1.2探究静电力导学案
《静电导学案-2023-2024学年科学人教版》
《静电》导学案
一、导入
静电是我们生活中常见的一种现象，比如在摩擦后，我们的头发会被吸引到梳子上，这就是静电现象。
那么，什么是静电？静电是一种由于电荷的分离而产生的现象。
在这节课中，我们将进修有关静电的知识。
二、观点诠释
1. 电荷：物质中的基本单位带有正电荷的叫正电荷，带有负电荷的叫负电荷。
2. 静电力：当两个带有不同电荷的物体靠拢时，它们之间会产生互相吸引或排斥的力，这种力就是静电力。
3. 静电现象：当物体通过摩擦、接触等方式带上电荷时，会产生静电现象。
4. 静电放电：当电荷过多时，物体会自动放电以达到电荷平衡的状态。
三、实验探究
1. 实验一：用橡胶棒摩擦塑料片后，将其靠拢小纸片，观察小纸片的运动情况。
2. 实验二：用塑料棒摩擦羊毛布后，将其靠拢金属球，观察金属球的运动情况。
3. 实验三：用玻璃棒摩擦丝绸后，将其靠拢金属锥，观察金属锥的运动情况。
四、知识总结
1. 静电产生的原因是电荷的分离。
2. 静电力是由电荷之间的互相作用而产生的。
3. 静电现象在我们的平时生活中随处可见。
4. 静电放电是为了达到电荷平衡的状态。
五、拓展应用
1. 你能举出其他的静电现象吗？比如气球摩擦头发后会吸附头发。
2. 你知道如何避免静电风险吗？比如在干燥季节，避免穿着纯棉衣物，多喷洒一些防静电喷雾等。
六、教室小结
通过这节课的进修，我们了解了静电的观点、原理和实验现象，希望大家能够在平时生活中多加观察，发现更多有趣的静电现象。
下节课我们将进修有关电路的知识，敬请等候！。
「精品」高中物理第一章电场1.2探究静电力知识导学案粤教版选修31
第二节探究静电力问题探究中学阶段学习的库仑定律公式有哪些适用条件?与万有引力定律有哪些异同之处答案：应用中学阶段学习的库仑定律公式时,要注意它只适用于静止于真空中的两个点电荷之间的静电力作用.除要求适用于两个点电荷间作用力之外,这里还强调了两个点电荷之间不能充满电介质或其他材料.而应用万有引力定律计算万有引力时,两个质点间就不一定要求只能是真空.自学导引1.库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律，它使电学的研究从定性进入定量阶段，是电学史上的一块重要的里程碑.它指出，在真空中两个静止__________之间的__________作用力与__________的平方成__________，与__________乘积成__________，作用力的方向沿连线，同种电荷相斥，异种电荷相吸答案：点电荷相互距离反比电荷量正比2.在中学物理中应用的库仑定律的适用条件是在__________中的__________.答案：真空点电荷疑难剖析电荷模型的建立【例1】下面关于点电荷说法正确的是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看作点电荷C.只有带电荷量很少的带电体才看作点电荷D.点电荷所带电荷量可多可少解析:能否将一个带电体看成点电荷,关键在于我们分析时是否无须考虑它的体积大小和形状.即它的体积大小和形状可不予以考虑时就可以将其看成点电荷.至于它的电荷量就可多可少答案:温馨提示:(1)在领会建立点电荷这个物理模型的思维时,可以将其与力学中的质点进行类比,体会它们之间的异同点(2)避免点电荷与元电荷之间的混淆库仑定律的应用【例2】在A、B两点分别固定正电荷q1和负电荷q2,且q1>|q2|,若引入第三个电荷q3,且使该点电荷处于平衡状态,则（）A.q3仅有一个平衡位置B.q3有两个平衡位置C.q3只能带负电荷D.q3可能带正电荷,也可带负电荷解析:要使第三个电荷所受到的两个静电力方向相反,则它一定在A、B两点连线所在直线上而不能在连线之内;由于A所带电荷量比B所带电荷量多,要使第三个电荷所受到的A、B两个电荷的静电力大小相等,则它离电荷A的距离应较大,即第三个电荷应放置在AB连线所在直线上B的外侧处.第三个电荷可带正电也可带负电答案:A温馨提示:库仑定律往往应用于动力学问题之中,在处理时要全面地考虑影响静电力大小、方向的多种因素.如:由于第三个电荷带电性质不确定,应全面考虑其他电荷对它的静电力的方向;由于静电力大小与电荷之间间距有关,还有考虑到怎样才能使其他两个电荷对它的静电力大小也相等库仑定律与电荷守恒定律的综合应用【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 可看作点电荷）分别固定在两处，两球间静电力为F .用一个不带电的相同小球C 先与A 接触，再与B 接触，然后移去C ，则A 、B 球间的静电力应为F若再使A 、B 球间的距离增大一倍，则它们的静电力为F解析：当C 球先与A 球接触时，它们遵循电荷守恒定律，平均分配它们的总电荷量；然后C 球已带上电，它再与B 球接触，这仍遵循电荷守恒定律，只是先中和后平分设A 、B 两球带电荷量分别为Q 、-Q ，相距为r ，那么它们之间的库仑力22rQ k F =，且为引力用C 球接触A 球时，A 、C 球带的电荷量均为2Q .再用C 球接触B 球时，C 、B 两球的电荷部分中和后系统剩余2Q -的电荷量，由于C 、B 两球完全一样，它们均分2Q -后，C 、B 球都带4Q -电荷量.移去C 球后，A 、B 球间的库仑力F rkQ r Q Q k F 818)4/()2/(222==∙='，为引力当A 、B 球间距变为2r 时的库仑力： F r kQ r Q Q k F 32132)2()4/()2/(222==∙='，为引力温馨提示:两个带电体相接触过程中,无论发生电荷的分离还是电荷的中和,正负电荷的代 数和总是保持不变.电荷量的分配规律为:如接触前为同种电荷,则接触后其总量平均分配到 两球;若接触前为异种电荷,则接触后先中和再平均分配到两球.在处理库仑定律与电荷守 恒定律相联系的综合问题时,应把握好这个关键拓展迁移半径为R 的绝缘圆环上均匀地带有电荷量为+Q 的电荷,另一带电荷量为+q 的点电荷放在圆环圆心O 处,由于对称性,点电荷受力为零.现在圆环上截去一小段AB ,AB =L (L R).如图1-2-1所示,则此时置于圆心处的点电荷所受到静电力大小为___________(已知静电力常量为k),方向为图1-2-1 答案：32R LQq kπ 沿AB 中点与O 点连线的延长线向下。
物理3-1粤教版1.2探究静电力学案
物理3-1粤教版1.2探究静电力学案【一】点电荷1、点电荷：本身的________比起它到其他带电体的距离__________的带电体和力学中的________模型一样，是一种科学的抽象，是一种理想化的物理模型、2、理想模型方法：是物理学常用的研究方法、当________受多个因素妨碍时，在一定条件下人们能够抓住________因素，忽略__________因素，将其抽象为理想模型、【二】库仑定律1、(1)探究电荷相互间作用力的大小跟距离的关系：保持电荷的电荷量不变，距离增大时，作用力______；距离减小时，作用力________、(2)探究电荷间相互作用力的大小跟电荷量的关系：保持两个电荷之间的距离不变，电荷量增大时，作用力________；电荷量减小时，作用力________、2、库仑定律：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________，跟它们间的距离的二次方成________，作用力的方向在它们的________，同种电荷相互______，异种电荷相互______、其表达式F ＝________，式中k 叫做静电力常量，k 的数值是__________、3、静电力：______间的相互作用力，也叫______、答案【一】1.大小小得多质点2.研究对象要紧次要【二】1.(1)减小增大(2)增大减小2.正比反比连线上排斥吸引k q 1q 2r 29.0×109N ·m 2/C 23.电荷库仑力【一】点电荷[问题情境]1、点电荷是不是指带电荷量特别小的带电体？是不是体积特别小的带电体都可看做点电荷？2、点电荷与元点荷一样吗？3、什么叫理想模型方法？