(教参)第九章 2库仑定律-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册课程探究与巩固教师用书word+课件PPT（人教版，浙江专用）

2　库仑定律 课程解读 课标要点 学科素养 链接浙江学考 链接浙江选考 1．知道点电荷模型。 2．知道两个点电荷间相互作用的规律。 3．体会探究库仑定律过程中的科学思想和方法 物理观念：理解点电荷和库仑定律。 科学思维：与质点模型类比，体会在什么情境下可将带电体抽象为点电荷；体会库仑扭秤实验设计的巧妙之处 1．点电荷 2．库仑定律 1．点电荷 2．库仑定律 (见学生用书P4) 知识点一　点电荷 当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以__忽略__时，这样的带电体可以看作带电的点，叫作点电荷。 [思辨] 判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)点电荷类似于力学中的质点，也是一种理想化模型。(　√　) (2)当两个点电荷所带的电荷量为同种时，它们之间的作用力为斥力；反之，为异种时，它们之间的作用力为引力。(　√　) (3)点电荷的体积一定很小。(　×　) (4)只有电荷量很小的带电体才能看成点电荷。(　×　) 知识点二　库仑定律 1．库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的__连线__上。这个规律叫作库仑定律。这种电荷之间的相互作用力叫作静电力或库仑力。静电力的计算公式为F＝k。 2．静电力常量：F＝k中的 k 是比例系数，叫作__静电力__常量。在国际单位制中，电荷量的单位是库仑(C)，力的单位是牛顿(N)，距离的单位是米(m)。k的数值是9.0×109 N·m2/C2。 [思辨] 判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)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。(　√　) (2)两点电荷所带的电荷量越大，它们间的静电力就越大。(　×　) (3)两点电荷所带的电荷量一定时，电荷间的距离越小，它们间的静电力就越大。(　√　) (4)若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力。(　×　) (见学生用书P5) 1．库仑定律只适用于真空中静止点电荷之间的相互作用，一般没有特殊说明的情况下，都可按真空来处理。 2．当r→0时，电荷不能再看成点电荷，库仑定律不再适用。 3．两个点电荷之间的静电力遵守牛顿第三定律。不要认为电荷量大的电荷对电荷量小的电荷作用力大。 4．两个规则的带电球体相距比较近时，电荷的分布会发生改变，库仑定律不再适用。 两个球心相距5 cm、半径均为1 cm的金属圆球，它们所带电荷量的绝对值恒定不变，但电性可以改变，那么，下列说法正确的是(　C　) A．都带正电荷时相互作用力较大 B．都带负电荷时相互作用力较大 C．带异种电荷时相互作用力较大 D．不管带何种电荷作用力都一样大 【解析】 两金属球不能视为点电荷，带异种电荷时，因异种电荷相互吸引，电荷分布在相互靠近的区域，作用力较大，故A、B、D错误，C正确。 1．下列关于库仑定律的理解，正确的是(　D　) A．两个不带电的小球间也可能存在静电力 B．两个点电荷的电荷量发生改变，它们之间的静电力一定发生改变 C．静电力常量没有单位 D．其他条件不变，若两个点电荷间的距离增大，则它们之间的静电力变小 【解析】 两个不带电的小球间不可能存在静电力的作用，故A错误。根据库仑定律F库＝k可知，点电荷的电荷量发生改变时，它们之间的静电力不一定改变；同理可知，其他条件不变，若两个点电荷间的距离增大，则它们之间的静电力一定变小，故B错误，D正确。静电力常量有单位，为N·m2/C2，故C错误。 2．关于库仑定律的公式F＝k，下列说法正确的是(　D　) A．k为静电力常量，数值为1 B．k为某一比例系数，随点电荷变化 C．当真空中的两个电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞ D．当真空中的两个电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0 【解析】 k为静电力常量，数值为9.0×109 N·m2/C2，选项A、B错误；当真空中的两个电荷间的距离r→0时，库仑定律不再适用，选项C错误；根据F＝k可知，当真空中的两个电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0，选项D正确。 1．在应用库仑定律进行计算时，要将电荷量的绝对值代入公式进行计算，然后根据“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”来判断电荷间的相互作用力方向。 2．与力学题相比，有关库仑定律的问题中，研究对象的受力只是多了一个静电力，牛顿运动定律等物理规律仍然成立。 2022·衢州二中高一真空中有两个静止的点电荷，它们之间相互作用的静电力大小为F。若将它们各自的带电荷量减小为原来的，同时将它们之间的距离增大为原来的2倍，则它们之间相互作用的静电力大小变为(　A　) A．F　 B．F