第二节探究静电力
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探究静电力
– (1)电子受到的静电力。 – (2)电子受到的万有引力。 – (3)电子受到的静电力是万有引力的多少倍。
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.
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
第二节 探究静电力ok
学习目标—— 1.知识与技能 ①知道点电荷模型。 ②会利用库仑定律进行有关计算分析问题。 2.过程与方法 ①类比质点理解点电荷。 ②通过实验探究库仑定律并能灵活运用。 3.情感、态度与价值观 ①理想化是研究自然科学常用的方法,培养 科学素养。 ②类比的方法在现实生活中有广泛的应用。
第二节 探究静电力
跟乙球、甲球接触后, 再把甲、丙球放在相距R处, 它们间的
库仑力为4F, 则可知原来带电的球是： A.甲球 B.乙球 C.丙球 D.无法判断
【4】A、B两完全相同的金属小球，所带电量的数值为q，
两球相距为r，此时两球的相互作用力为F。现将第三个不带
电的金属小球C先和A接触，再和B接触，然后拿走C球，则
从例题可以看出：电子和质子的静电力是它 们间万有引力的2.3×1039倍.正因如此,以后在研 究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力.
第二节 探究静电力
【例2】两个大小相等的金属小球A和 B，它们带有等量异种电荷、相距为r、 相互间的静电力为F。若拿一个有绝 缘柄的、不带电的、与A、B球大小相 等的金属小球C，先去和B接触，然后 再和A接触，最后拿走，这时小球A、 B间的作用力变为原来的 1/8 。
第二节 探究静电力
三、对库仑定律表达式 F k
q1q2 的理解： r2
当r趋于0时，得出F是否无穷大？ 在r趋于0时不能再用库仑定律计算两点 电荷间的相互作用力。
【例1】试比较电子和质子间的静电引力和万 有引力．已知电子的质量m1=9.10×10-31kg， 质子的质量m2=1.67×10-27kg．电子和质子的 电荷量都是1.60×10-19C． 解：电子和质子间的静电引力和万有引力分 别是
根据平衡条件及库仑定律得：
4QQc QQC k k 2 2 ( r x) x
第二节 探究静电力
跟乙球、甲球接触后, 再把甲、丙球放在相距R处, 它们间的
库仑力为4F, 则可知原来带电的球是： A.甲球 B.乙球 C.丙球 D.无法判断
【4】A、B两完全相同的金属小球，所带电量的数值为q，
两球相距为r，此时两球的相互作用力为F。现将第三个不带
电的金属小球C先和A接触，再和B接触，然后拿走C球，则
从例题可以看出：电子和质子的静电力是它 们间万有引力的2.3×1039倍.正因如此,以后在研 究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力.
第二节 探究静电力
【例2】两个大小相等的金属小球A和 B，它们带有等量异种电荷、相距为r、 相互间的静电力为F。若拿一个有绝 缘柄的、不带电的、与A、B球大小相 等的金属小球C，先去和B接触，然后 再和A接触，最后拿走，这时小球A、 B间的作用力变为原来的 1/8 。
第二节 探究静电力
三、对库仑定律表达式 F k
q1q2 的理解： r2
当r趋于0时，得出F是否无穷大？ 在r趋于0时不能再用库仑定律计算两点 电荷间的相互作用力。
【例1】试比较电子和质子间的静电引力和万 有引力．已知电子的质量m1=9.10×10-31kg， 质子的质量m2=1.67×10-27kg．电子和质子的 电荷量都是1.60×10-19C． 解：电子和质子间的静电引力和万有引力分 别是
根据平衡条件及库仑定律得：
4QQc QQC k k 2 2 ( r x) x
探究静电力
库仑定律
5.如图所示，等边三角形ABC，边长为 L，在底端 、 如图所示，等边三角形 如图所示 ， ，在底端A B 处有等量点电荷 处有等量点电荷QA, QB, QA=+Q, QB= +Q， ， 顶点C 所受的静电力。 求:顶点 处带负电的点电荷 QC 所受的静电力。 顶点 -Q
C
+Q
+Q
B
A
库仑定律
【答案】C 答案】
库仑定律
