物理人教版（2019）必修第三册9.2库仑定律（共19张ppt）

(共19张PPT)
§9.2 库仑定律
人教版（2019）普通高中物理教科书必修第三册
考点分布
知道点电荷是一种理想化模型，知道带电体能看作点电荷的条件。
知道库仑定律的文字表达式及公式、应用条件，会用库仑定律进行有关问题的分析与计算。
考点一：点电荷
点电荷是物理模型
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。
带电体能看成点电荷的条件
（1）带电体间的距离比它们自身的大小大的多；
（2）带电体的形状、大小及电荷分布情况对相互作用力影响很小；
点电荷只具有相对意义
一个带电体能否看作点电荷，是相对于具体研究问题而言的，不能单凭其大小和形状确定。
概念辨析
元电荷：自然界中最小的电荷量
点电荷：不考虑形状、大小及电荷分布情况，只考虑所带电荷量，理想化模型
点电荷之间的相互作用大小与哪些因素有关？
考点二：库仑定律
电荷量一定时，距离越远，相互作用力越小
距离一定时，电荷量越大，相互作用力越大
1. 内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2. 公式： 式中 叫做静电力常量
－
＋
F
F
q1
q2
r
适用范围：真空中静止的点电荷
带电粒子间的库仑力远大于它们之间的万有引力，可忽略
应用公式时，将q1、q2绝对值带入，再判断方向
库仑扭秤实验
考点三：静电力叠加原理
静电力具有力的一切性质，静电力之间可以叠加，也可以与其他力叠加
由于任何带电体都可以看成是许多点电荷组成的，利用库仑定律和静电力叠加原理，可以求出任何带电体之间的作用力
当多个带电体同时存在时，任一带电体同时受到多个静电力的作用，可以利用力的平行四边形定则求合力。
真空中有三个带正电的点电荷A、B、C，它们固定在边长为a的等边三角形的三个顶点上，电荷量都是Q，则点电荷C所受的静电力多大？方向如何？
FAC
FBC
F
考点四：三个共线点电荷在库仑力作用下的平衡
A
B
C
（1）两同夹一异
（2）两大夹一小
（3）自由点电荷的位置必为“靠小”，即中间电荷靠近电荷量较小的电荷
考点五：库仑定律在力学中的应用
1. 下列关于点电荷的说法中正确的是( ).
A.形状、大小及电荷分布状况对研究问题的影响可以忽略的
带电体可以视为点电荷
B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C.点电荷的电荷量一定很小
D.只有体积和电荷量都很小的带电体才能看成点电荷
A
2. 关于点电荷、元电荷，下列说法中正确的是( ).
A.原子核一定可以看成点电荷
B.点电荷所带电荷量一定是元电荷的整数倍
C.形状不规则的带电体不能看成点电荷
D.点电荷、元电荷是同一种物理模型
B
3. 使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上一3Q和+5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F .现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F .则F 与F 之比为( ).
A.2:1 B.4:1 C.16:1 D.60:1
D
4. 如图所示，直角三角形ABC中，∠B=30°,点电荷A、B所带电荷量的大小分别为QA、QB,测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于A、B的连线向左，则下列说法中正确的是( ).
A.A带正电，QA:QB=1:8
B.A带负电，QA:QB=1:8
C.A带正电，QA:QB=1:4
D.A带负电，QA:QB=1:4
B
5. 如图所示，一个均匀的带电圆环，所带电荷量为+Q,半径为R,放在绝缘水平桌面上.圆心为O点，过O点作一竖直线，在此线上取一点A,使A点到O点的距离为R,在A点放一试探电荷+q,则+q在A点所受的库仑力为( ).
B
6. 如图所示，三个点电荷Q 、Q 、Q 在一条直线上，Q 和Q 间的距离为Q 和Q 间距离的2倍，每个点电荷所受静电力的合力为0.由此可以判定，三个点电荷的电荷量之比Q :Q :Q 为( ).
A
7. 两个大小相同的小球带有同种电荷(可看作点电荷),质量分别为m 和m ,电荷量分别为q1和q2,用绝缘细线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角α1和α2,且两球处于同一水平线上，如图所示.若α1= α2则下列结论中正确的是( ).
A. q1一定等于q2
B. 一定满足
C. 等于
D. 必定, q1= q2
C
本课结束！