第九章 静电场及其应用 课时2 库仑定律-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册人教版2019（课件）

第九章 静电场及其应用 课时2　库仑定律 必修第三册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理 RJ 1 核心 目标 1. 知道点电荷模型的条件，体会库仑扭秤实验的精妙，对比万有引力定律，体会物理学的和谐统一． 2. 理解库仑定律，能计算点电荷之间静电力，会利用力的合成的知识解决多个电荷间的相互作用问题． 必备知识 • 记忆理解 1. 实验表明：影响两电荷之间相互作用力的因素：______、________．电荷间的相互作用力随带电体间距离的减小而增大，随带电体所带电荷量的增加而增大． 2. 库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的______成正比，与它们的距离的________成反比，作用力的方向在它们的______上． (1) 静电力：电荷之间的相互作用力，也叫________． (2) 点电荷：当带电体之间的距离比它们自身的大小________，以至于带电体的形状、大小及______________对它们之间的作用力的影响可以______时，带电体可以看成带电的点． 特别提醒：点电荷是一种________模型． 1 电荷之间的作用力 距离　 电荷量　 乘积　 二次方　 连线　 库仑力　 大得多　 电荷分布状况　 忽略　 理想化　 要点梳理 必备知识•记忆理解 2 库仑的实验 1. 库仑通过悬丝____________比较静电力F的大小，实验结果发现静电力F与距离r的________成反比． 2. 这一实验中库仑用到物理方法是微小量放大法和控制变量法． 3. 库仑定律表达式：F＝_____，其中静电力常量k＝__________ N·m2/C2. 扭转的角度　 二次方　 9.0×109　 要点梳理 必备知识•记忆理解 3 静电力计算 1. 两个点电荷间的作用力______因第三个点电荷的存在而有所改变． 2. 两个或者两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的________． 不会　 矢量和　 要点梳理 必备知识•记忆理解 1. (2022·广东实验中学)为了研究电荷之间的作用力，库仑设计了一个十分精妙的实验(扭秤实验).如图所示，细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个小球A，另一端通过物体B使绝缘棒平衡．把另一个带电的金属小球C插入容器并使它接触A，从而使A与C带同种电荷．将C与A分开，再使C靠近A，A和C之间的作用力使A远离．扭转悬丝，使A回到初始位置并静止，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，进而可以找到力F与距离r和电荷量的关系．关于本实验，下列说法中正确的是 (　　) A. B球起平衡作用，带电荷量与A球相同 B. 库仑本着严谨的科学态度，用仪器准确测出了每一个带电小球的 电荷量 C. A球与C球之间的作用力与它们之间的距离成反比 D. C球所带电荷量越大，悬丝扭转的角度越大 D　 基础内化 必备知识•记忆理解 解析：由题可知棒的一端是一个小球A，另一端通过物体B使绝缘棒平衡，研究的是A、C间的作用力，所以B不带电，只起平衡作用，A错误；在库仑那个时代没有电荷量的单位，不可能准确测出每一个带电小球的电荷量，B错误；根据库仑定律可知A球与C球之间的作用力与它们之间距离的二次方成反比，C错误；C球带电荷量越大，C球与A球接触后，A球带电荷量越大，C、A之间的库仑力越大，悬丝扭转的角度越大，D正确． 基础内化 必备知识•记忆理解 2. 两个分别带有电荷量－2Q和＋6Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间静电力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为 ，则两球间静电力的大小为 (　　) C　 基础内化 必备知识•记忆理解 重难突破 • 学会应用 10 1 对点电荷的理解 1. 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． (1) 带电体能否看成点电荷，不取决于带电体的大小，而取决于它们的大小、形状与距离相比能否忽略． (2) 同一带电体，在不同问题中有时可以看成点电荷，有时不可以看成点电荷． 各个击破 重难突破•学会应用 2. 注意区分点电荷与元电荷 (1) 元电荷是最小的电荷量，其数值等于一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值． (2) 点电荷只是不考虑带电体的大小和形状，是带电个体，其带电荷量可以很大，也可以很小，但一定是元电荷的整数倍． 各个击破 重难突破•学会应用 　　　　下列关于点电荷的说法中，正确的是 (　　) A. 不论带电体多大，只要带电体间距离远大于它们的大小，就可看成是点电荷 B. 只要带电体的体积很小，在任何情况下都可看成点电荷 C. 体积很大的带电体，任何情况下都不可看成点电荷 D. 只有球形带电体才能看成点电荷 1 A　 解析：当带电体的形状对它们间相互作用