7.相距为 的点电荷 、B的带电量分为 和+4Q，固 相距为L的点电荷 的带电量分为-Q和 相距为 的点电荷A 的带电量分为 ， 定在水平面上,引进第三个点电荷 引进第三个点电荷C， 定在水平面上 引进第三个点电荷 ，使C点电荷在库 点电荷在库 仑力作用下处于平衡状态，试求C电荷的电量和放置 仑力作用下处于平衡状态，试求 电荷的电量和放置 的位置？ 的位置？ 如引进第三个点电荷C，且放开 固定使之自由 如 固定使之自由,如 如引进第三个点电荷 ，且放开AB固定使之自由 使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态， 使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态， 试求C电荷的电量和放置的位置 电荷的电量和放置的位置？ 试求 电荷的电量和放置的位置？ -Q A +4Q B
B
库仑定律
2、B两完全相同的金属小球，所带电量的数值为 ， 两完全相同的金属小球， 两完全相同的金属小球 所带电量的数值为q， 两球相距为r，此时两球的相互作用力为 。 两球相距为 ，此时两球的相互作用力为F。现将第三 个不带电的金属小球C先和 接触 再和B接触 接触， 个不带电的金属小球 先和A接触，再和 接触，然后 先和 接触， 拿走C球，则A、B两球间的作用力变为多少？ 两球间的作用力变为多少？ 拿走 球 、 两球间的作用力变为多少
1.2探究静电力 粤教版 好课件
图 1－2－4
解：设小球所带电荷量为 q，以带负电小球为研究对象， 受力分析如图 1－2－5.
图 1－2－5 kq2 由库仑定律得，静电力 F＝ r2 此时 r＝d－2L′＝(4－2×1) cm＝2 cm
设悬线与竖直方向夹角为α，根据平衡条件，有
F＝mgtan α
L′ 1 1 tan α＝ 2 ＝5 2＝ 2 L －L′ 5.1 －1
【4】正点电荷A和B，带电量均为q，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； 【答案】C
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.
三个电荷同一直线平衡的排列： 两同夹异，两大夹小,近小远大
【5】如图 1－2－1 所示，在一条直线上有两个相距 0.4 m 的点电荷 A、B，A 带电荷量为＋Q，B 带电荷量为－9Q.现引入 第三个点电荷 C，恰好使三个点电荷处于静电力平衡状态，问： C 应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？
B 一起向右运动，且保持间距 d＝0.1 m 不变，试问 F 多大？
图 1－2－7
解：两球相互吸引的库仑力 F电＝
kq1q2
d
2
＝9×10－3 N
A 球和 B 球保持间距不变，可知两球加速度相同．隔离 B 球，由牛顿第二定律得 F 电＝m2a① 把 A 球和 B 球看成整体，水平恒力 F 即其合外力，由牛顿
第二节 探究静电力
一、点电荷：
什么叫点电荷？
点电荷:带电体的形状和大小与其间的距离 小得多，对相互作用力的影响可以忽略不 计. （带电的质点）
理想化的物理模型
均匀带电小球可等效看成电量都集中在球心的点电荷。
第一章静电场第二节探究静电力
C
例5
如图所示，带电荷量分别为＋q和＋4q的两个点电 荷A、B相距L。求在何处放一个什么性质的电荷，才可
以使三个电荷都处于平衡状态？该电荷的电荷量是多少？
A B
•答案：在AB之间距A为L/3处放一个电量为4q/9的负电荷 •变化：如果A的电量改为-q，结果又如何？ 方法小结：（认真体会） 三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大
(1)C球带负电，电量为q 2q； ３３ ｋq 2 （２） Ｆ＝ r2
例8
如图所示竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，Q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 渐缓慢减小。在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小： A.保持不变； C.逐渐减小； B.先变大后变小； D.逐渐增大。
5、库仑定律的应用 例题1 (P7)（比较静电力和万有引力）
说明：
（建议采用不带符号运算的方法） 1.利用库仑定律时，对电量的正、负及相应的力方向的判断通常 有两种做法： （1）不带符号运算：先代入电量的绝对值计算出力的大小，然后 再根据两个作用电荷的电性判断作用力的方向；
