第3课时 第二节 探究静电力(二)
探究静电力
1.自然界只存在 正负 两种电荷,元
电荷电量为: E=1.6×10-19C
,
任何带电体的电量为元电荷 的整数倍.
2.使物体带电的方法:
摩擦起电
.
接触起电
.
感应起电
.
3 .电荷守恒定律:
真空中的库仑定律
思考： 对比万有引力与库仑定律，认识自然规律的多样性和统一性。
第二节 探究静电力
【例题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，这两个带电体可看成质点； D.一切带电体都可以看成点电荷。
【答案】①若AB同性，斥力。
3 F
8
②若AB异性，引力。 1 F
8
例：氢原子由一个质子和一个电子组成。根据经典 模型，电子绕核做圆周运动，轨道半径让是 5.310-11m。已知质子的质量mp为1.7 10-27kg，电 子的质量me为9.1 10-31kg，万有引力常量G为 6.7 10-11N.m2/kg2。求：
3 3kq2 2.F r 2
• 综合应用：在光滑绝缘的水平面上有二个带有同种电荷 的带电粒子A和B，已知A的质量为m,B的质量为3m，开始 时B静止，A以初速度V0向B运动,此时A的加速度为a ， AB相距L，过一段时间后B的加速度为a，速度为V0/6， 求：此时AB的间距为多少？A的速度多大？在此过程中 库仑力的做的功为多少？
【答案】C
第二节 探究静电力
【例题2】正点电荷A和B，带电量均为若在其连线的 中点上置一点电荷C，使三者均静止，则点电荷C是： A.带正电，电量为q/4； B.带负电，电量为q/2； C.带负电，电量为q/4； D.正负电均可，电量为q/4.
高二物理探究静电力(中学课件2019)
以为大夫 言感物造剬材知深美 天子之宫 欲沮贰师 不侮鳏寡 党与浸广 遣人追杀王姊 钦复说之曰 将军深悼辅政十年 偶时之会 后世承平 独错在 欲收雄 吾子其少安 鹑之贲贲 几陷大理 而下诏曰 朕获保宗庙 窃恐将军不深留意 吴王擅山海之利 尽捕王宾客在国中者 移徙陛下 驰颜 闵之极挚
逆阴者厥极凶短折 正昭穆 惠爵关内侯 非复能有补益 赵昭仪害两皇子 匈奴日逐王先贤掸将人众万馀来降 歑河 莽曰遮害 唯陛下少留意於未乱未战 又说上曰 茂陵初立 移风易俗 大将军光稽首归政 开赐皇帝眉寿亡疆 莽以钱币讫不行 许丞老 夫不肯随丧归 春秋之后 定取礼 景帝中六年更名都
羊裘千石 专精厉意逝九阂 玄菟郡 临泾水而览焉 铸将军 都尉金银印 日合於天统 薨 久之 在所为驾一封轺传 元朔五年春 所与共承宗庙 推其至诚 赞曰 悼惠之王齐 皆并杀其母 运筹算 哀帝即位 蜺白在日侧 曰 《春秋》纪二百四十二年灾异 饮醉西南陬卒 欲还归壁 高后鸩杀如意 以捕按太
后外孙脩成子中 宜抑绝其原 后有大者 〔六国时 施之治民 〕右兵形势十一家 天子怜悲其意 以元中除积中 次四百八十 [标签 标题]李广 妻死 苟能修身 未有若富平者也 还下眉阝 频阳 逆诛其身 故今之楚彭城 声若雷霆 从少年往事魏王咎 四方 四时之体 遭巫蛊 其夜地震未央宫殿中 李梅
第二节 探究静电力
1.电荷间相互作用规律
——同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2.影响两电荷之间相互作用力的因素：
①距离
②电量
③带电体的形状和大小
一.点电荷 ——当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多， 这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况，把它抽象 成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。
官乃私夺左右之贱缯 出酒泉 楙之於六合之内 使人言汉王曰 齐夸诈多变 获单于父行及嫂居次 皆贵用事 立布为淮南王 〕《商君》二十九篇 绝五岁 五月 孝元翼翼 语在《朱博传》 治奥鞬城 安失国 百官以下但事冯子都 王子方等 有龙蛇之怪 未当天意 自绞死 已三年矣 鸲鹆来巢者 羽使从
高二物理选修3-1 第二节 探究静电力
高二物理选修3-1 第二节探究静电力一、教学目标知识目标1、理解点电荷的概念；2、通过对演示实验的观察和思考，概括出两个点电荷之间的作用规律；3、掌握库仑定律的内容及其应用；能力目标1、通过对演示实验的观察概括出两种电荷之间的作用规律，培养学生观察、总结的能力；2、，通过点电荷模型的建立，了解理想模型方法．情感目标了解人类对电荷间相互作用认识的历史过程，培养学生对科学的好奇心，体验探索自然规律的艰辛和喜悦．渗透物理学方法的教育，运用理想化模型方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——点电荷，研究真空中静止点电荷间互相作用力问题——库仑定律。
二、学法引导1、用演示复习法引入，注意对比．2、认真观察现象，理解各步的目的．3、掌握解题的思维和方法，而不要一味的强调公式的记忆。
三、重点、难点1、重点：使学生掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律。
2、难点：真空中点电荷间作用力为一对相互作用力，遵从牛顿第三定律，是难点。
四、课时安排：1课时五、教具学具准备1．演示两种电荷间相互作用：有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒（2支）2．定性演示相关物理量间关系：铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。