我们学过哪些理想化物理模型？答案 1.不是：一个物体能否被看做点电荷，是相关于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状而定、2、(1)元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值，是最小的电荷量、(2)点电荷是不考虑带电体的大小和形状的理想化的带电体，其带电荷量能够特别大也能够特别小，但它一定是一个元电荷电荷量的整数倍、3、当研究对象受多个因素妨碍时，在一定条件下人们能够抓住要紧因素，忽略次要因素，而将研究对象抽象为理想模型、学过的理想化模型有点电荷和质点、要点提练1.点电荷是只有电荷量，没有________和________的理想化模型、2、带电体看成点电荷的条件：当带电体间的______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妨碍能够忽略时，如此的带电体就能够看做点电荷、答案1.大小形状2.距离 二、库仑定律[问题情境]将两个气球充气后挂起来，让它们碰在一起(图甲)、用毛织品分别摩擦两个气球相接触的部分(图乙)、放开气球后，你观看到什么现象？你能解释那个现象吗？你能得到气球间相互作用的规律与哪些因素有关吗？图11、通过课本实验我们得到了怎么样的结论？2、实验中采纳了什么方法？3、什么是库仑力？其大小如何确定？方向又如何确定？4、库仑定律及表达式与哪个定律相似？答案1.实验说明，妨碍的因素有两电荷的电荷量及它们间的距离、(1)两电荷的电荷量：电荷间相互作用力随电荷量的增大而增大、(2)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、采纳了操纵变量法、3、电荷间的相互作用力叫做静电力，又叫库仑力；其大小由公式F ＝kq 1q 2r 2计算；其方向依照同种电荷相斥，异种电荷相吸的原理，在二者连线上确定、4、与万有引力定律的表达式相似、[要点提炼]1、库仑定律：在真空中两个点电荷之间的作用力，跟它们的____________成正比，跟它们间的________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、2、库仑定律的适用条件是：(1)__________；(2)__________、3、库仑定律的公式为F ＝____________.答案1.电荷量的乘积距离2.真空中点电荷3.k q 1q 2r 2[问题延伸]有人依照F=k q 1q 2r 2推出当r →0时，F →∞，正确吗？答案从数学角度分析大概正确，但从物理意义上分析却是错误的，因为当r →0时，两带电体已不能看做点电荷，库仑定律不再适用了.例1两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为q 1和q 2，当两球心相距3R 时，相互作用的静电力大小为()A 、F ＝k q 1q 23R 2B 、F ＞k q 1q 23R 2C 、F ＜k q 1q 23R 2D 、无法确定 解析因为两球心距离不比球的半径大特别多，因此两带电球不能看做点电荷，必须考虑电荷在球上的实际分布、当q 1、q 2是同种电荷时，相互排斥，分布于最远的两侧，电荷中心距离大于3R ；当q 1、q 2是异种电荷时，相互吸引，分布于最近的一侧，电荷中心距离小于3R ，如下图、因此静电力可能小于k q 1q 23R 2，也可能大于k q 1q 23R 2，D 正确、答案D变式训练1以下关于点电荷的说法正确的选项是()A 、点电荷能够是带电荷量特别多的带电体B 、带电体体积特别大时不能看成点电荷C 、点电荷的带电荷量可能是2.56×10－20CD 、一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定答案AD解析一个带电体能否看做点电荷，是相关于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状及带电荷量的多少来判断，因此A 、D 正确，B 错误、因为任何带电体的电荷量基本上元电荷的整数倍，因此C 错误、故正确选项为A 、D .例2有三个完全一样的球A 、B 、C ，A 球带电荷量为7Q ，B 球带电荷量为－Q ，C 球不带电，将A 、B 两球固定，然后让C 球先跟A 球接触，再跟B 球接触，最后移去C 球，那么A 、B 两球间的作用力变为原来的多少？ 思路点拨求解此题应把握以下三点：(1)先据库仑定律写出原来A 、B 间库仑力的表达式、(2)据电荷均分原理确定接触后A 、B 的带电荷量、(3)再据库仑定律写出现在A 、B 间的库仑力、解析设A 、B 两球间的距离为r ，由库仑定律知，开始时A 、B 两球之间的作用力为F ＝k 7Q ×Qr 2当A 、C 两球接触时，据电荷均分原理可知，两球均带电72Q ；当B 、C 两球接触时，两球均带电12(72Q －Q)＝54Q.故后来A 、B 两球之间的作用力F ′＝k 72Q ×54Q r 2＝58F.答案58变式训练2两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F ，两小球相互接触后将其固定距离变为r 2，那么两球间库仑力的大小为()A .112FB .34FC .43FD 、12F答案C解析两金属球间原来的库仑力F ＝k Q ·3Q r 2＝k 3Q 2r 2，两球接触后各带相同电荷量Q ′＝－Q ＋3Q 2＝Q ，又因它们的距离变为r 2，因此如今它们间的库仑力F ′＝k Q ·Q r 22＝k 4Q 2r 2＝43F ，故C 项正确、例3两个正电荷q 1和q 2的电荷量基本上3C ，静止于真空中的A 、B 两点，相距r ＝2m .(1)在它们的连线AB 的中点O 放入正电荷Q ，求Q 受的静电力、(2)在它们连线上A 点左侧P 点，AP ＝1m ，放置负电荷q 3，q 3＝－1C ，求q 3所受的静电力、思路点拨解答此题时，可按以下思路分析：(1)q 1对Q 的库仑力；(2)q 2对Q 的库仑力；(3)库仑力的合力、解析(1)依据库仑定律明白q 1、q 2对Q 的库仑力大小相等，方向相反，故合力为零、(2)如图，q 3受q 1的引力F 31，受q 2的引力F 32，方向向右，合力为F 3＝F 31＋F 32＝k q 1q 3r 2PA＋k q 2q 3r 2BP＝3×1010N . 答案(1)零(2)3×1010N ，方向向右变式训练3如图2所示，两个点电荷，电荷量分别为q 1＝4×10－9C 和q 2＝－9×10－9C ，两者固定于相距20cm 的a 、b 两点上，有一个点电荷q 放在a 、b 所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是()图2A 、距a 点外侧40cm 处B 、距a 点内侧8cm 处C 、距b 点外侧20cm 处D 、无法确定答案A解析此电荷电性不确定，依照平衡条件，它应在q 1点电荷的外侧，设距q 1距离为x ，由k q 1q x 2＝k q 2qx ＋202，将数据代入，解得x ＝40cm ，故A 项正确、【即学即练】1、以下关于点电荷的说法中，正确的选项是()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妨碍可忽略时，这两个带电体可看做点电荷C 、点电荷确实是体积足够小的电荷D 、点电荷是电荷量和体积都特别小的带电体答案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、大小等因素的妨碍能够忽略，即可视为点电荷、故B 正确、2、关于库仑定律，以下说法中正确的选项是()A 、库仑定律适用于点电荷，点电荷事实上确实是体积特别小的带电体B 、库仑定律是实验定律C 、库仑定律仅适用于静止电荷间的相互作用D 、依照库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，那么库仑力趋近于无穷大 答案B解析一个带电体能否看做点电荷不以它的体积大小来确定，体积小的带电体不一定能视为点电荷，A 