9.2 库仑定律 教案 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

必修三 第九章静电场及其应用 2、库仑定律 一、任务： 任务1、猜想静电力与哪些因素有关。 任务2、定性探究电荷间相互作用力与电荷量、距离的关系。 任务3、定量探究电荷间相互作用力与电荷量、距离的关系。 1、 引入新课: 复习:起电方法:摩像起电 接触起电，感应起电 元电荷：e=1.60x10-19c 带领学生参与实验设计： ①实验装置设计:静电摆悬线采用双线摆，静电摆球的体积和质量要小一些。 ②研究方法设计:采用控制变量方法。引导学生讨论怎样改变小球所带的电荷量。学生可能有多种方法，选择用不带电的静电摆球与原来带电的静电摆球接触。学生会推测接触后原来的带电摆球电荷量会减少。教师继续引导学生思考:如果两摆球形状完全相同，电荷量可能会如何分配?鼓励学生猜想并评价。 ③控制电荷量不变，增大A与静电摆的距离,观察到偏角减小。 ④使带电体A与静电摆恢复到原来的距离，用不带电的静电摆与原来的静电摆接触，原静电摆所带的电荷量减少。再观察静电摆与铅垂线的偏角大小如何变化。 学生总结:电荷量不变时，距离增加，作用力减小;距离不变时，电荷量减小，作用力减小。 2、 教学过程： 1、 库仑定律： 1、 内容：真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与他们的电荷量的乘积成正比，与它们距离二次方成反比，作用的力的方向在它们的连线上。 2、 表达式： 3、 库仑力:静止间电荷间的作用力.叫静电力也叫库仑力。 4、静电力常量：k=9.0x109Nm2/c2 5、库仑力方向:在二者的连线上 6、适用条件:真空中点电荷 7、点电荷:本身线度比相互之问的距离小得多 注意:1）看成点电荷条件:带电保的形状，大小及电荷分布状况对作用的影响可以忽略 2) 带电件能否看作点电荷与大小和能带电荷量无关 3)点电荷见一种理想化模型实际上不存在 二、多个点电荷的问题： 两点电荷之间的作用力不因第三个上电荷的存在而有所改变。因此两个或两个以上点电荷对某一电荷的作用力等于各个点电荷单独对这个电荷作用力的矢量和。 三、同一直线上三个电荷均平衡： 特点:两同夹异，两大夹小，第三个电荷靠近电量小的。 注意:1）求电荷量不能选未知电荷为研究对象。（等式两边都有就约掉了） 2）求距离选未知电荷为研究对象。 点电荷与元电荷的对比 点电荷 元电荷 1、 是不计带电体大小和形状等因素的理想化模型 2、 对带电体的体积或电荷量没有固定要求,与运动学中的质点类似 1、 元电荷并不是真正的电荷,没有正负之分,是最小的电荷量 2、 一个质子或电子所带的电荷量的绝对值与元电荷相等 联系:点电荷的电荷量一定是元电荷的整数倍 3、 练习： 1、下列关于点电荷的说法中正确的是 (　B　) A.体积大的带电体一定不能看成点电荷 B.当两个带电体的大小、形状及电荷分布状况对它们间相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看成点电荷 C.点电荷就是体积足够小的电荷 D.点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 2、(多选)关于元电荷和点电荷,下列说法中正确的是 (BD) A.电子就是元电荷 B.元电荷等于电子或质子所带的电荷量的绝对值 C.电子一定是点电荷 D.带电小球也可视为点电荷 3、(2021山东曲阜师范大学附中高二期中)下列关于点电荷的说法正确的是 (　C　) A.电荷量很小的带电体就是点电荷 B.一个电子,不论在何种情况下,都可以看成点电荷 C.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 D.一切带电体都可以看成点电荷 4、(多选)两个质量分别是m1、m2的小球,各用轻质丝线悬挂在同一点,当两球分别带同种电荷,且电荷量分别为q1、q2时,两丝线与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2,如图所示,此时两个小球处于同一水平面上,则下列说法正确的是 (　BC　) A.若m1>m2,则θ1>θ2　　　B.若m1=m2,则θ1=θ2 C.若m1<m2,则θ1>θ2　　　D.若q1>q2,则θ1=θ2 5、如图所示,在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C,三球质量均为m,A与B、B与C相距均为L(L比球半径r大得多)。若小球均带电,且qA=+10q,qB=+q,为保证三球间距不发生变化,将一水平向右的恒力F作用于C球,使三者一起向右匀加速运动。求: (1)F的大小。 (2)C球的电性和电荷量。 (1) (2)带负电,电荷量为q 学科网（北京）股份有限公司 $