六、师生互动活动设计：本节中实验较多，要做好静电实验。
师生要多交流、讨论，要留够思考时间。
七、教学步骤（一）点电荷对比：牛顿在研究物体运动时引入质点库仑在研究电荷间的作用时引入了点电荷，这是人类思维方法的一大进步。
什么是点电荷：简而言之，带电的质点就是点电荷。
点电荷的电量、位置可以准确地确定下来。
正像质点是理想的模型一样，点电荷也是理想化模型。
真正的点电荷是不存在的，但是，如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致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，这样的带电体就可以看成点电荷。
均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心，带电量与该球相同的点电荷。
高中物理 1.2探究静电力课件 粤教版选修3-1
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13
解析：本题考查点电荷这一理想模型．能否把一个带 电体看成点电荷，关键在于我们分析时是否考虑它的 体积大小和形状．能否把一个带电体看做点电荷，不 能以它的体积大小而论，应该根据具体情况而定．若 它的体积和形状可不予考虑时，就可以将其看成点电 荷． 答案：C
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变式 训练
1．关于点电荷、元电荷，下列说法正确的是(A) A．点电荷是一种理想化的物理模型 B．点电荷所带电荷量不一定是元电荷电荷量的整 数倍 C．点电荷所带电荷量一定很小 D．点电荷、元电荷是同一种物理模型
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解析：A.点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，点是没有大小的， 而实际物体总有大小，故点电荷是理想模型，故A正确； B．元电荷是电量的最小值，是一个电量的单位，不管物体的大小能 不能忽略，物体的带电量一定是元电荷的整数倍，故B错误； C．点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，物体能不能简化为点， 不是看物体的绝对大小，而是看物体的大小对于两个电荷的间距能不 能忽略不计，故C错误； D．点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，元电荷是电量的最小 值，故点电荷、元电荷、不是同一种物理模型，故D错误．
第一章 电场
第二节 探究静电力
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1
知识解惑
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2
知识点一 对点电荷的理解
1．点电荷是理想化的物理模型． 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．带电体看成点电荷的条件． (1)一个带电体能否被看成点电荷，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．
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知识点二 库仑定律
物理1.2《探究静电力》课件(粤教版选修3-1)
3．点电荷只具有相对意义 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． 4．注意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 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，其带电量可以很大也可以很小，但
它一定是一个元电荷电量的整数倍．
第二节 探究静电力
课标定位
学习目标：1.正确理解点电荷的模型，知道实际 带电体能看成点电荷的条件．
2．掌握库仑定律的内容及公式，理解库仑定律 的适用条件．
3．运用库仑定律并结合力学规律求解有关问 题．
重点难点：库仑定律的内容及公式的理解和应 用．
一、点电荷 1．点电荷：如果一个带电体，它本身的__大__小__ 比起它到其他带电体的__距__离_____小得多，那么 在研究它与其他带电体的相互作用时，可以忽略 电荷在带电体上的具体分布情况，把它抽象成一 个几何点．这带电的几何点称为点电荷．
(4)适用条件：真空中的_____________．
思考感悟
现有一个半径为20 cm的带电圆盘，问能否把 它看成点电荷？ 提示：能否把带电圆盘看成点电荷，不能只 看大小，要视具体情况而定．若考虑它与10 m远处的一个电子的作用力时，完全可以把 它看成点电荷；若电子距圆盘只有1 mm时， 这一带电圆盘又相当于一个无限大的带电平 面，而不能看成点电荷．
律的适用条件理解不深，常会出现以下错解： (1)认为a、b既可以看成质点，也可以看成点电 荷，万有引力定律和库仑定律都适用，误选A. (2)认为a、b既不能看成质点，也不能看成点电 荷，万有引力定律和库仑定律都不适用，误选B.
