第一章2库仑定律VIP免费

第一章静电场2库仑定律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.学科素养与目标要求物理观念：科学探究：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.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.1.实验现象：(如图1所示)(1)小球带电荷量一定时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度.(2)小球处于同一位置时，小球所带的电荷量越大，丝线偏离竖直方向的角度.2.实验结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而，随着距离的增大而.一、探究影响电荷间相互作用力的因素越小越大图1增大减小二、库仑定律1.点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小，以致带电体的、及对它们之间的作用力的影响可以忽略时，带电体可以看做.2.库仑定律(1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成，与它们的距离的成反比，作用力的方向在.(2)公式：F＝，其中k＝N·m2/C2，叫做静电力常量.(3)适用条件：①；②.大得多形状大小电荷分布状况点电荷正比二次方它们的连线上9.0×109在真空中两个静止的点电荷之间kq1q2r23.库仑的实验(1)库仑扭秤实验是通过悬丝比较静电力F大小的.实验结果发现静电力F与距离r的成反比.(2)库仑在实验中为研究F与q的关系，采用的是用两个的金属小球接触，电荷量的方法，发现F与q1和q2的成正比.扭转角度二次方完全相同平分乘积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.三、库仑定律的理解与应用○2.库仑定律(1)库仑定律只适用于真空中两个静止的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r→0时，电荷不能再看成点电荷，库仑定律不再适用，采用微积分处理.(3)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.(4)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.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F＝当两电荷之间的距离r→0时，两电荷之间的库仑力F→∞kq1q2r2，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，就可以看做点电荷，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r→0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4.8×10－16C的正电荷，乙球带有3.2×10－16C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？解析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F＝k|q1q2|r2＝9.0×109×4.8×10－16×3.2×10－160.12N≈1.38×10－19N.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，接触后放回原处，两球之间的作用力如何？解析如果两个导体球完全相同，则接触后电荷量先中和后平分，每个小球的带电荷量为q1′＝q2′＝4.8×10－16－3.2×10－162C＝8×10－17C，两个电荷之间的斥力为F1＝kq1′q2′r2＝5.76×10－21N.(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？解析由于两球不同，分开后分配电荷的电荷量将不相等，因而无法知道电荷量的大小，也无法求出两球间的作用力.答案不能点拨：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.四、库...