错、库仑定律是在大量的实验探究基础上总结出来的，B 对、库仑定律适用于真空中的点电荷，电荷间的库仑力与电荷的运动状态无关，C 错、当两带电体特别近时，它们已不能看做是点电荷，库仑定律不再适用，不能再用k q 1q 2r 2来计算电荷间的库仑力，D 错、3、相隔一段距离的两个点电荷，它们之间的静电力为F ，现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2倍，那么它们之间的静电力变为()A .F 2B 、4FC 、2FD .F 4答案A解析F ＝k q 1q 2r 2，F ′＝k 2q 1q 22r 2＝12k q 1q 2r 2＝F 2，选A .4、如图3所示，三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上，q 2与q 3间距离为q 1与q 2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此能够判定，三个电荷的电荷量之比为()图3A 、(－9)∶4∶(－36)B 、9∶4∶36C 、(－3)∶2∶(－6)D 、3∶2∶6答案A解析此题可运用排除法解答、分别取三个电荷为研究对象，由于三个电荷只在静电力(库仑力)作用下保持平衡，因此这三个电荷不可能是同种电荷，如此可马上排除B 、D 选项，故正确选项只可能在A 、C 中、假设选q 2为研究对象，由库仑定律知：kq 2q 1r 2＝kq 2q 32r 2，因而得：q 1＝14q 3，即q 3＝4q 1.选项A 恰好满足此关系，显然正确选项为A .。
高中物理第一章电场第二节探究静电力时导学案粤教版选修
第二节探究静电力(第一课时)【自主学习】一、学习目标1.知识与技能（1）理解点电荷的概念（2）掌握利用控制变量法探究电荷间的作用力（3）掌握库仑定律2.过程与方法通过实验探究电荷间的作用力3.情感、态度与价值观培养学生对科学的好奇心，体验摸索自然规律的喜悦二、重点难点（1）点电荷概念（2）利用控制变量法探究电荷间的作用力（3）库仑定律三、自主学习1、点电荷：本身的________比起它到其他带电体的距离__________的带电体和力学中的________模型一样，是一种科学的抽象，是一种理想化的物理模型。
2、我们在实验中利用__________________的方法来探究静电力与距离和电荷量之间的关系。
3、库仑定律：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________，跟它们间的距离的二次方成________，作用力的方向在它们的________，同种电荷相互______，异种电荷相互______．其表达式F＝________，式中k叫做静电力常量，k的数值是__________．四、要点透析1. 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，这两个带电体可看做点电荷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问题二探究库仑定律阅读课本P6观察与思考后回答以下问题1. 实验采用了_______________方法来研究静电力与电荷量以及距离之间的关系2. 研究相互作用力F 与距离r 的关系时，必须________________________。
3. 研究相互作用力F 与电荷量的关系时，必须________________________。
4. 通过实验你最终得出结论：__________________________________________。
问题三理解库仑定律1. 对于库仑定律，下列说法正确的是( )A ．只要是计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可使用公式F ＝k Q 1Q 2r 2B ．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，它们受到的库仑力大小一定相等D ．库仑定律中的静电力常量k 只是一个比例常数，只有数值，没有单位第二节 探究静电力【课堂检测】1. 下列哪些带电体一定可看作点电荷 ( )A.体积很小的带电体B.带电荷量很小的带电体C.球形带电体D.形状和大小的影响可以忽略不计的带电体2. 关于库仑定律的公式221r Q Q k F ，下列说法中正确的是：（ ）课 堂检测案A 、 当真空中的两个点电荷间的距离r →∞时，它们之间的静电力F →0B 、 当真空中的两个点电荷间的距离r →0时，它们之间的静电力F →∞C 、 当两个点电荷之间的距离r →∞时，库仑定律的公式就不适用了D 、当两个点电荷之间的距离r →0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了3. 两个金属小球带有等量同种电荷q （可视为点电荷），当这两个球相距为5r 时，它们之间相互作用的静电力的大小为：（ ）A 、 2225r q k F =B 、225r q k F =C 、2225rq k F = D 、条件不足，无法判断第二节 探究静电力●【当堂训练】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 ．根据公式F ＝k Q 1Q 2r2，当r→0时，F→∞ D ．静电力常量的数值是由实验得出的2. 真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F ，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，它们之间作用力的大小等于( )A.FB.2FC.F/2D.F/43. A 、B 两个点电荷间距离恒定，当其它电荷移到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 ．不能确定第二节 探究静电力● 【巩固拓展】1. 对于库仑定律，下列说法正确的是 ( )A．凡计算真空中两个电荷间的相互作用力，就可以用库仑定律B．两个带电小球即使相距非常近也能用库仑定律计算之间的库仑里C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同,它们间的库仑力大小一定相等D．以上说法都不正确2.通过探究库仑定律的实验，以下说法正确的是 ( )A．静电力大小与两点电荷的距离成反比B．静电力大小与两点电荷的电荷量的乘积成正比C．静电力大小与静电力常量成正比D．以上说法都不正确3. 真空中有AB两个点电荷，相距r时相互作用力为F，欲使它们之间的作用力变为F/2，下列方法可行的是A.将它们之间的距离变为r/2B.将它们的都电量变为原来的一半C.将它们的距离变为r2D.将它们的电量和距离均变为原来的2倍选修3-1 第一章电场第二节探究静电力 (第一课时) 参考答案课前先学案 自主学习 1、大小 小得多 质点 2、控制变量法3、正比 反比 连线上 排斥 吸引 k q 1q 2r 2 9.0×109N·m 2/C 2 要点透析：问题一：B 问题二：控制变量法，保持电荷量不变，保持距离不变，在真空中两个电荷间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。
1.2 探究静电力学案
（选修3-1） 1.2探究静电力学案一、学习目标1.了解点电荷模型；2.通过实验，了解电荷间的相互作用，明确库仑定律；3.能运用库仑定律进行相关计算。
二、课前思考1.电荷间相互作用规律：——同种电荷相互_________，异种电荷相互__________。
2.思考：影响两电荷之间相互作用力的因素：① ② ③三、预习展示（一）点电荷当带电体间的距离比它们自身的大小 ,以至于带电体的形状、大小及电荷分布情况对它们之间的作用力的影响可以 时,带电体就可以视为点电荷。
（二）库仑定律1、内容：真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们电荷量的乘积成 比，与它们距离平方成 比，作用力的方向在它们的连线上。