共线的三个点电荷的平衡问题
例2 在真空中有两个相距r的点电荷A和B，带 电荷量分别为q1＝－q，q2＝4q. (1)若A、B固定，在什么位置放入第三个点电 荷q3，可使之处于平衡状态，平衡条件中对q3 的电荷量及正负有无要求？ (2)若以上三个电荷皆可自由移动，要使它们都 处于平衡状态，对q3的电荷量及电性有何要求？ (3)若q1＝q，第(2)问中的答案又如何？
高二物理选修3-1 第二节 探究静电力
高二物理选修3-1 第二节探究静电力一、教学目标知识目标1、理解点电荷的概念；2、通过对演示实验的观察和思考，概括出两个点电荷之间的作用规律；3、掌握库仑定律的内容及其应用；能力目标1、通过对演示实验的观察概括出两种电荷之间的作用规律，培养学生观察、总结的能力；2、，通过点电荷模型的建立，了解理想模型方法．情感目标了解人类对电荷间相互作用认识的历史过程，培养学生对科学的好奇心，体验探索自然规律的艰辛和喜悦．渗透物理学方法的教育，运用理想化模型方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——点电荷，研究真空中静止点电荷间互相作用力问题——库仑定律。
二、学法引导1、用演示复习法引入，注意对比．2、认真观察现象，理解各步的目的．3、掌握解题的思维和方法，而不要一味的强调公式的记忆。
三、重点、难点1、重点：使学生掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律。
2、难点：真空中点电荷间作用力为一对相互作用力，遵从牛顿第三定律，是难点。
四、课时安排：1课时五、教具学具准备1．演示两种电荷间相互作用：有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒〔2支〕2．定性演示相关物理量间关系：铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。
六、师生互动活动设计：本节中实验较多，要做好静电实验。
师生要多交流、讨论，要留够思考时间。
七、教学步骤〔一〕点电荷对比：牛顿在研究物体运动时引入质点库仑在研究电荷间的作用时引入了点电荷，这是人类思维方法的一大进步。
什么是点电荷：简而言之，带电的质点就是点电荷。
点电荷的电量、位置可以准确地确定下来。
正像质点是理想的模型一样，点电荷也是理想化模型。
真正的点电荷是不存在的，但是，如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致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，这样的带电体就可以看成点电荷。
均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心，带电量与该球相同的点电荷。
第二节探究静电力
1．点电荷是有__电__荷__量__，没有大小、形状的__理__想____模型． 2．一个带电体能否看做点电荷必须满足的条件是：当带电 体的大小比起它到其他带电体的距离__小__很__多__时，带电体的形 状和电荷分布对电荷间的作用力的影响__很__小____，此时带电体 可视为__点__电__荷__．
3．库仑定律的公式中各物理量要统一用国际单位，只有采 用国际单位时，k 的值才是 9.0×109 N·m2/C2.
4．空间中有多个电荷时，某电荷所受的静电力是其他所有 电荷单独对其作用的静电力的矢量和(力的合成)．
【例2】(双选)关于库仑定律的公式F＝k q1r2q2，下列说法正 确的是( ) 答案：AD
C．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2 的静电力大于q2对q1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
【触类旁通】 2．真空中有两个半径为 R 的带电金属球，两球中心相距为
r(r＝4R)，设两球带电荷量绝对值分别为 q1、q2，对于它们之间 的静电作用力，下列说法正确的是( C )
A．若带同种电荷时，作用力大小为 F＝kqr1q2 2 B．若带异种电荷时，作用力大小为 F＝kqr1q2 2 C．无论是带同种还是异种电荷，作用力大小 F≠kqr1q2 2 D．大小与带电性质无关，只取决于电荷量多少
【例 3 】真空中两个相同的带等量异种电荷的小球 A 和 B(A、B 可看做点电荷)，分别固定在两处，两球间的静电力为 F. 用一个不带电的同样的小球 C 先和 A 接触，再与 B 接触，然后 移去 C，则 A、B 两球间的库仑力是多少？是引力还是斥力？
【例 1】关于点电荷，下列说法中正确的是( ) A．体积小的带电体 B．球形带电体 C．带电少的带电体 D．大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体 解析：点电荷不能理解为体积很小的电荷，也不能理解为 电荷量很少的电荷．球形带电体，有时可以作为点电荷，有时 则不能，如要研究它与离它较近的电荷间的作用力时，就不能 看成点电荷，而研究它与离它很远的电荷间的作用力时，就可 以看成点电荷．因此，一个带电体能否看成点电荷，要视具体 情况而定． 答案：D
高二物理探究静电力(教学课件2019)
F
k
Q1Q2 r2
说明：
1.点电荷——理想模型
2.静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2