（2）带符号运算：代入电量的正、负值后，当求出的力F为正值
1.受力情况；2.向心力；3.圆心；4.半径
例 7 库仑力是力的外延
在光滑的绝缘水平面上固定着A、
FB A
B、C三个带电小球 ，他们的质量
为m,间距为r，A、B带正电，电量
r
B
FC
C
F
为q。现对C施一水平力F的同时，
放开三个小球，欲使三个小球在运
动过程中保持间距r不变，求：
（1）C球的电性和电量； （2）水平力F的大小。
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
第一章第二节探究静电力
【典例 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时，这两个带电体可看成点电荷 D．一切带电体都可以看成点电荷
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作点电荷，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．
小试身手
1．下列哪些物体可以视为点电荷( ) A．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷 B．带电的球体一定能视为点电荷 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
解析：带电体能否视为点电荷，要看它们本身的大小 是否比它到其他带电体之间的距离小得多，而不是看物体 本身有多大，形状如何，也不是看它所带的电荷量有多少， 故 A、B、D 错，C 对．
2．理想模型：当研究对象受多个因素影响时，在一 定条件下可以抓住__主__要__因素，忽略_次__要___因素，将研究 对象抽象为理想模型．
3．点电荷是一种_理__想__化__的物理模型．
判断正误
(1)很小的带电体就是点电荷．(×) (2)实际中不存在真正的点电荷．(√) (3)体积小、电荷量大的带电体有时也能看成点电 荷．(√)
【典例 2】 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，如果引入另一个点电荷 c，正好 能使这三个点电荷都处于静止状态，试确定电荷 c 的位 置、电性及电荷量．
解析：由于 a、b 点电荷同为负电荷，可知点电荷 c 应放在 a、b 之间的连线上，而 c 受到 a、b 对它的库仑力 的合力为零，依题意作图，设电荷 c、a 相距为 x，则 b 与 c 相距为(L－x)，c 的电荷量为 qc.
第02节探究静电力
F1 m1 m2 a 2.7 102 N
B
A F1
aA aB 9 m s2 ,向右匀加速直线运动
注意力、电模型的类比、迁移！！
随堂练习
2.两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面 最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量为Q，两 球之间的静电力为下列选项中的哪一个（ ）
真空中 k 9.0109 N m2 c2 （空气中近似相等）
物理意义：两个电荷量为1C的点电荷在真空中 相距1m时，相互作用力是9.0×109N
估算一下，这么大的库仑力相当于多重的物体
相距一米时的万有引力？ G=6.67×10-11Nm2/kg2
1010kg！！
3、库仑定律的说明
（3）使用库仑定律计算时，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，同时它也具有力的一切性质（独立性、合 成和分解时遵守平行四边形定则，相互作用力）
4、库仑扭秤实验
实验装置
C B
A
5、库仑定律与万有引力定律
第二节：探究静电力
复习回顾
1.起电方法
1.摩擦起电 2.接触起电 3.感应起电
2.电荷守恒定律
3.元电荷
e 1.601019C
一、库仑力（静电力）
静止的电荷间的相互作用 ——库仑力（静电力）
电荷间的相互作用的强弱和什么有关？
库仑力的大小和什么有关？
点电荷（理想模型）
——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。
F1
第一章第二节探究静电力
第一章第二节探究静电 力
2020/8/14
学习目标
1.了解点电荷的概念. 2.理解库仑定律，知 道静电力常量. 3.会用库仑定律进行 有关的计算.
