学案 2 探究电荷相互作用规律[学习目标定位] 1.知道点电荷的概念.2.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、决定电荷相互作用的因素1．探究电荷间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，作用力增大；电荷量减小时，作用力减小．2．探究电荷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，作用力减小；距离减小时，作用力增大．二、库仑定律真空中两个静止的点电荷之间相互作用力的大小，跟它们的电荷量 q1 与 q2 的乘积成正比，跟它们的距离 r 的平方成反比，作用力的方向沿着它们的连线，这就是库仑定律．它的数学表达式为：F＝k，其中 k＝9.0×109_N·m2/C2，叫做静电力常量.一、库仑定律[问题设计]1．如图 1 所示，用摩擦起电的方法分别让球形导体 A 和通草球 B 带上同种电荷，并使球形导体 A 与通草球 B 处在同一水平面上．不断改变球形导体 A 的电荷量，观察悬线与竖直线偏角的变化．保持球形导体 A 和通草球 B 上的电荷量不变，改变球形导体 A 与通草球 B 之间的距离，观察悬线与竖直线偏角的变化．请根据力学知识判断带电体间相互作用力的大小的决定因素有哪些？图 1答案 带电体间的距离、带电体所带的电荷量．2．为了分析电荷之间的相互作用，库仑设计了扭秤实验，库仑扭秤是如何比较静电力大小的？库仑是如何改变电荷量的大小的？答案 通过扭丝扭转的角度比较力的大小．库仑用相同的金属球相接触来改变电荷量的大小．[要点提炼]1．公式：F＝k，其中 k 为静电力常量，数值为 k＝9.0×109_N·m2/C2.2．库仑定律的适用范围：真空中的点电荷．3．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．[延伸思考]11．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，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状而定．2．还有人根据 F＝k 推出当 r→0 时，F→∞，...