2、条件： 。
3、4、公式：221r Q kQ F 其中k =9.0×109N ·m 2/c 24、各数值含义： 。
说明：1.电荷间的相互作用力：静电力或库仑力;2.应用库仑定律，电荷量一般取绝对值，力的方向在其连线上可由电荷同性相斥、异性相吸的性质决定;3.两个电荷之间的库仑力是作用力与反作用力的关系;4.两个均匀带电球体相距较远时也可视为点电荷，此时r 指两球体的球心距;5.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).例题展示1.如图所示，点电荷A 、B 固定且带有等量同种电荷，将第3个点电荷C 放在A 、B 连线的中点恰好处于平衡状态，现将B 缓慢的沿A 、B 连线远离A 移动，则C 的运动情况是( )A.靠近A 移动 ;B.远离A 移动;C.仍然不动;D.可能靠近，也可能远离A 移动.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1/3，距离变为2r ，则它们之间的静电力变为( ) A.3F/8 B.F/6 C.8F/3 D.2F/3ACBq q四、 课堂练习1、已知点电荷A 的电量是B 点电荷的2倍，则A 对B 作用力大小跟B 对A 作用力大小的比值为（ ） A.2:1B.1:2C.1:1D.不一定2、如图所示，用两根绝缘细线挂着两个质量相同的不带电的小球A 和B ，此时，上、下细线受的力分别为T A 、T B ，如果使A 带正电，B 带负电，上、下细线受力分别为T 'A ，T 'B ，则（ ） A.T A < T 'A B.T B > T 'B C.T A =T 'A D. T B <T 'B3．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⨯10-19 C 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4.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.81F B.41F C.83F D.43F5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<β 6、如图所示, 真空中两个相同的小球带有等量同种电荷, 质量均为0.1g. 分别 用10cm 长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的同一点, 当平衡时B 球偏离竖直方向600, A 球竖直悬挂且与墙壁接触.求： (1) 每个小球的带电量； (2) 墙壁受到的压力； (3) 每条细线的拉力。
《静电导学案-2023-2024学年科学人教版》
《静电》导学案第一课时一、试验目标：1.了解静电及其产生的原因；2.精通静电的基本现象和规律；3.探究静电的应用。
二、试验器械：1.塑料膜或橡皮布；2.羊毛布或丝绸布；3.玻璃棒或塑料棒；4.塑料小球或小纸片。
三、试验步骤：1. 取一块塑料膜或橡皮布，用羊毛布或丝绸布来回揉擦，然后将布靠拢塑料小球或小纸片，观察是否会产生吸引或排斥现象。
2. 取一根玻璃棒或塑料棒，用布擦拭后将其带电，然后试验不同物体间的互相作用。
3. 探究静电对平时生活的影响和应用，如静电粘附、静电除尘等。
四、试验原理：1. 静电现象是由于物体带电所产生的，当物体带有多余的电荷时，会产生吸引或排斥的现象。
2. 不同物质之间擦拭会使电子的转移，导致物体带电。
3. 静电可以对物体产生吸引或排斥的作用，也可以通过静电粘附、除尘等方式应用在生活中。
五、试验结果分析：1. 在试验过程中，我们观察到当物体带电时会发生吸引或排斥现象，这是由于电荷间的互相作用所致。
2. 不同物质之间擦拭会导致电荷的转移，带电体与没有电荷的物体之间会产生静电作用。
3. 静电在平时生活中有许多应用，如静电粘附可用于吸附杂物清洁物体表面，静电除尘可以降低粉尘对设备的影响。
六、试验总结：通过本次试验，我们了解了静电产生的原因和静电的基本现象，精通了静电对物体的作用规律，并探究了静电在平时生活中的应用。
静电不仅存在于我们的生活中，也广泛应用于各个领域，对人类的生活产生着重要的影响。
七、拓展延伸：1. 请探究静电除尘的原理，并设计一个静电除尘装置。
2. 调查并总结静电在工业生产中的应用，并撰写一篇报告。
3. 请观察不同季节空气中的静电现象有何不同，并探究背后的原因。
通过本次试验，我们对静电有了更深度的了解，信任在将来的进修和生活中能更好地运用静电知识，发现更多有趣的现象和应用。
期望同砚们能够探究更多有关静电的玄妙，丰富自己的科学知识。
愿大家在试验中收获满满！第二课时导学案课程名称：物理课题名称：静电导学目标：1. 了解静电的观点和特性。
高中物理第一章静电场1.2库仑定律知识导学案新人教版选修3-1(new)
2 库仑定律问题探究用球形导体、电摆、感应起电盘、带绝缘的金属小球探索影响电荷间相互作用力的因素.请同学们观察:(1）将静电摆靠近带电的球形导体，观察在距离变化时电摆摆角的变化。
(2）恢复原来的距离，用不带电的小球接触摆桶，使摆桶的电荷量减少，观察摆角的变化. 请同学们据以上观察现象总结出静电力与带电体所带电荷量、与带点小球和摆之间的距离的关系.自学导引1。
点电荷：当实际带电体的大小__________它们之间的距离，以致带电体的形状和大小对相互作用的影响可以___________时，可近似看作点电荷,它是___________．答案:远小于 忽略不计 理想化模型2.库仑定律(1)内容：在真空中两个点电荷间相互作用的静电力跟它们电荷量的乘积成________，跟它们之间距离的平方成________,作用力的方向在它们的连线上．F=k 221rQ Q (k 叫静电力常量）. (2)方向：在两电荷的连线上，同种电荷相________,异种电荷相________.(3）适用范围：真空中两______电荷．答案：（1)正比 反比（2)排斥 吸引（3）点疑难剖析一、正确理解“点电荷”：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，实际中并不存在．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，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. 一个带电体能否看作点电荷,是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定． 例如，一个半径为10 cm 的带电圆盘，如果考虑它和10 m 处某个电子的作用力,就完全可以把它看作点电荷；如果这个电子离圆盘只有 1 mm ，那么这一带电圆盘又相当于一个无限大的带电平面．二、库仑定律与万有引力定律的比较三、应用库仑定律解题应注意的问题（1）在理解库仑定律时，有人根据公式F=k 221r Q Q 设想当r →0时得出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，何况实际电荷都有一定大小,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．（2)将计算库仑力的大小与判断库仑力的方向两者分别进行．即用公式计算库仑力大小时,不必将表示电荷Q 1、Q 2的带电性质的正、负号代入公式中，只将其电荷量的绝对值代入公式中从而算出力的大小;力的方向再根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引加以判断。
《探究静电力》学案1
