1.2 库仑定律 学案 -2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-1

第2节 库仑定律 一、探究影响电荷间相互作用力的因素 1．猜想：电荷间的相互作用力跟＿＿＿＿、＿＿＿＿有关； 2．装置： 3．方法：分别改变两小球＿＿＿＿和＿＿＿＿，观察小球偏离竖直方向的夹角α大小。 3．现象：(1)间距不变，＿＿＿＿越多，夹角α越大； (2)电量不变，＿＿＿＿越小，夹角α越大。 4．结果：电荷之间作用力随电荷量增大而＿＿＿＿， 随距离的增大而＿＿＿＿。 二、库仑实验 1．库仑扭秤构造 2．库仑扭秤原理 3．研究方法：运用＿＿＿＿＿法 (1) q不变时，F与r的关系是＿＿＿＿； (2) r不变时，F与q的关系是＿＿＿＿。 4．综合推导： 三、库仑定律 1．内容：真空中两个静止＿＿＿＿之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成＿＿＿，与它们的距离的二次方成＿＿＿＿，作用力的方向在＿＿＿＿＿＿＿＿上。 【说明】电荷间的相互作用力叫＿＿＿＿或＿＿＿＿。 2．公式：静电力（库仑力）的大小＿＿＿＿＿＿， 其中静电力常量 k=9.0×109N·m2/C2 。 3．方向：静电力作用在两点电荷的＿＿＿＿上。 四、点电荷 1．概念：当带电体间的距离比它们自身的大小＿＿＿得多， 以致带电体的＿＿＿＿＿、＿＿＿＿及电荷分布状况对电荷间的相互作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看做一个＿＿＿＿＿＿＿＿，叫做点电荷。 2． 意义：点电荷与质点一样,是一种理想化的＿＿＿＿＿＿＿， 实际上并不＿＿＿＿。 【注意】库仑定律的适用范围 ①适用于静止点电荷点电荷（理想模型）； ②均匀带电球体或球壳对其外部点电荷的作用，r是两球心间的距离； ③公式不适用于r→0 的情况。 【比较】库仑定律与万有引力定律 定律 公式 公式适用范围 相互作用 影响大小 的因素 共同点 库仑 定律 万有 引力 定律 练习 1．对点电荷的理解，你认为正确的是(　　) A．体积很大的带电体都不能看作点电荷 B．只有体积很小的带电体才能看作点电荷 C．只要是均匀的球形带电体，不管球的大小，都能被看作点电荷 D．当两个带电体的形状对它们的相互作用力的影 响可忽略时，则可看作点电荷 2．下列哪些物体可视为点电荷(　　) 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在计算库仑力时一定可视为点电荷 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 3．两个放在绝缘架上的相同金属球，相距r，球的半径比r小得多，带电荷量大小分别为q和3q，相互斥力为3F。现将这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力将变为(　　) A．F B．4F/3 C．4F D．以上三个答案之外的一个值 4．（多选）关于库仑定律的公式 ，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．当两个电荷间距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了 D．当两个电荷间距离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 5．如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都 处于平衡状态。  (1)如果q2为正电荷，则q1为_____电荷，q3为_____电荷； (2)q1、q2、q3三者电荷量的大小之比是 ______________________。 学科网（北京）股份有限公司 $