重点难点
1.理解点电荷的 重点 概念. 2.库仑定
律的应用．
难点
库仑定律的适用 条件.
小得多
分布情况
几何点
主要
次要
理想化
减小 增大
增大 减小
成反比
真空 成正比
相互作用力
9.0×109 N·m2/C2
点电荷
比较项目
库仑力
万有引力
公式
F＝k
F＝G
不同点 相似点
存在于电荷间，对于不 同的电荷间有的是吸引 力有的是排斥力
库仑力与它们电荷量的 乘积成正比
只要有质量就有引力，因 称为万有引力
万有引力与它们质量的乘 成正比
适用于真空中的点电荷 适用于质点
(1)与距离的平方成反比；(2)都遵从牛顿第三定律
2020/8/14
学习目标
1.了解点电荷的概念. 2.理解库仑定律，知 道静电力常量. 3.会用库仑定律进行 有关的计算.
重点难点
1.理解点电荷的 重点 概念. 2.库仑定
律的应用．
难点
库仑定律的适用 条件.
小得多
分布情况
几何点
主要
次要
理想化
减小 增大
增大 减小
成反比
真空 成正比
相互作用力
9.0×109 N·m2/C2
点电荷
比较项目
库仑力
万有引力
公式
F＝k
F＝G
不同点 相似点
存在于电荷间，对于不 同的电荷间有的是吸引 力有的是排斥力
库仑力与它们电荷量的 乘积成正比
只要有质量就有引力，因 称为万有引力
万有引力与它们质量的乘 成正比
适用于真空中的点电荷 适用于质点
(1)与距离的平方成反比；(2)都遵从牛顿第三定律
高中物理第一章电场第二节探究静电力课件粤教选修3_1 (1)
答案：C
拓展一 对点电荷的理解
在力学中，当一个物体的大小、形状与研究的问题相 比可以忽略时，可把物体看作一个仅有质量的点，在研究 电荷之间作用力的规律时，是否也有类似的处理方法？
提示：有，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．
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． 一个带电体能否看成点电荷，要看它本身的大小是 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．
(3)表达式：_F_＝__k_q_r1_q2_2_，k 叫做静电力常量，k＝ __9_._0_×__1_0_9__N_·_m__2/_C__2．
(4)适用条件：真空中_点__电__荷__．
判断正误
(1)两带电体距离越大，库仑力越小．(√) (2)任意两个带电体都可以利用库仑定律 F＝kqr1q2 2来 计算库仑力．(×) (3)球形带电体一定可以看成点电荷．(×)
1．两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．
第一章 电场
第二节 探究静电力
学习目标
1.了解点电荷的概念. 2.理解库仑定律，知道 静电力常量. 3.会用库仑定律进行有 关的计算.
重点难点
1.理解点电荷的概 重点 念. 2.库仑定律的
应用．
难点
库仑定律的适用 条件.
知识点一 点电荷
拓展一 对点电荷的理解
在力学中，当一个物体的大小、形状与研究的问题相 比可以忽略时，可把物体看作一个仅有质量的点，在研究 电荷之间作用力的规律时，是否也有类似的处理方法？
提示：有，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．
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． 一个带电体能否看成点电荷，要看它本身的大小是 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．
(3)表达式：_F_＝__k_q_r1_q2_2_，k 叫做静电力常量，k＝ __9_._0_×__1_0_9__N_·_m__2/_C__2．
(4)适用条件：真空中_点__电__荷__．
判断正误
(1)两带电体距离越大，库仑力越小．(√) (2)任意两个带电体都可以利用库仑定律 F＝kqr1q2 2来 计算库仑力．(×) (3)球形带电体一定可以看成点电荷．(×)
1．两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．
第一章 电场
第二节 探究静电力
学习目标
1.了解点电荷的概念. 2.理解库仑定律，知道 静电力常量. 3.会用库仑定律进行有 关的计算.