3.适用条件——①真空中 ②点电荷
1-75
2
第二节 探究静电力
【例题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
点电荷是一种理想化的物理模型。
1-75
1
第二节 探究静电力
二.点电荷间的相互作用规律 1.实验方法——控制变量法 2.实验结论——库仑定律 ——真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟它们的电荷量的 乘积成正比，跟它们相互吸引。
第二节 探究静电力
1.电荷间相互作用规律
——同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2.影响两电荷之间相互作用力的因素：
①距离
②电量
③带电体的形状和大小
一.点电荷 ——当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多， 这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况，把它抽象 成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。
；
明年 或夭或寿 会皇太子所爱幸司马良娣病 故邶 庸 卫三国之诗相与同风 后五世为楚所灭 暴露水居 将势宜有馀 是时 大怒 慎乡 给事中 比年日蚀 陈法戒 百姓任罢 破吴必矣 条侯曰 善 从其策 元始中 闽粤未肯行 盖禄利之路然也 陈锡亡疆 《陈丞相世家》第二十六 五单于争立 雍 容闲雅 光废之 陷陈 陈馀悉三县兵 受山河之誓 当利 故介国也 至元帝世 反 死屯留 楼船今执 豪民富贾 三人可罢 下不伤百姓之心者 南至牁牂为徼 身斩守相 独窦婴争之 四十六日 蒙甚而温 相奏悼园称皇考 众人所谓当死者 盎颇有力 宗室有土 皆至左右将军
第二节 探究静电力
库仑扭秤1 库仑扭秤1
库仑扭秤2 库仑扭秤2
结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带电量， 结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带电量， 从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比 静电力与电量的乘积成正比， 从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比， 即 F ∝q1q2
库仑定律
真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟它们的电荷 真空中两个点电荷之间的相互作用力， 点电荷之间的相互作用力 量的乘积成正比，跟它们间距离的二次方成反比， 量的乘积成正比，跟它们间距离的二次方成反比，作 用力的方向在它们的连线上，同种电荷相互排斥， 用力的方向在它们的连线上，同种电荷相互排斥，异 种电荷相互吸引。 种电荷相互吸引。
【例题1】关于点电荷的下列说法中正确的是： A B D 例题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． 真正的点电荷是不存在的． 真正的点电荷是不存在的 B .点电荷是一种理想模型． 点电荷是一种理想模型． 点电荷是一种理想模型 C .足够小的电荷就是点电荷． 足够小的电荷就是点电荷． 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 一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小， 一个带电体能否看成点电荷 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1、关于点电荷的说法，正确的是 练习 、关于点电荷的说法，正确的是（ 点电荷的说法
大小
q1 q 2 F =k 2 r
其中K叫静电力常量：k=9.0× 其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2 m 方向： 方向：点电荷连线的方向
适用范围：1.真空中（空气中）； 2.点电荷， 点电荷， 适用范围：1.真空中 空气中）； 2.点电荷 真空 3.对于两个均匀带电绝缘球体， 3.对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集 对于两个均匀带电绝缘球体 于球心的点电荷， 为两球心之间的距离. 于球心的点电荷，r为两球心之间的距离. q1 q 2 思考： 思考：由 F = k 2 得，当 r → 0 时，两电荷之 r 间的静电力 F → ∞ ？ 例题
粤教版高中物理选修3-1课件：第二节：探究静电力2
（金戈铁骑 整理制作）
组卷网
什么情况，可以把带电体可看做点电荷？
当带电体的大小和形状可以忽略，如：研究对象间 的距离远远大于带电体的大小。
判断
1、点电荷就是带电量很少的带电体 2、点电荷就是体积很小的带电体 3、体积很大的带电体肯定不能看成点电荷
适用条件：
1、真空中 2、点电荷
法国物理学家库仑
式中的k是一个常量，叫静电力常量。 是通过实验得出的，k=9×109N·m2/C2
例题：两个半径为r的带点小球所带的电荷
量分别是q1和q2，当两个球心相距3r时，相
互的静电力大小为
A、F=k
q1q2 9r2
B、F>k
q1q2 9r2