探究静电力［学习目标定位］.知道点电荷的概念.理解库仑定律的内容、公式及其适用条件，会用库仑定律进行有关的计算.一、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，把它抽象成一个带电的几何点，称为点电荷.二、库仑定律•用变量控制法研究点电荷间的相互作用力与电荷量、距离的关系..在真空中两个点电荷之间的作用力，跟它们的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. 电荷之间的这种作用力称为静电力，又叫做库仑力.用公式表示为：=一、库仑定律［问题设计］.是一个带正电的物体.把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中、、等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小，图中受力由大到小的三个位置的排序为、、.图.使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，小球所受作用力的大小如何变化？答案增大小球所带的电荷量，小球受到的作用力增大；减小小球所带的电荷量，小球受到的作用力减小..以上说明，哪些因素影响电荷间的相互作用力？这些因素对作用力的大小有什么影响？答案电荷量和电荷间的距离. 电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着电荷间距离的增大而减小.［要点提炼］.库仑定律的表达式：=.式中的为静电力常量，数值为=乂.库仑定律的适用条件：真空中、点电荷.［延伸思考］.有人说：“点电荷是指带电荷量很小的带电体”，对吗？为什么？答案不对.点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的带电体，是一种理想化的物理模型. 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的相互作用力的影响可以忽略时，带电体可以看做点电荷. 一个物体能否被看做点电荷，是相对于具体冋题而言的，不能单凭其大小和形状而定..还有人根据=推出当T时，，正确吗？答案从数学角度分析似乎正确，但从物理意义上分析却是错误的. 因为当T时，两带电体已不能看做点电荷，库仑定律不再适用了.二、静电力的叠加［问题设计］已知空间中存在三个点电荷、、，对的静电力是否因的存在而受到影响？、是否对都有力的作用？如何求、对的作用力？答案对的静电力不受的影响，、对都有力的作用，、对的作用力等于、单独对的作用力的矢量和. ［要点提炼］.如果存在两个以上点电荷，那么每个点电荷都要受到其他所有点电荷对它的作用力. 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对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和. ________.任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的. 所以，如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律和平行四边形定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向.一、对点电荷的理解例（单选）下列关于点电荷的说法中，正确的是（）.只有电荷量很小的带电体才能看成是点电荷.体积很大的带电体一定不能看成是点电荷.当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷.一切带电体都可以看成是点电荷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.故选答案二、对库仑定律的理解例（单选）两个分别带有电荷量一和+的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为•两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（）.12F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：=, '联立得’=，选项正确.答案针对训练(单选)有三个完全相同的金属小球、、，所带电荷量为＋，所带电荷量为－，不带电．将、固定起来，然后让反复与、接触，最后移去，、间的相互作用力变为原来的( ) 倍倍倍倍答案解析与、反复接触，最后、、三者所带电荷量均分，即’='='==.、间的作用力’= = ,原来、间的作用力所以=，即’=.三、多个点电荷间静电力的叠加例(单选)如图所示，两个点电荷，电荷量分别为「9和=—X 7，分别固定于相距的、两点，有一个点电荷放在、所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是( )图．在点左侧处．在点右侧处．在点右侧处．无法确定解析此电荷电性不确定，根据平衡条件，它应在点电荷的左侧，设距距离为，由=，将数据代入，解得=，故项正确.答案—14 —14例如图所示，分别在、两点放置点电荷=+ x 和=一乂.在的垂直平分线上有一点，且= = =X 一一 .如果有一高能电子静止放在点处，则它所受的静电力的大小和方向如何？图解析电子带负电荷，在点同时受、两点电荷的作用力、，如图所示.由库仑定律=得==XX=X== X由矢量的平行四边形定则和几何知识得静止放在点的高能电子受到的静电力=== X 一，方向平行于连线由指向.答案X 一方向平行于连线由指向。
《静电导学案-2023-2024学年科学人教版》
《静电》导学案第一课时一、导学目标：1. 了解静电的基本概念和性质；2. 掌握静电产生的条件和方法；3. 理解静电的应用和危害。
二、导学内容：1. 静电的概念和性质静电是指物体带有电荷而不流动的情况。
正电荷和负电荷之间的相互作用会产生静电力，使物体发生吸引或排斥现象。
2. 静电的产生条件和方法静电可以通过摩擦、接触和感应等方式产生。
摩擦是最常见的产生静电的方法，当两种不同材质的物体摩擦时，其中一个物体会失去电子而带正电荷，另一个物体则会获得电子而带负电荷。
3. 静电的应用和危害静电在日常生活中有许多应用，如静电除尘、静电喷涂等。
但静电也可能引发火灾和爆炸，因此在工业生产中需要注意防静电措施。
三、导学过程：1. 导入：通过展示一些静电现象的图片或视频引起学生的兴趣，引出本节课的主题。
2. 学习：讲解静电的概念和性质，让学生理解静电是如何产生的，以及正电荷和负电荷之间的相互作用。
3. 实验：进行一个简单的静电实验，如用塑料棒摩擦橡皮布产生静电，然后用静电吸引小纸片等。
4. 讨论：让学生讨论静电的应用和危害，并思考如何有效地利用静电，同时避免静电带来的危害。
5. 总结：总结本节课的重点内容，强调静电的产生条件和方法，以及应用和危害。
四、课后作业：1. 回答以下问题：(1) 静电是什么？(2) 静电是如何产生的？(3) 静电有哪些应用和危害？2. 完成一个与静电相关的实验，并写出实验报告。
3. 阅读相关资料，了解更多有关静电的知识，并写下自己的理解和感想。
五、教师评价：通过本节课的学习，学生应该能够掌握静电的基本概念和性质，了解静电的产生条件和方法，以及静电的应用和危害。
希望学生能够在课后加强练习和实践，深入理解静电的相关知识。
第二课时一、导学目标：1. 了解静电的基本概念和性质；2. 掌握静电产生的原理和方法；3. 理解静电现象在日常生活和工业生产中的应用；4. 能够解决与静电相关的问题。
二、导学内容：1. 静电的概念和性质静电是指物体带电的现象，通常分为正电荷和负电荷。
1.2探究静电力 学案(2020年粤教版高中物理选修3-1)