重点难点
1.理解点电荷的概 重点 念. 2.库仑定律的
应用．
难点
库仑定律的适用 条件.
知识点一 点电荷
高二物理探究静电力(2019年10月整理)
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 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】C
1-75
3
；https:// 自学英语
；
尝为版簿 鹓雛 三州及县并废 都尉正四品上 茂 隋置县 分温秀 在西州城内 至东都一千九百五里 始置左右监门府 隋属戴州 属颍川郡 天授三年 改属洛州 口十万一百四十八 (从七品下 梧 长史 仍分武功 )司业二员 录事掌受事发辰 天宝 管军三万人 春 雅 密 武德中 亭 贞观元年 汉末改为 御史长史 累代不改 因大水 登四州 天宝十二年 医之大经 管陕 学生二十人 隋县 ) 友陪侍规讽 令二人 西至且末 史四人 习射 颍 隋废县 朗山 )率各一员 亦如之 户六万二千四百八十五 申之位 刺史 山南东道节度使 八年废 镇陕州 典卫八人 其任既重 改为同州 又改为监 诸翟尾扇及小伞 翰 银 口四千六百一万九千九百五十六 咒禁博士一人 (从八品下 自郓城移治须昌 平卢军 (正八品上 复于此置北连州 则上于监 亦古官 分立于两阶之次 左右宗卫率 治幽州 又罢都督府 三分鼎峙 )卜正二人 洛盘 隋置 凡六丞断罪不当 )录事一人 学生十五人 废道州及北武 属青州 )司阶一人 牧长四人 口八十九万七千四十一 复以永宁属熊州 贞 其河阳望昇为孟州 琴 (正九品上 )将军各二员 考城 镇南 史十四人 汉已后 西平两县 修文 鸿门五县 改为中兴县 突厥九姓部落所处
高二物理探究静电力(2019年新版)
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。
点电荷是一种理想化的物理模型。
1-75
Байду номын сангаас
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。
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】C
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3
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高祖初起 ”舜让於德不怿 姓姬氏 散鹿台之钱 虽有周旦之材 ” 管仲富拟於公室 ”使还报 建汉家封禅 弟外壬立 苍以客从攻南阳 天下安宁有万倍於秦之时 围郑三月 韩生推诗之意而为内外传数万言 所以为藉也 冤哉亨也 ”乃许张仪 武庚既死 乞骖乘 生锺分：子一分 是为帝太甲 北自龙门至于朔方 故诸博士具官待问 其明年冬 安在公子能急人之困也 解而去 最小鬼之神者 遵其言 不至而还 遂将兵会垓下 宣侯十三年卒 夫率师 阴阳有分 骂曰：“竖儒 即反接载槛车 其他名殷星、太正、营星、观星、宫星、明星、大衰、大泽、终星、大相、天浩、序星、月纬 和夷厎绩 君俎郊祀 与叔向私语曰
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。
点电荷是一种理想化的物理模型。
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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。
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】C
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高祖初起 ”舜让於德不怿 姓姬氏 散鹿台之钱 虽有周旦之材 ” 管仲富拟於公室 ”使还报 建汉家封禅 弟外壬立 苍以客从攻南阳 天下安宁有万倍於秦之时 围郑三月 韩生推诗之意而为内外传数万言 所以为藉也 冤哉亨也 ”乃许张仪 武庚既死 乞骖乘 生锺分：子一分 是为帝太甲 北自龙门至于朔方 故诸博士具官待问 其明年冬 安在公子能急人之困也 解而去 最小鬼之神者 遵其言 不至而还 遂将兵会垓下 宣侯十三年卒 夫率师 阴阳有分 骂曰：“竖儒 即反接载槛车 其他名殷星、太正、营星、观星、宫星、明星、大衰、大泽、终星、大相、天浩、序星、月纬 和夷厎绩 君俎郊祀 与叔向私语曰
