1.2库仑定律 学案-(含答案）高中物理鲁科版（2019）必修第三册.

1.2 库仑定律（预习案）
【学习目标】
知道点电荷的概念。了解理想化模型，体会理想化方法在科学研究中的作用
2、通过实验探究电荷间的相互作用力。理解库仑定律的含义及其公式表达，会用库仑定律的公式进行有关的计算。
3、通过电场力的合成，进一步强化矢量观念。
【知识梳理】
1、点电荷
如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体_____________可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。点电荷是_____________，实际不存在
思考判断:点电荷就是体积和带电量都很小的带电体都能看成点电荷( )
2、库仑定律：
库仑定律内容
（1）内容： 中两个静止的 间的相互作用力跟它们所带 成正比，跟它们之间 成反比，作用力的方向在它们的连线上。
（2）表达式：
（3）理解：
①库仑定律的适用条件： 中，两个 之间的相互作用。
②K= 叫做 .
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 代入公式进行计算，然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断 即可。
④公式中的r是　　　　　，随着r的减小，两点电荷间的库仑力　　　　　，但不能趋于无穷大。
⑤,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 ，即大小相等方向相反。不能理解为Q1Q2，受的力也不等。
⑥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。
3.思考: (1)比较静电力和万有引力：
【预习检测】
1.（多选）下列哪些带电体可视为点电荷（ ）
A．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷 B．均匀带电的绝缘球体有时可视为点电荷
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
2. （多选）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．静电力常数k的值是科学家 ，利用放大的思想而首先测得的。
1.2 库仑定律（课堂案）
【典型例题 】---基础知识
例1．下列关于点电荷的说法中，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是点电荷
C．当两个带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看成点电荷
D．任何带电体，都可看成电荷全部集中于几何中心的点电荷
例2．对于库仑定律，下列说法正确的是( )
A．凡计算两个电荷间的作用力，就可以使用公式F＝k
B．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律计算它们之间的相互作用力
C．相互作用的点电荷，只有它们的电荷量相同，它们之间的库仑力才大小相等
D．库仑定律是实验定律
例3．真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们间的静电力为F。若甲的电量变为原来的2倍，乙的电量变为原来的1/3，距离变为2r，则它们之间的静电力变为（ ）
A.3F/8 B.F/6 C.8F/3 D.2F/3
【典型例题 】----概念拓展
例4．（多选）半径为r的两个相同金属球，两球心相距为L (L＝3r)，它们所带电荷量的绝对值均为q，则它们之间相互作用的静电力F（ ）
A．带同种电荷时，F＜　　　　　　 B．带异种电荷时，F ＞
C．不论带何种电荷，F ＝　　　　　D．以上各项均不正确
例5　a、b两个点电荷相距40 cm，电荷量分别为q1、q2，且q1＝9q2，都是正电荷。现引入点电荷c，这时a、b电荷恰好都处于平衡状态。试问：点电荷c的带电性质是怎样的？电荷量为多大？它应该放在什么地方？
【巩固训练】
1．（多选）关于库仑定律的公式F=kQ1Q2/r2，下列说法中正确的是（ ）
A．当真空中两个电荷间距离r→∞时，它们间的静电力F→0
B．当真空中两个电荷间距离r→0时，它们间的静电力F→∞
C．当两个电荷间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了
D．当两个电荷间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了
2．一个半径为R的圆盘，带电荷量为Q，OO′为过圆盘的圆心O的直线，且OO′与圆盘面垂直，在OO′上的M点放电荷量为q的另一个点电荷，此时Q与q的库仑力为F，若将q移至N点，Q与q的库仑力为F′。已知＝＝R，如图所示，则F′等于( )
A．2F B.F
C. D．以上选项都不对
3．人类已探明某星球带负电，假设它是一个均匀带电的球体，将一带负电的粉尘置于该星球表面h处，恰处于悬浮状态。现设科学家将同样的带电粉尘带到距星球表面2h处无初速释放，则此带电粉尘将( )
A．向星球地心方向下落 B．飞向太空
C．仍在那里悬浮 D．沿星球自转的线速度方向飞出
4.两个完全相同的可看成是点电荷的金属球A和B，带电量分别为Q和5Q，两者间距为r，此时两球间吸引力为F。现将两球接触后，再移到原来的的位置，此时两球间的作用力为（ ）
A． B. C. D.
5. 两根长度均为L的绝缘细线分别系住质量相等、电荷量均为+Q的小球a、b，并悬挂在O点．当两个小球静止时，它们处在同一高度上，且两细线与竖直方向间夹角均为α=30°，如图所示，静电力常量为k，则每个小球的质量为（　　）
A． B．
C． D．
6.如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l，为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，两球电荷量的绝对值均为Q，那么，a、b两球之间的万有引力F引、库仑力F库分别为( )
A．F引＝G，F库＝k
B．F引≠G，F库≠k
C．F引≠G，F库＝k
D．F引＝G，F库≠k
参考答案：
预习检测：
BC
CD
C
库伦
课堂案
例1BC
例2D
例3B
例4AB
例5负电荷　q1　在a、b连线上，与a相距30 cm，与b相距10 cm
巩固训练：
AD
D
C
B
A
D