1.2探究静电力学案（2020年粤教版高中物理选修3-1）第二节第二节探究静电力探究静电力学科素养与目标要求物理观念1.知道点电荷的概念.2.理解库仑定律的内容.公式及适用条件科学探究1.经历探究实验过程，得出电荷间作用力与电荷量及电荷间距离的定性关系.2.了解库仑扭秤实验，体会实验的巧妙之处科学思维1.通过抽象概括建立点电荷这种理想化模型.2.进一步了解控制变量法在实验中的作用.3.会用库仑定律进行有关的计算一.点电荷1定义可以抽象成一个几何点的带电体2特点1本身的大小比它到其他带电体的距离小得多2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3点电荷是一种理想化的物理模型，和力学中的质点模型一样，是一种科学的抽象3理想化模型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，从而使问题的处理大为简化二.库仑定律1探究影响静电力大小的因素1图1中，A为一固定的导体小球，B.C为相同的轻质导体小球图12实验原理轻质小球的偏角大小反映静电力的大小研究静电力与距离和电荷量的关系，要采用控制变量法3实验探究使小球A.B.C带同种电荷且qBqC，使rACrAB，观察到小球B的偏角大于选填“大于”“小于”或“等于”小球C的偏角结论q一定时，r越大，F越小；r越小，F越大使A.B球带同种电荷，C球不带电，且保持rAB一定，让C球与B球接触后再移走C球，观察到B的偏角变小结论r一定时，q越小，F越小总结静电力F的大小与带电体的电荷量q及带电体间的距离r都有关q越大，r越小，则F越大；反之则F越小2库仑定律1内容在真空中两个点电荷之间的作用力，跟它们的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Fkq1q2r2其中k9.0109Nm2/C2，叫静电力常量3适用条件真空中；点电荷1判断下列说法的正误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只有电荷量很小的带电体才能看成点电荷3当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷4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2真空中两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果将两个点电荷的距离增大为原来的4倍，电荷量都增大为原来的2倍它们之间静电力的大小变为原来的________倍答案14一.库仑定律的理解与应用1点电荷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2库仑定律1库仑定律只适用于真空中点电荷之间的相互作用，一般没有特殊说明的情况下，都可按真空来处理2当r0时，电荷不能再看成点电荷，库仑定律不再适用3两个规则的带电球体相距比较近时，电荷的分布会发生改变，库仑定律不再适用4两个点电荷之间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下列说法中正确的是A点电荷就是体积小的带电体B带电荷量少的带电体一定可以视为点电荷C大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷D根据库仑定律表达式Fkq1q2r2，当两电荷之间的距离r0时，两电荷之间的库仑力F答案C解析点电荷不能理解为体积很小的带电体，也不能理解为电荷量很少的带电体同一带电体，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，带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，A.B错误，C正确两电荷距离r0时，不能看做点电荷，库仑定律不再适用，D错误例2甲.乙两导体球，甲球带有4.81016C的正电荷，乙球带有3.21016C的负电荷，放在真空中相距为10cm的地方，甲.乙两球的半径均远小于10cm.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2如果两个导体球完全相同，接触后放回原处，两球之间的作用力如何3将两个体积不同的导体球相互接触后再放回原处，还能求出其作用力吗答案11.381019N引力25.761021N斥力3不能解析1因为两球的半径都远小于10cm，因此可以作为两个点电荷考虑由库仑定律有Fk|q1q2|r29.01094.810163.210160.12N1.381019N两球带异种电荷，它们之间的作用力是引力2如果两个导体球完全相同，则接触后电荷量先中和后平分，每个小球带的电荷量为q1q24.810163.210162C81017C，两个电荷之间的斥力为F1kq1q2r25.761021N.3由于两球不同，分开后分配的电荷量将不相等，因而无法知道电荷量的大小，也无法求出两球间的作用力点拨用公式计算库仑力大小时，不必将表示电荷q1.q2的带电性质的正.负号代入公式中，只将其电荷量的绝对值代入即可；力的方向再根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引加以判别二.库仑力的叠加1对于三个或三个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的库仑力，等于其余所有点电荷单独对它作用产生的库仑力的矢量和2电荷间的单独作用符合库仑定律，求各库仑力的矢量和时应用平行四边形定则例3如图2所示，分别在A.B两点放置点电荷Q121014C和Q221014C在AB的垂直平分线上有一点C，且ABACBC6102m如果有一电子静止放在C点处，则它所受的库仑力的大小和方向如何图2答案见解析解析电子带负电荷，在C点同时受A.B两点电荷的作用力FA.FB，如图所示由库仑定律Fkq1q2r2得FAkQ1er29.0109210141.6101961022N8.01021N，同理可得FB8.01021N.由矢量的平行四边形定则和几何知识得静止放在C 点的电子受到的库仑力FFAFB8.01021N，方向平行于AB连线由B指向A.针对训练xx德州市期末如图3所示，三个固定的带电小球a.b和c，相互间的距离分别为ab8cm.ac6cm.bc10cm，小球c所受库仑力合力的方向平行于ab的连线斜向下关于小球a.b的电性及所带电荷量比值的绝对值n，下列说法正确的是图3A同号电荷，n925B同号电荷，n27125C异号电荷，n925D异号电荷，n27125答案D解析由题意知b37，a90，由小球c所受库仑力合力的方向知a.b带异号电荷，小球a.b对小球c的作用力如图所示Fakqaqcrac2Fbkqbqcrbc2sin37FaFb由得nqaqb27125，选项D正确1对点电荷的理解多选下列说法中正确的是A点电荷是一种理想化模型，真正的点电荷是不存在的B点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C两带电荷量分别为Q1.Q2的球体间的作用力在任何情况下都可用公式FkQ1Q2r2计算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问题的影响是否可以忽略不计答案AD解析点电荷是一种理想化模型，实际中并不存在一个带电体能否看成点电荷不是看其尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究问题的影响能否忽略不计，A.D对2库仑定律的理解xx南平市检测关于库仑定律，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Fkq1q2r2，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带电荷量分别为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静止点电荷答案D解析如果带电体的形状.大小以及电荷分布对所研究问题的影响可以忽略不计，则可将它看做点电荷，故A错误两个带电体间的距离趋近于零时，带电体已经不能看成点电荷了，Fkq1q2r2不再适用，故B错误根据牛顿第三定律得B受到的静电力和A受到的静电力大小相等，故C 错误库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷，故D正确3库仑定律的应用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A.F3B.F4C.3F8D.F2答案C解析假设金属小球A.B开始时带电荷量为Q，A.B小球间距为r，根据库仑定律可知，小球A.B间库仑力FkQ2r2，C与A球接触分开后QAQC12Q，然后C 球与B球接触分开后QBQCQQ2234Q，则A.B间库仑力FkQAQBr2k12Q34Qr238kQ2r238F.4库仑力的叠加如图4所示，等边三角形ABC，边长为L，在顶点A.B处有等量同种点电荷QA.QB，QAQBQ，求在顶点C处带电荷量为QC的正点电荷所受的静电力图4答案3kQQCL2，方向与AB连线垂直向上解析正点电荷QC在C点的受力情况如图所示，QA.QB对QC的作用力大小和方向都不因其他电荷的存在而改变，仍然遵循库仑定律QA对QC的作用力FAkQAQCL2，沿AC的延长线方向QB对QC的作用力FBkQBQCL2，沿BC的延长线方向因为QAQBQ，所以FAFB，则QC所受合力的大小F3FA3kQQCL2，方向与AB连线垂直向上。