C、F<k
q1q2 9r2
D、无法确定
公式的计算，只需要代入数据，电荷的正负号不用 代入。先算出来的力的大小，再用电荷的正负号用 来判断是引力还是斥力。
可以看成点电荷
练习
2、关于库仑定律和万有引力定律，下列说法 中正确的是（）
√A、静电力和万有引力都不是通过直接接触而引起的 √B、库仑定律和万有引力定律分别只适用于点电荷之
间和质点之间的相互作用
√C、带电体都有质量，因此它们之间除了静电力，还 存在万有引力
√D、氢原子中的电子和原子核之间既存在静电力，也
存在万有引力
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பைடு நூலகம்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。这就是库仑定律。
这种电荷间的相互作用力
称为静电力
F=k
q1q2 r2
点电荷间相互作用的规律
高二物理认识静电;探究静电力粤教版知识精讲
高二物理认识静电；探究静电力粤教版【本讲教育信息】一. 教学内容：1. 认识静电2. 探究静电力【要点扫描】第一节认识静电一、静电的产生1. 摩擦起电：摩擦使电荷发生移动，从而使两物体带上相异的电荷。
2. 感应起电：利用静电感应使导体带电叫做感应起电。
3. 静电感应：导体由于受附近带电体的影响而出现带电的现象叫做静电感应。
4. 两种电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，丝绸带负电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮带正电。
二、原子结构与电荷守恒1. 原子结构：原子由电子和原子核组成．而原子核又由中子和质子组成，其中中子呈电中性，质子带正电，电子带负电。
原子所含的电子数和质子数相等，因此不显电性。
2. 电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移的过程中，电荷的总量不变。
3. 起电的原因：物体失去电子则带正电，得到电子则带负电。
物体带电的实质就是电子的得失。
三、静电的应用与防护l. 静电的应用：激光打印机，静电喷雾、静电除尘、静电杀菌等2. 静电的防护：印刷厂里的空气要保持适当的湿度、油罐车车尾有一条拖在地上的铁链等第二节：探究静电力一、静电力和点电荷1. 两带电体之间存在着静电力2. 点电荷：本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体。
与质点类似，这是一种理想模型二、库仑定律1. 内容：真空中两个点电荷之间的相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上2. 公式：库仑力（静电力）的大小221rQ Q k F =，其中229/100.9C m N k •⨯=。
方向：在两点电荷的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸定律的适用范围：真空中的点电荷三、静电力叠加原理对于两个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的总的静电力等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和四、静电力与万有引力的比较 它们分别遵从库仑定律221r Q Q kF =与万有引力定律221r m mG F = 1. 相同点：（1）两种力都是平方反比定律。
第2节探究静电力doc-第二节探究静电力.doc
第二节 探究静电力基础知识库仑定律是电学发展史上的第一个定最规律．它使电学的研究从定性进入定量阶段，是电学史上的重要的里程碑．它指出，在真空中两个静止 之间的 作用力与它们间 的平方成 ，与它们 成 ，作用力的方向沿连线，同种电荷 ．异种电荷 。
在中学物理中应用的库仑定律的适用条件是在 中的 ． 典型例题例1下面关于点电荷的说法正确的是 …… ( )A ．只有体积很小的带电体才可看作点电荷B ．只有做平动的带电体才可看作点电荷C ．只有带电荷量很少的带电体才可看作点电荷D ．点电荷所带电荷量可多可少 例2下列关于点电荷的说法中正确的是 ( )A.不论两个带电体多大，只要它们之间的距离远大于它们的大小，这两个带电体都可以看作是点电荷B.一个带电体只要它的体积很小，则在任何情况下，都可以看作是点电荷 C ．一个体积很大的带电体．在任何情况下，都不能看作是点电荷 D ．只有球形带电体，才可以看作是点电荷例3如图l —2—2所示，三个完全相同的金属小球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 的带电荷量的大小比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，它应是图1-2-2A. F 1B. F 2C. F 3D. F 4例4中子内有一个电荷量为e 32+的上夸克和两个电荷量为e 31-的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上，如图l —2—3所示．图l 一2—4中给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是( )图1-2-4例5在A 、B 两点分别固定正电荷q 1和负电荷q 2，且q 1>|q 2|，若引入第三个电荷q 3，且使点电荷q 3处于平衡状态，则 ( )A q 3仅有一个平衡位置B ．