高中物理 第一章 静电场 2 库仑定律导学案 教科版选修3-1-教科版高二选修3-1物理学案VIP专享VIP免费

2库仑定律[学习目标]1.了解探究电荷间作用力与电荷量及电荷间距离的关系的实验过程.2.知道点电荷的概念.3.理解库仑定律的内容、公式及适用条件，会用库仑定律进行有关的计算.4.了解库仑扭秤实验.INCLUDEPICTURE"J:\\张美英\\2017\\幻灯片\\一校\\同步物理教科3-1石新丽\\全书完整的Word版文档\\知识探究.TIF"\*MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE"知识探究.TIF"\*MERGEFORMAT一、探究影响点电荷之间相互作用的因素[导学探究](1)什么是点电荷？实际带电体看成点电荷的条件是什么？(2)O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1中P1、P2、P3等位置.INCLUDEPICTURE"J:\\张美英\\2017\\幻灯片\\一校\\同步物理教科3-1石新丽\\全书完整的Word版文档\\3-5.TIF"\*MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE"3-5.TIF"\*MERGEFORMAT图1①保持小球的带电荷量不变，将悬点由P1依次移至P3，小球所受作用力大小如何变化？说明什么？②若保持小球位置不变，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？说明什么？答案(1)点电荷是用来代替带电体的点，当带电体的形状、大小及电荷分布对作用力的影响可以忽略时，带电体可以看成点电荷.(2)①小球受力大小逐渐减小，说明带电体间的作用力随距离的增大而减小.②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.说明电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大.[知识梳理]1.点电荷(1)点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷.(2)说明：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带电体能否看做点电荷，不取决于带电体的大小，而取决于它们的形状、大小与距离相比能否忽略.即将带电体看做点电荷的前提条件是带电体间的距离远大于带电体本身的尺寸.(3)正确区分点电荷与元电荷：①元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的数值，是电荷量的最小值，没有正、负之分.②点电荷只是不考虑大小和形状的带电体，其带电荷量可以很大，也可以很小，但它一定是元电荷的整数倍.2.点电荷间的作用力点电荷之间的作用力与点电荷的电荷量及电荷之间的距离有关：电荷之间的相互作用力随电荷量的增大而增大，随它们之间距离的增大而减小.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)只有电荷量很小的带电体才能看成点电荷.(×)(2)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.(√)(3)小球所带电荷量不变时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度越大.(×)(4)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越大.(√)(5)电荷间的作用力随电荷量的增大而增大，随电荷间距离的增大而增大.(×)二、库仑定律[导学探究]库仑利用扭秤实验研究电荷间的相互作用，该装置利用什么方法显示力的大小？通过实验，两带电体间的作用力F与距离r的关系如何？实验的巧妙体现在何处？答案该装置通过悬丝扭转的角度来比较力的大小，力越大，悬丝扭转的角度越大，力F与距离r的二次方成反比：F∝.实验的巧妙之处：①利用悬丝的扭转角度把力放大；②利用相同球体接触平分电荷解决了无法测量电荷量的问题.[知识梳理]1.库仑定律(1)内容：真空中两个静止的点电荷之间的作用力(斥力与引力)与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线.(2)公式：F＝k，其中k＝9.0×109N·m2/C2，叫做静电力常量.(3)适用条件：a.在真空中；b.点电荷.2.静电力的叠加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改变.某点电荷受到的作用力等于其他点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)根据F＝k，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大.(×)(2)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.(×)(3)在点电荷q1受到q2的库仑力...