粤教版高中物理选修(31)1.2《探究静电力》word导学案
【学习目标】1、能记住点电荷的概念、库仑定律的内容及其应用。
2、会运用库仑定律。
会解决两个点电荷之间的作用力3、体验电荷之间的相互作用力【学习重点与难点】1、库仑定律的内容及其条件和应用2、点电荷的概念【使用说明与学法指导】1、带着预习案中问题导学中的问题自主设计预习提纲，通读教材P5-P8页内容，阅读随堂优化训练资料P6-P9页内容，对概念、关键词、等进行梳理，作好必要的标注和笔记。
2、认真完成基础知识梳理，在“我的疑惑”处填上自己不懂的知识点，在“我的收获”处填写自己对本课自主学习的知识及方法收获。
3、熟记、理解基础知识梳理中的重点知识。
一、问题导学1、什么是点电荷？什么样的物体可以视为点电荷？2、试比较“点电荷”和“质点”的概念。
3、说出教材P6实验所用物理方法；两点电荷间的作用力与哪些因素有关？4、写出库仑定律的内容与适用条件。
二、知识梳理1．点电荷：是一种理想化的模型，当带电体本身的和对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。
2.库仑定律：（1）内容：真空中两个静止之间的相互作用力，跟他们的电荷量的乘积成，跟他们的距离的平方成，作用力的方向在他们的上。
（2）公式：F= . （3）适用条件：、。
三、预习自测1两个点电荷甲和乙同处于真空中：（1若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，那么它们之间作用力变为原来的______倍；（2保持原电荷电量不变，将距离增为原来的3倍，那么它们之间作用力变为原来的__倍；（3保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的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．（4把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍，那么它们之间的距离必须变为原来的______倍，才能使其间的相互作用力不变．我的疑惑：我的收获：探究案一、合作探究探究1、点电荷例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。
新课标粤教版3-1选修三1.2《探究静电力》WORD教案3
探究静电力教案一、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，抽象出物理模型一一点电荷，研究真空中静止点电荷间互相作用力问题一一库仑定律。
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。
、重点、难点[来源:学科*网Z*X*X*K]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一一库仑定律。
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,第2讲、探究静电力,导学案
选修3—1第一章、《电场》导学案第2讲、探究静电力【学习目标】1．知道点电荷的含义；理解库仑定律的含义和表达式，知道静电常量。
2．了解库仑定律的适用条件，掌握用库仑定律解决简单的问题。
【学习重、难点】掌握库仑定律，能够解决有关的问题。
【要点导学】一、知识储备1．理想化模型：当研究对象受多个因素影响时，在一定条件下可以抓住________________因素，忽略___________因素，将研究对象抽象为理想模型。
（填“主要”或“次要”）2．质点：当一个物体的形状、大小对研究的问题影响不大时，我们可以忽略这些次要因素，而把物体当作一个仅有___________而无形状、大小的点。
3．万有引力定律：（1）内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的______上，引力的大小与物体的质量m1和m2的__________成正比、与它们之间距离r的_________成反比。
（2）表达式：F＝_____________________。
（3）其中G为______________，由科学家______________在实验室利用扭秤测出。
（4）公式的适用条件：两个可视为__________的物体间。
二、点电荷1．定义：如果一个带电体，它本身的尺寸___________（填“远小于”或“远大于”）它到其他带电体的距离，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__________。
2．点电荷是一种________________的物理模型。
三、库仑定律1．内容：在__________中两个__________之间的相互作用力的大小F，跟它们的电荷量q1、q2的__________成正比，跟它们的距离r的__________成反比；作用力的方向在它们的__________上。
2．公式：F＝______________________。
3．其中k为____________________，其数值k＝______________________。
1.2探究静电力PPT课件
A．F1 = F2 C．F1 ＞ F2
B．F1 ＜F2 D．无法判断
-
17
以后,会学到”弹簧振子”、”单摆” 、” 理想气体”、”光线”等理想化模型.
※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大为简化。
-
5
课堂训练
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． A B D
一、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(只有电荷量,没有大小、形状) 。
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。
-
9
库仑的实验
2.F与q有关
库仑扭秤1
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，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
-
10
库仑定律
真空中两个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,同种电荷相互排斥,异种
点电荷:是指这样的带电体,它本身的大小比
它到其他带电体的距离小得多.这样,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.
-
4
我们还学过那些理想化模型？
地球能否看成质点？
质点：在力学中，当一个物体的大小、形状 与研究的问题关系不大时,我们可以忽略这些 次要因素,而把物体当作一个仅有质量的点.