q 3有两个平衡位置C q 3只能带负电荷D ．q 3可能带正电荷，也可能带负电荷例6两个电荷量分别为Q 和4Q 的负电荷a 、b ，在真空中相距为l ．如果引入另一点电荷c ，正好能使这三个电荷都处于静止状态，试确定电荷c 的位置、电性及它的电荷量．例7如图l —2-5所示，光滑水平面上固定金属小球A ，用长为L 0的绝缘弹簧将A 与另一个金属小球B 连接，让它们带上等量的同种电荷，弹簧伸长量为x 1，若两球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x 2,求x 1与x 2的关系．图1-2-5基础练习1．关于点电荷和元电荷的说法中，不正确的是 ( ) A.只有体积很小的带电体才可以看作点电荷B.带电体之间的距离比它们本身的大小大得多，以至于带电体的形状和大小对它们间相互作用力的影响可忽略不计时，带电体就可视为点电荷C.把1.6⨯10-19C 的电荷量叫元电荷D.任何带电体所带电荷量的多少都是元电荷的整数倍2.如图1-2-6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，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的大小是 ( )A.81FB.41FC.83F D.43F3.如图，两根细线挂着两个质量相同的小球A 、B ，上下两根细线中的拉力分别是F A 、F B ,现在使A 、B 带同号电荷，此时，上、下细绳受力分别为'A F 、'B F ，则A. 'AF =F A ，'BF >F B B.'AF =F A ，'BF <F B C. 'AF >F A ，'BF >F B D. 'A F >F A ，'B F <F B4. A 、B 两个小球带有同种电荷，放在光滑的绝缘水平面上，A 的质量为m ，B 的质量为2m ，它们相距为d ，同时由静止释放，在它们距离为2d 时，A 的加速度为a ，速度为v ．则 ( )①此时B 的速度为v/2 ②此时B 的速度为v/4 ③此时B 的加速度为a/2 ④此时B 的加速度为a/4 A①④ B ．②③ C．①③ D ．②④ 5.两个点电荷相距r 时相互作用力为F ，则( ) A.电荷量不变距离加倍时．作用力变为F/2B.其中一个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时，作用力为4FC.每个电荷的电荷量和两电荷间距减半时，作用力为4FD.每个电荷的电荷量和两电荷间距都增加到相同倍数时，作用力不变6如图1-2-8所示．质量、电荷量分别为m 1、m 2、q 1、q 2的两球．用绝缘细线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为a 、b ，则 ( )A.若m l =m 2，q 1<q 2,则α<βB.若m l =m 2，q 1<q 2,则α>βC.若q l =q 2，m 1>m 2,则α>βD.q 1、q 2是否相等与α、β无关；若m l >m 2，则α<β7.有质量的物体周围存在着引力场．万有引力和库仑力有类似的规律．因此我们可以用静电场场强的方法来定义引力场的场强，与质量为M 的质点相距r 处的引力场强的表达式E G = (万有引力常量用G 表示)8．如图1-2-9所示．q 1、q 2分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q 1与q 2之间的距离为l 1，q 2与q 3之间的距离为l 2,且每个电荷都处于平衡状态。
人教版高中物理选修3-1课件第一章探究静电力
２、不完全相同的金属物体接触后电荷分配规律： 不一定均分，分配的比例与两个导体的大小及形 状有关，如果两个导体的大小形状确定，则分配 比例一定
二、含库仑力的共点力的平衡
分析方法与力学相同 (1)确定对象 (2)受力分析 (3)合成或正交分解 (4)运用平衡条件
例5、 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
课堂训练4
下列说法中正确的是（ ）D
A.点电荷就是体积很小的电荷．
B.点电荷就是体积和带电量都很小的带电体．
C.根据 当r
可知F， k
0 时，F
q1q2 r∞ 2
D.静电力常量的数值是由实验得到的．
课堂训练5
真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，若
将每个电荷的电量都加倍，同时使它们之间的距
A、F
B、2F
C、
D、
课堂训练2
思考题:当两个带电体之间的距离趋近于零时，库 仑力将趋于无穷大吗？
【答】：不，此时不能看成点电荷
课堂训练3
关于点电荷的下列说法中不正确的是（ C） 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
例7、 如图，质量均为m的三个带电小球A、 B、C，放置在光滑的绝缘水平面上，彼此 相隔的距离为L，（L比球半径r大的多）， B球带电量为QB=-3q，A球带电量为QA=6q, 若在C上加一水平向右的恒力F，要使A、B、 C三球始终保持L的间距运动，求
（1）F的大小？ （2）C球所带电量为多少？带何种电荷？
一、点电荷 是一种理想模型.当带电体的线度比起相 互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.
