沪教版高中物理选修1-1 1.2 电学中的第一个定律——库仑定律_学案1

2015—2016学年度高一××导学案 使用时间：9.8 编制：王永华 组长：王永华 年级： 高二


电学中的第一个定律——库仑定律

【学习目标】
1．理解点电荷的含义。
2．掌握库仑定律的内容及公式并说明库仑定律描述的客观规律和适用条件。
3．运用库仑定律并结合力学规律求解有关问题。
4．对比静电力和万有引力，体会自然规律的多样性和统一性。
【学习重难点】
培养与他人交流合作的能力，体会科学研究中理想模型的方法，提高理论与实践相结合的意识。
【学习过程】
库仑定律
① 内容：

② 电荷间相互作用力叫做 或 。
③ 公式：
静电力常量：k=
④ 方向：在它们的连线上，同性相斥，异性相吸。
⑤ 适用条件
（1） （2）
A．点电荷：当带电体的大小、形状比起相互作用的距离小很多时，（以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略不计时），带电体可视为点电荷。
B．点电荷是一个理想化的模型，实际生活中并不存在。
预习检测：
1．下列说法中正确的是（ ）
A．点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的
B．点电荷就是体积和带电量都很小的带电体
C．根据F=kQ1Q2/r2可知，当r→0时，F→∞
D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计


课堂探究
1．库仑定律：

A．如何判断右图中悬挂小球所受的电场力的大小？根据是什么？



B．电荷之间的相互作用力大小与哪些之间的因数有关？如何探究他们之间的关系？



C．结论：


2．两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q1=2C正电荷，q2=4C负电荷，在真空中相距为r且静止，相互作用的静电力为F。
（1）今将q1．q2．r都加倍，相互作用力如何变？


（2）只改变q1电性，相互作用力如何变？


（3）只将r 增大4倍，相互作用力如何变？


（4）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力如何变？

（5）接上题，为使接触后，静电力大小不变应如何放置两球？

3．库仑定律的矢量性应用
例：如图所示，两个正电荷q1．q2的电荷量都是3 C，静止于真空中，相距r＝2 m。
（1）在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q=1c，求Q受的静电力。
（2）在O点放入负电荷Q=1c，求Q受的静电力。
（3）在连线上A点左侧的C点放上负点电荷q3，q3＝1 C且AC＝1 m，求q3所受的静电力。








练习：有A、B两个固定的带电小球，电荷分别为+Q和 +9Q，相距0.4m，如果引入第三个小球C，正好使第三个小球C处于平衡状态，则对C小球的电性和位置及电量有何要求？













【达标检测】
1．下列说法中正确的是（ ）
A．点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的（ ）
B．点电荷就是体积和带电量都很小的带电体
C．根据F=kQ1Q2/r2可知，当r→0时，F→∞
D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计
2 、 电荷量分别为q1 、q2的两个点电荷，相距r时相互作用力为F，则（ ）
A．如果q1 、q2 恒定，当距离变为r/2 时，作用力将变为2F
B．如果其中一个电荷的电荷量不变，而另一个电荷的电荷量和它们之间的距离都减半时，作用力变为2F
C．如果它们的电荷量和距离都加倍，则作用力不变
D．如果它们的电荷都加倍，距离变为r时，作用力变为2F
3．两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5×10-5 C的正电时，相互作用力为F1 ，当它们分别带+1.5×10-5 C和-1.5×10-5 C的电量时，相互作用力为F2 ， 则（ ）
A．F1 = F2 B．F1 ＜F2 C．F1 ＞ F2 D．无法判断
4． 甲、乙两导体球，甲球带有4.8×10－16 C的正电荷，乙球带有3.2×10－16 C的负电荷，放在真空中相距为10 cm的地方，甲、乙两球的半径远小于10 cm。
（1）试求两球之间的静电力，并说明是引力还是斥力？
（2）将两个导体球相互接触一会儿，再放回原处，其作用力能求出吗？是斥力还是引力？
5．下列关于点电荷的说法正确的是（ ）
A．只有体积很小的带电体才可以看作点电荷
B．体积很小的带电体才一定不看作点电荷
C．当两个带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略是，这两个带电体可看作点电荷
D．任何带电球体都可以看成电荷全部集中在球心的点电荷
6．两个带正电的小球固定放置在光滑的水平面上，如果同时释放两个秋，它们的加速度之比将（ ）
A．保持不变 B．随时间增加 C．随时间减小 D．先增加后减



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