第一章 第2节 库仑定律 导学案

第一章第2节库仑定律导学案

【学习目标】

1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量．

2．会用库仑定律的公式实行相关的计算．

3．知道库仑扭秤的实验原理．

【学习重点】电荷守恒定律

【学习难点】电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。

【方法指导】

自主探究、交流讨论、自主归纳

【合作探究】

一、电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

探究：那么电荷之间的相互作用力和什么相关系呢？

结论：

二、库仑定律

1.内容：

2.库仑定律表达式：

3.对库仑定律的理解：

(1)库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。

a：不考虑大小和电荷的具体分布，可视为集中于一点的电荷．

b：点电荷是一种理想化模型．

c：把带电体处理为点电荷的条件：

d ：库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力，但是任一带电体都可看成是由很多点电荷组成的，据库仑定律和力的合成法则就能够求出带电体间的静电力大小和方向．

(2)K ：静电力恒量。重要的物理常数K =9.0×109Nm 2/C 2，其大小是用实验方法确定

的。其单位是由公式中的F 、Q 、r 的单位确定的，使用库仑定律计算时，各物理

量的单位必须是：F ： 、Q ： 、r ： 。

(3)关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的表示方法，使用公式计算时，点电荷

电量用绝对值代入公式实行计算，然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方

向即可。

（4）库仑力也称为静电力，它具有力的共性。它与高一时学过的重力，弹力，摩擦力

是并列的。它具有力的一切性质，它是矢量，合成分解时遵从平行四边形法则，

与其它的力平衡，使物体发生形变，产生加速度。 (5) 22

1r Q Q K F ,F 是Q1与Q2之间的相互作用力，F 是Q1对Q2的作用力，也是Q2

对Q1的作用力的大小，是一对作用力和反作用力，即大小相等方向相反。不能理

解为Q1¹Q2，受的力也不等。

三、库仑研究定律的过程

1.提出假设

2.做出假说

3.实验探究：

（1）实验构思 （ 2）实验方案 （3）对假说实行实行修正和推广

4.思考：（1）库仑通过 比较力的大小

（2）库仑通过 使小球获得不同的电荷量

5.研究方法：控制变量法.

实验方案：

a.q 1、q 2一定时，探究F 与r 的关系 结论：

b.r 一定时，探究F 与的q1、q2关系 结论：

6.思想方法：

(1)小量放大思想 (2)电荷均分原理

四、库仑定律的应用

课本 P 7例题1：

课本P8例题2

【学后反思】

同步练习

一、选择题：

1．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

2．两个相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r,两者相互接触后在放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（）

A.4/7

B. 3/7

C. 9/7

D. 16/7

3．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

4．两个半径均为1cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为 [ ]

A．3000F B．1200F

C．900F D．无法确定

5．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

6．如图1所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B，此时，上、下丝线受的力分别为T A、T B；如果使A带正电，

二、填空题

7．库仑定律的数学表达式是______，式中的比例常量叫______，其数值为______，其单位是______．

8．两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______倍；

（4）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