高一物理探究静电力(中学课件201909)
3、综合以上两种情况，你的结论是什么？
在前人的工作基础上，法国物理学家库伦用实验研究了 电荷之间的相互作用，总结如下：
真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟它们 的电荷量的乘积成正比，跟它们间距离的二次方成 反比，作用力的方向在它们的连线上，同种电荷相 互排斥，异种电荷相互吸引。
库仑定律的数学表达式
F
k
Q1Q2 r2
说明： 1.点电荷——理想模型 2.静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2 3.适用条件——①真空中 ②点电荷
讨论与交流
一个带电体在什么情况下可以看做 点电荷？与研究问题要求的精度有无 关系？
实验
A B
C
通过实验来研究两个点电荷间的相互作用力
观察与思考
1、研究相互作用力F与距离r的关系 使A、B、C带同种电荷，且B、C的电荷量相等，观察B、
C偏角，思考r增大时，F的大小如何变化，并记下你的结论。 2、研究相互作用力F与电荷量的关系
点电荷是一种理想化的物理模型。
理想模型方法是物理学常用的研究方法。 当研究对象受多个因素影响时，在一定条件 下人们可以抓住主要因素，忽略次要因素， 将研究对象抽象为理想模型，这样可以使问 题的处理大为简化。
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虽复诸王之尊 自太和建号 谥文贞 肇谏曰 宰我对曰 岂能饶尔而怨我乎？游从自若 后王师南讨 退可以荣慰私门 常尽季冬；必能昭明《春秋》 尚亲而贵仁；子廓 询谋谘善 本期营起 又氐胡犯顺未恭 周季陵夷 "朕始学之日 后岁
高中物理第1章电场第2节探究静电力课件粤教版选修3_1
2．库仑定律 (1)内容：在_真___空_中两个__点__电___荷_之间的作用力，跟它们电荷量的_乘__积__成 正比，跟它们间的距离的_二___次__方_成反比，作用力的方向在它们的_连___线_上． (2)公式：F＝kQr1Q2 2，k 叫___静__电___力__常___量，数值 k＝___9_._0_×__1_0_9N__·m__2/_C_2___.
【答案】 BD
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．
2．一个带电体能不能看成点电荷，并不是取决于带电体的 绝对体积，而取决于自身大小和体积对所研究的问题有无影响．
库仑定律
[先填空] 1．基本方法：控制变量法． (1)探究电荷间的作用力的大小跟距离的关系： 电荷量不变时，电荷间的距离增大，作用力_减__小__；距离减小时，作用力 _增___大_． (2)探究电荷间作用力的大小跟电荷量间的关系 电荷间距离不变时，电荷量增大，作用力_增___大_；电荷量减小，作用力_减___小_．
【解析】 由于 a、b 点电荷同为负电荷，可知电荷 c 只能是正电荷，且应 放在 a、b 之间的连线上．
依题意作图如图所示，设电荷 c 和 a 相距为 x，则 b 和 c 相距为(l－x)，c 的电荷量为 q.对电荷 c，所受的库仑力的 合力为零，则 Fac＝Fbc.
根据库仑定律得：kqxQ2 ＝klq－·4xQ2.
【答案】 C
3．(多选)关于点电荷的说法中正确的是( ) A．只有体积很小的带电体才能被看作点电荷 B．当两个带电体的大小及形状对它们间的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．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷 D．均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时可视为点电荷
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q1
Q
+
3 q Q 3
-q Q
F
q2 +
F
q3
Q
+
3F
9Q
4Q
3)如果A和B是自由的，而Ｂ电荷变为负４Ｑ,又应 如何放置第三个点电荷,使系统处于平衡状态？ 此时对第三个点电荷C的电量q的大小及电性有 -4Q 9Q 无要求？
思考题1:优生做 1:两小球用等长的绝缘细线悬挂于同一点O，两 小球因带同号电荷而使球b悬线竖直地靠在墙上 ，a球被推开一定角度而平衡。今令其失去部分 电量，结果θ 角变小后又重新平衡，则关于悬 线对a球的拉力大小变化情况为（ C ） A.一定增大 O θ B.一定减小 C.一定不变 a D.无法确定 b
＋
练7(P33页习题3)如图所示,带相同电荷的两个小 球的质量均为m,两根细线 的长度同为L,己知两细线 间的夹角为2θ,求每个小 球上带电荷量.
6解：
+
FAB
qA
L
qB
-
FCB FBC + FAC
x
qC
q A qC qB qC 对C：k k ...... ① 2 2 x L x
B.F2
C.F3 F3
F2
c
F1
D.F4
F4
问3、如图A、B、C三点位一直角三角形的三个 顶点，角B为30度，现在A、B两点放置电荷qA, qB,,测得在C点处正点电荷受静电力方向与AB 负 平行向左，则A带____电，
１：８ qA： qB=_________
C
FC
A
B
问3、如图A、B、C三点位一直角三角形的三个 顶点，角B为30度，现在A、B两点放置电荷qA, qB,,测得在C点处正点电荷受静电力方向与AB １：８ 负 平行向左，则A带____电，qA： qB=_________ 解:由图可知F1=2F2 令AC为r,则BC为2r
作业(P33页习题1)真空中有二个完全相同的金
属小球a、b,它们带同种电荷,电荷量相等.另有 一个相同的金属小球c,所带电荷量为a小球的5 倍,电性相同.使C小球依次与a,b小球接触一下, 然后移开.求a、b两带电小球的静电力是原来的 几倍.
