Fa＝k静aqcaq2 c① b 对 c 的库仑力 Fb＝k静bqcbq2 c② 设合力向左，如图所示，根据相似三角形得Faca＝Fbcb③
图
图3
A．两球所带电荷量相等 B．A球所受的静电力为1.0×10－2 N C．B球所带的电荷量为4×10－8 C D．A、B两球连线中点处的电场强度为0 答案 ACD
解析 两相同的小球接触后电荷量均分，故两球所带电荷量相等，选项 A 正确；如图所示，
由几何关系可知，两球分开后，悬线与竖直方向的夹角为 θ＝37°，A 球所受的电场力 F＝ mgtan 37°＝8.0×10－4×10×0.75 N＝6.0×10－3 N，选项 B 错误；根据库仑定律得，F＝kqAl2qB
高考物理复习《库仑定律的理解和应用》 基础知识梳理PPT课件
1．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＝kqr1q2 2，式中 k＝9.0×109 N·m2/C2，叫作静电力常量．
9.2 库仑定律(原卷版)
第2节库仑定律【自主预习】知识点1电荷之间的作用力1.真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的① 成正比，与它们的① 成反比，作用力的方向在① 。
这个规律叫作库仑定律。
这种电荷之间的相互作用力叫作① 或库仑力。
2.当带电体之间的① 比它们自身的大小大得多，以致带电体的① 、① 及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电模型可以看作带电的点，叫作① 。
知识点2库仑的实验库仑做实验用的装置叫作① 。
通过悬丝扭转的① 可以比较力的大小。
知识点3静电力计算① 和。
【方法突破】一、点电荷模型1.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,实际中并不存在。
2.带电体能否看成点电荷视具体问题而定,不能单凭它的大小和形状下结论。
如果带电体的大小比带电体间的距离小得多,则带电体的大小及形状就可以忽略,此时带电体就可以看成点电荷。
【例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作点电荷B．只有球形带电体才可以看作点电荷C．只有带电量很少的带电体才可以看作点电荷D．带电体能否被看作点电荷既不取决于带电体大小，也不取决于带电体的形状【针对训练1】下列说法正确的是( )A．自然界只有三种电荷：正电荷、负电荷和元电荷B．元电荷即点电荷C．“点电荷”是一种理想模型D．元电荷实质上是指电子和质子本身二、对库仑定律的理解1.库仑力的确定方法:(1)大小计算:利用库仑定律计算静电力大小时,不必将表示电性的正、负号代入公式,只代入q1、q2的绝对值即可。
(2)方向判断:利用同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引来判断。
2.两个点电荷间的库仑力:(1)真空中两个静止点电荷间相互作用力的大小只跟两个电荷的电荷量及间距有关,跟它们的周围是否存在其他电荷无关。
(2)两个电荷之间的库仑力同样遵守牛顿第三定律,与两个电荷的性质、带电多少均无关,即作用力与反作用力总是等大反向。
高三物理3-1《6.1电和守恒定律、库仑定律》复习课件
设小球在最高点时的速度为 v1，根据牛顿第二定律 v12 kQq mg－ 2 ＝ m ① R R 解析 设当小球在最低点时的速度为 v2， 管壁对小球的作用力为 F， v22 kQq 根据牛顿第二定律有 F－ mg－ 2 ＝ m ② R R 小球从最高点运动到最低点的过程中只有重力做功，故机械 1 1 2 2 能守恒．则 mv1 ＋ mg· 2R＝ mv1 ③ 2 2 由①②③式得 F＝ 6mg 由牛顿第三定律得球对管壁的作用力 F′＝ 6mg.
图10
解析 以整体为研究对象，可知A绳上的拉力不变；以B 为研究对象可以判断绳上的拉力变小．
4．两个点电荷，它们带有同种性质的电荷，所带电荷量之 比为 2∶5，质量之比为 1∶2，置于真空中，相距为 L，同 时释放后，它们的加速度之比为 ______ 2∶1 ，经过 t 秒后，它
2∶1 ． 们的速度之比为 _______ 2∶1 ，它们的动能之比为 _______
考点二
库仑定律的理解与应用
1．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．
交流与思考 q1q2 在理解库仑定律时，有人根据公式F＝k 2 , r
设想当r→0时得出F→∞的结论,请分析这个结论是否正确.