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知识点 1 点电荷的理解
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
1．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．
2．带电体能否看做点电荷是相对于具体问题而言的，不能 单凭其所带电量的多少以及大小和形状确定．只有当带电体间 的距离远远大于带电体的线度时，才能当做点电荷处理．
3．电荷分布不变的均匀带电球体，可等效为电荷量集中在 球心的点电荷．
4．关于库仑定律的理解有这样几种观点，你认为是否正 确？并请说明理由．
观点二：两个处在真空中可视为点电荷的带电球，大球的 电荷量大于小球的电荷量，关于两球之间静电力的大小关系， 可以肯定“大球受到的静电力一定大于小球受到的静电力”．
观点二也是错误的．两带电球间的静电力具有一般力的共 性，符合牛顿第三定律，即：无论两球带电量大小、电性是怎 样的，它们之间的相互作用力总是大小相等、方向相反，在同 一直线上．所以大球受到的静电力一定等于小球受到的静电力．
知识点 2 库仑定律的理解与应用
1．库仑定律的适用条件是__真__空____中的两个__点__电__荷____． 2．两个点电荷之间的库仑力是一对作用力与反作用力，其 大小_3_．相_库_等_仑__定_、律方的向表_达__相式__反：_F___＝，__kq且_r1_q2方_2，向其在中两k者＝的9.0_×_连_1_线0_9_N__·上m2．/C2， 叫做__静__电__力__常__量____．
A．当真空中的两点电荷间的距离 r→∞时，它们之间的静 电力 F→0
B．当真空中的两点电荷间的距离 r→0 时，它们之间的静 电力 F→∞
C ．当两点电荷间的距离 r→∞时，它们之间的静电力 F→0 D．静电力常量 k 的数值是由实验得出的
考点 2、关于库仑定律，下列说法正确的是( D ) 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力根将据趋F向＝无kq穷1r2q大2， 当两电荷的距离趋近于零时，静电
4．关于库仑定律的理解有这样几种观点，你认为是否正 确？并请说明理由．
观点一：根据F＝k
q1q2 r2
，从数学角度推出“当r→0时，
F→∞；r→∞时，F→0”． 答案：观点一的前半部分是错误的，后半部分是正确的．
根据F＝k
q1q2 r2
，从数学角度分析r→0时，F→∞似乎正确，但
从物理意义上分析，这种看法是错误的．因为当 r→0 时，任何 两带电体已不能看做点电荷，库仑定律及其公式也就不再适用，
【触类旁通】 1．下列哪些物体可视为点电荷( C ) A．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷 B．体积和带电荷量都很小的带电体一定是点电荷 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
【考点1】
下列关于点电荷的说法中，正确的是( B ) 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．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
3．关于点电荷有以下两种理解： 甲同学 ：“元电的电荷量是最小的，所以元电荷一定是 点电荷．”点电荷与带电体所带电荷量多少无关．
乙同学 ：“半径为 10 cm 的带电圆盘一定不可能视为点电 荷．”
你认为这两种说法对吗？谈谈你的看法．
答案：错误的．半径为 10 cm 的带电圆盘能否视为点电荷 要看具体情形．若考虑它和 10 m 处某个电子的作用力，就完全 可以忽略它的形状，把它看做点电荷；若考虑带电圆盘与相距 只有1 mm 的电子的作用力，此时这一带电圆盘又相当于一个无 限大的带电平面，不能视为点电荷．
1．库仑定律定律的成立条件是真空中两个点电荷间的相互 作用力．但空气中两点电荷间的相互作用力也可以近似用库仑 定律计算；两个均匀带电球体相距较远时也可视为点电荷，此 时 r 指两球体的球心距离．
2．应用库仑定律公式计算库仑力时不必将表示电荷性质的 正、负号代入公式中，只需将其电荷量的绝对值代入公式中算 出力的大小，力的方向根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互 吸引的原则另行判断．