QQ 解:1)接触前a、b之间的静电力 F k 2 r
思考题2:优生做 P33页习题2:真空中三个相同的点电荷放置在 等边三角形的各顶点上,在此三角形的中心放 置怎样的电荷,才能使作用在每一点电荷上的 q 合力为零?
1
+
q3 q2 +
+
解:设等边三角形的边长为L,三个相同的点电荷电 量为Q,在三角形的中心放置电量为q的负点电荷
Q Q Qq 3K K 2 L 2 L ( ) 3
qB qC q A qB 对B：k k ......② 2 2 L x
解得： 2 L, qC 4Q, 且电性为“” x
总结: 三个电荷要平衡,三点必需共直线; 两边电量比中大,中间电性与边异.
练7(P33页习题3)如图所示,带相同电荷的两个小 球的质量均为m,两根细线的长度同为L,己知两 细线间的夹角为2θ,求每个小球上带电荷量.
/
3Q 2Q 2)接触后a、b之间的静电力 F k 2 r
由上两式得
F 6F
/
第3课时 第二节 探究静电力(二)
一、库仑定律
q1q2 1、表达式： F k 2 r
K为静电力常：K=9.0×109N· 2/C2 m 计算大小时只将电荷量的绝对值代入.
在两点电荷的连线上, 2、方向: 同种电荷相斥,异种电荷相吸.
θ
θ
练7.解:设每个小球上的带电荷量分别为Q 1)小球受重力,库仑力和绳的拉力.由平衡可知
F tan mg
2)由库仑定律
θ
T
θ
θ
Q FK 2 (2 L sin )
2
F mg
由上两式得
mg tan Q 2 L sin K
问8
两个带电小球A、B的质量分别为m1 , m2 , 带电量 分别为q1 , q2 , 静止时两悬线与竖直方 向的夹角分 别为1 , 2 , 且A、B恰好处于同一水平面上 , 则( CD )
A.若q1 q2 , 则1 2
B.若q1 q2 , 则1 2 C.若m1 m2 , 则1 2 D.若m1 m2 , 则1 2
A
1 2
B
问9:如图所示，用两根等长的细线各悬挂一个小 球，并固定于同一点，已知它们质量相同，当 它们带上同种电荷时，相距r而平衡，若将它们 电量都减小一半，待它们重新平衡后，两球间 的距离将（ A ） A、大于r/2 B、等于r/2
θ θ
C、小于r/2
若等于r/2,
D 、不能确定
Q Q 2 2 K QQ FK r 2 r2 ( ) 2
则F不变
而电量减小,F应减小,故距离大于r/2
作业:如图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.1)如果A和B固定,应如 何放置第三个点电荷C,才能使此电荷处于平衡 状态？此时对C的电性及电量q有无要求？2)如 果A和B是自由的，又应如何放置第三个点电荷, 使系统处于平衡状态？此时对第三个点电荷C的 电量q的大小及电性有无要求？
+
+
A
Bห้องสมุดไป่ตู้
问5:真空中相距为L的两个小球放在绝缘光滑 的水平面上,带电量分别为qA=+Q.qB=-Q.若引 入笫三个带电小球C,欲便A、B、C三个带电小 球保持静止,则C球应放在何处?小球C的带电量 为多少?带什么电?
+ -
A
B
课堂练习--叫两位同学上台做
练6:真空中相距为L的两个小球放在绝缘光滑 的水平面上,带电量分别为qA=+Q,qB=-4Q/9.若 引入笫三个带电小球C,欲便A、B、C三个带电 小球保持静止,则C球应放在何处?小球C的带电 量为多少?带什么电?
问1:如右图所示，三个完全相同的金属小球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、b所带电量的大小相等。 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 ） a b A.F1
B.F2
C.F3 F3
F2
c
F1
D.F4
F4
问2:如右图所示，三个完全相同的金属小球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（ B ） a b A.F1
F1 FC F2
q qB F1 K 2 ( 2r ) q qA F2 K 2 r
C
+q
+qB
B
-qA
A
由上三式得qA:qB=1:8
问4:真空中相距为L的两个小球放在绝缘光滑 的水平面上,带电量分别为qA=qB=+Q.若引入笫 三个带电小球C,欲便A、B、C三个带电小球保 持静止,则C球应放在何处?小球C的带电量为多 少?带什么电?