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第二节探究静电力
一、学习目标：
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相互作用规律，掌握库仑定律。
二、课前预习：
1、点电荷的概念：。
2、库仑定律：。
三、自主学习过程：
1、引入：我们知道同种电荷相互，异种电荷相互。
电荷间存在着相互作用力，那么，电荷之间的相互作用力与哪些因素有关呢？
你的猜想：
2、演示实验：两个带同种电荷的带电体间的相互作用力的大小与方向。
本实验采用方法进行研究。
观察现象：
①保证不变，减少，观察摆线偏角，说明两带电体间的相互作用力。
②保证不变，增大，观察摆线偏角，说明两带电体间的相互作用力。
结论：。
3、在发现电现象后的2000多年后，人们对电的认识一直处于定性的水平，因为研究带电体间的“电力”遇到了三大困难：一是这种“电力”非常小，没有测量这样小的力的工具；二是当时还没有量度电荷量的单位；三是任意带电体上的电荷的分布难以确定，因而无法确定相互作用的电荷间的距离。
思考1：你有什么好方法来解决这些困难？
4、库仑的探究：
库仑扭秤实验技巧：
①
②
③
库仑根据得到的数据，经过定量计算总结出一个定量计算的公式。
5、库仑定律
①内容：。
②计算静电力（或库仑力）的表达式：
③其中k是，请推导出它的单位：
④静电力（或库仑力）的方向：
⑤适用范围：（在近似适用）
6、点电荷（类比于力学中的理想模型---- ）
①当带电体本身的大小和它们之间的距离相比，带电体就可以看成点电荷。
②点电荷是一个，实际是（存在，不存在）。
③当一个点电荷受到多个点电荷的作用时，任何两点电荷间的相互作用力都遵守，再用求出合力。
四、巩固练习：
1、关于点电荷的说法，正确的是（）
A、只有体积很小的带电体，才能看作点电荷
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、一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸的绝对值，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
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很小的球体
B ．根据221r
Q Q k F ，当两点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的电场力大于Q 2对Q 1的电场力
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
3、两个点电荷q 1=1C 、q 2=1C 相距r=1m ，且静止于真空中，求它们间的相互作用力。
这时F 在数值上与k 相等，这就是k 的物理意义： 。
4、真空中有A 、B 两个点电荷，相距10cm ，B 的带电量是A 的5倍。
如果A 电荷受到的静电力是10－4N ，那么B 电荷受到的静电力应是下列答案中的哪一个？
A ．5×10－4N
B ．0.2×10－4N
C ．10－4N
D ．0.1×10－4N
5、两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q 1=2C 正电荷，q 2=4C 负电荷，在真空中相距为r 且静止，相互作用的静电力为F 。
（1）今将q 1、q 2、r 都加倍，相互作用力如何变？
（2）只改变两电荷电性，相互作用力如何变？
（3）只将r 增大4倍，相互作用力如何变？
（4）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力如何变？
（5）接上题，为使接触后，静电力大小不变应如何放置两球？
6、两个正电荷q 1与q 2电量都是3C ，静止于真空中，相距r=2m 。
（1）在它们的连线AB 的中点O 放入正电荷Q ，求Q 受的静电力。
（2）在O 点放入负电荷 Q ，求Q 受的静电力。
（3）在连线上A 点的左侧 C 点放上负点电荷q 3，q 3=1C 且AC=1m ，求q 3所受静电力。
五、能力提高：
1、有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不带电，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B两球接触，最后移去C球，试问A、B两球间的库仑力变为原来的多少倍？
小结：完全相同的带电小球相接触，电荷量的分配规律为：。
2、有两个带电小球，电荷量分别为+Q和+9Q。
在真空中相距0.4m。
如果引入第三个带电小球，正好使三个小球都处于平衡状态。
求第三个小球带的是哪种电荷？应放在什么地方？电荷量是Q的多少倍？
变式：如果将＋Q改为－Q，或者将+9Q改为－9Q，结果又怎样呢？
小结：三个自由电荷的平衡问题，概括为口诀：。
3、在一个点电荷+Q产生的电场中，一群负离子恰好以点电荷为圆心沿圆弧
从a点运动到b点，如图所示，则这些负离子具有相同的（）
A. 动能和电荷量之比
B. 质量和电荷量之比
C. 速度和电荷量之比
D. 无法确定
4、半径为R的两个较大的金属球放在绝缘桌面上，两球间的距离为R，
若两球都带等量的同种电荷Q时相互之间的库仑力为F，两球带等量异
种电荷Q和-Q时库仑力为F’，则（）
A．F=kQ2/R2B．F’=kQ2/R2
C．F>F’D．F<F’
六、学后小结：
三、自主学习过程：
4、库仑扭秤实验技巧：
①小量放大
②电量的确定
③根据电荷在金属球表面上均匀分布的特点，把金属球上的电荷看成集中在球心的“点电荷”这样就好确定它们的距离。
四、巩固练习：
1、D
2、D
3、
这时F在数值上与k相等，这就是k的物理意义：k在数值上等于两个1C的点电荷在真空中相距1m
时的相互作用力。
4、C
5、（1）作用力不变。
（2）作用力不变。
（3）作用力变为 F／25，方向不变。
（4）作用力大小变为 F／8，方向由原来的吸引变为推斥（接触后电量先中和，后多余电量等分）。
6、解当一个点电荷受到几个点电荷的静电力作用时，可用力的独立性原理求解，即用库仑定律计算
每一个电荷的作用力，就像其他电荷不存在一样，再求各力的矢量和。
（1）（2）题电荷Q受力为零。
（3）q3受引力F31与引力F32，方向均向右，合力为：
五、能力提高：
1、解析：题中所说的C与A、B反复接触之意，隐含了一个条件：A、B原先所带电荷量的总和，最后在
三个相同的小球上均分，所以A、B两球最后的电荷量均为7
3
2
Q Q
Q
+-
=
()
，A、B两球原先有引力
F
kQ
r =7
2
2
A 、
B 两球最后有斥力F k Q Q r kQ r
'=⋅=22422
2 以上两式相除可得F F '=47
即A 、B 间的库仑力变为原来的47倍。
小结：在求解这类问题时，可以利用下面的结论：完全相同的带电小球相接触，电荷量的分配规律为：同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和、后平均分配。
2、解析：根据上述规律可知，引入的第三个小球必须带负电，放
在前两个小球的连线上且离+Q 较近。
设第三个小球带电量为q ，
放在距离+Q 为x 处（如图所示），由平衡条件和库仑定律有：
kQ q x k Q q x ⋅=⋅-22
904(.) 解得x m =01.
以+Q 为研究对象，由平衡条件得： kQ q k Q Q ⋅=⋅⋅(.)(.)0190422
得q Q =916
即第三个小球带负电，电荷量为Q 的
916倍 小结：三个自由电荷的平衡问题，是静电场中的典型问题。
为了使电荷系统处于平衡状态，每个电荷受到的两个库仑力必须大小相等、方向相反。
根据库仑定律和力的平衡条件，可以概括成易记的口诀为：“三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大。
”
3、A 解析：负离子q 做匀速圆周运动的向心力由+Q 对它的库仑力提供，有kQq r
mv r 22
=，可以得出A 是正确的。
4、D。