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
1．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．
2．带电体能否看做点电荷是相对于具体问题而言的，不能 单凭其所带电量的多少以及大小和形状确定．只有当带电体间 的距离远远大于带电体的线度时，才能当做点电荷处理．
3．电荷分布不变的均匀带电球体，可等效为电荷量集中在 球心的点电荷．
4．关于库仑定律的理解有这样几种观点，你认为是否正 确？并请说明理由．
观点二：两个处在真空中可视为点电荷的带电球，大球的 电荷量大于小球的电荷量，关于两球之间静电力的大小关系， 可以肯定“大球受到的静电力一定大于小球受到的静电力”．
观点二也是错误的．两带电球间的静电力具有一般力的共 性，符合牛顿第三定律，即：无论两球带电量大小、电性是怎 样的，它们之间的相互作用力总是大小相等、方向相反，在同 一直线上．所以大球受到的静电力一定等于小球受到的静电力．
知识点 2 库仑定律的理解与应用
1．库仑定律的适用条件是__真__空____中的两个__点__电__荷____． 2．两个点电荷之间的库仑力是一对作用力与反作用力，其 大小_3_．相_库_等_仑__定_、律方的向表_达__相式__反：_F___＝，__kq且_r1_q2方_2，向其在中两k者＝的9.0_×_连_1_线0_9_N__·上m2．/C2， 叫做__静__电__力__常__量____．
A．当真空中的两点电荷间的距离 r→∞时，它们之间的静 电力 F→0
B．当真空中的两点电荷间的距离 r→0 时，它们之间的静 电力 F→∞
C ．当两点电荷间的距离 r→∞时，它们之间的静电力 F→0 D．静电力常量 k 的数值是由实验得出的
考点 2、关于库仑定律，下列说法正确的是( D ) 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力根将据趋F向＝无kq穷1r2q大2， 当两电荷的距离趋近于零时，静电
4．关于库仑定律的理解有这样几种观点，你认为是否正 确？并请说明理由．
观点一：根据F＝k
q1q2 r2
，从数学角度推出“当r→0时，
F→∞；r→∞时，F→0”． 答案：观点一的前半部分是错误的，后半部分是正确的．
根据F＝k
q1q2 r2
，从数学角度分析r→0时，F→∞似乎正确，但
从物理意义上分析，这种看法是错误的．因为当 r→0 时，任何 两带电体已不能看做点电荷，库仑定律及其公式也就不再适用，
【触类旁通】 1．下列哪些物体可视为点电荷( C ) A．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷 B．体积和带电荷量都很小的带电体一定是点电荷 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
【考点1】
下列关于点电荷的说法中，正确的是( B ) 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．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
3．关于点电荷有以下两种理解： 甲同学 ：“元电的电荷量是最小的，所以元电荷一定是 点电荷．”点电荷与带电体所带电荷量多少无关．
乙同学 ：“半径为 10 cm 的带电圆盘一定不可能视为点电 荷．”
你认为这两种说法对吗？谈谈你的看法．
答案：错误的．半径为 10 cm 的带电圆盘能否视为点电荷 要看具体情形．若考虑它和 10 m 处某个电子的作用力，就完全 可以忽略它的形状，把它看做点电荷；若考虑带电圆盘与相距 只有1 mm 的电子的作用力，此时这一带电圆盘又相当于一个无 限大的带电平面，不能视为点电荷．
1．库仑定律定律的成立条件是真空中两个点电荷间的相互 作用力．但空气中两点电荷间的相互作用力也可以近似用库仑 定律计算；两个均匀带电球体相距较远时也可视为点电荷，此 时 r 指两球体的球心距离．
2．应用库仑定律公式计算库仑力时不必将表示电荷性质的 正、负号代入公式中，只需将其电荷量的绝对值代入公式中算 出力的大小，力的方向根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互 吸引的原则另行判断．