F′ 5 所以 ＝ . F 8 5 答案 8
【变式1】 上题中若把A、B两球固定，然后让C 反复与A、B两球接触，最后移去C球，A、B两 球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， 7Q＋－Q 即qA′＝qB′＝qC′＝ ＝2Q. 3 2Q· 2Q 4kQ2 A、B间的作用力F′＝k· 2 ＝ 2 . r r 7Q· Q 7kQ2 原来A、B间的作用力F＝k· 2 ＝ 2 . r r F′ 4 所以 ＝ . F 7 4 答案 7
高中物理课件-静电场复习课
电量必相同。
q
/ A
qB/
7Q Q 3
2Q
故
F
k
qAqB r2
k
7Q Q r2
7k
Q2 r2
F/
k
q
q/ /
AB
r2
k
2Q 2Q r2
4k
Q2 r2
F/ 4 F7
题型二、带点体在库仑力作用下的平衡问题
三个自由的点电荷只受库仑力的平衡规律
例：a、b两个点电荷，相距40cm，电荷量分别
为q1和q2，且q1=9q2，都是正电荷；现引入点 电荷c，这时a、b、c三个电荷都恰好处于平衡
·O
U2
D.使U2变为原来的1／2倍
U1
解：电子先经加速电场加速后进入偏转电场做类平抛运动.
qU 1
1 2
mv
2 0
①
y 1 at2 2
联立①②两式可得电子的偏移量
y
q U2 x 2
2m d
U2
vx022
② ③
要使电子的轨迹不变,则应使电子进入偏4U转1d电场后,任一水
平位移x所对应的侧移距离y不变. 由此选项A正确．
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.
题型一、有三个完全相同、大小可以忽略的金属
小球A、B、C，A带电量7Q，B带电-Q，C不带
电，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B接
触，最后移去C球，试问A、B间的库仑力变为原
来的多少？ 解：由于C在A、B间反复接触，故最终三个球的带
U2 U1
例3．一束电子流在经U1＝5000V的加速电压加速后，在 距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所
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⒋ 真空中有两个大小相等的带电 球体，带电量分别为4×10-8C和 -8C，相距为r(r远大于球半径) -8×10 时，它们之间的静电引力为F，若将 两个带电体接触后再分开，仍相距r， 它们之间的静电力为_________力 （吸引或排斥），静电力大小为 F=______F。
3. 带电体的电荷量:
4.荷质比(比荷):
库仑定律
1.内容：在真空中两个静止点电荷
间的作用力跟它们的电量的乘积成正 比，跟它们间的距离的平方成反比， 作用力的方向在它们的连线上。
2.
q1q2 表达式：F K r 2
F：库仑力 q1.q2：点电荷的电量 r：点电荷间的距离
3.适用条件：真空中的两个点电荷 之间的相互作用。
两个点电荷带异种电荷，所以它们 之间的静电力为引力．
9．有A、B、C三个塑料小球，A和B， B和C，C和A间都是相互吸引的，如果 A带正电，则 [ ] A．B、C球均带负电 B．B球带负电，C球带正电 C．B、C球中必有一个带负电， 而另一个不带电 D．B、C球都不带电
10：如图所示，把质量为0.2克的带 电小球A用丝线吊起，若将带电量为 4×10-8C的小球B靠近它，当两小球 在同一高度时且相距3cm，丝线与坚 直方向夹角为45,此时小球B受到库 仑力F=___________。小球A带的电 量qA=____________。
5．在物理学中，常用元电荷作为 电量的单位， 元电荷的电量为______； 一个电子的电量为______， 一个质子的电量为______； 任何带电粒子，所带电量或者等于 电子或质子的电量，或者是它们电 量的______．
6．两个点电荷甲和乙同处于真空中． （1）甲的电量是乙的4倍，则甲对乙 的作用力是乙对甲的作用力的______ 倍． （2）若把每个电荷的电量都增加为 原来的2倍，那么它们之间的相互作用 力变为原来的______倍； （3）保持原电荷电量不变，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___，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
4．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 之间相互排斥，则A、B两球原来的 带电情况可能是 [ ] A．带有等量异种电荷 B．带有等量同种电荷 C．带有不等量异种电荷 D．一个带电，另一个不带电
2．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.
3.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 F K Q Q
4.注意：
１）.使用库仑定律计算时，电量用绝对值 代入，作用力的方向根据“同种电荷相斥， 异种电荷相吸”的规律定性判定。
２）系统中有多个点电荷时，任意两点电 荷之间的作用力都遵从库仑定律，计算多 个点电荷对某一电荷的作用力应分别计算 每个电荷对它库仑力，再求其矢量和。
1．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．两个带电的金属小球，不一定 能将它们作为电荷集中在球心的点电 荷处理.
一.电荷及种类:
1.正电荷: 2.负电荷 3. 电荷间的相互作用:同斥异吸
二.起电方式及其守恒定律:
1.三种起电方式:
(1).摩擦起电: (2).接触起电: (3). 感应起电: 本质:是电荷的转移.
2.电荷守恒定律:
不会创生,不会消灭, 只能转移,总量不变.
三.元电荷:
1. 电荷量:
2.元电荷:
7．大小相同的金属小球，所带电量 的值分别为Q1、Q2，且
大小为F，若使两球相接触后再分开 放回原位置，求它们间作用力的大 小．
8.真空中有相距10cm的两个点电荷，电 荷量分别为＋4.0×10-9C和 －2.0×10-9C．两个点电荷所受的静电 力各为多大？是引力还是斥力？
解：根据牛顿第三定律，两个点电荷 所受静电力的大小是相等的，大小为