2017-2018学年粤教版高中物理选修3-1（课件+课时检测）:第一章第二节探究静电力 （2份打包）

第一章　电场 第二节　探究静电力 学　习　目　标 重　点　难　点 1.了解点电荷的概念. 2.理解库仑定律，知道静电力常量. 3.会用库仑定律进行有关的计算. 重点 1.理解点电荷的概念. 2.库仑定律的应用． 难点 库仑定律的适用条件. 小得多 分布情况 几何点 知识点一　点电荷 提炼知识 1．定义：如果一个带电体，它本身的大小比起它到其他带电体的距离_______，这样，在研究它与其他带电体的相互作用时，可以忽略电荷在带电体上的具体_________，把它抽象成一个_______． 主要 次要 理想化 2．理想模型：当研究对象受多个因素影响时，在一定条件下可以抓住______因素，忽略______因素，将研究对象抽象为理想模型． 3．点电荷是一种_______的物理模型． 判断正误 (1)很小的带电体就是点电荷．(×) (2)实际中不存在真正的点电荷．(√) (3)体积小、电荷量大的带电体有时也能看成点电荷．(√) 小试身手 1．下列哪些物体可以视为点电荷(　　) A．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷 B．带电的球体一定能视为点电荷 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 解析：带电体能否视为点电荷，要看它们本身的大小是否比它到其他带电体之间的距离小得多，而不是看物体本身有多大，形状如何，也不是看它所带的电荷量有多少，故A、B、D错，C对． 答案：C 减小 增大 增大 减小 知识点二　库仑定律 提炼知识 1．探究方法：控制变量法． (1)保持电荷的电荷量不变，距离增大时，作用力_____；距离减小时，作用力_____． (2)保持两个电荷之间的距离不变，电荷量增大时，作用力_____；电荷量减小时，作用力_____． 真空 成正比 成反比 相互作用力 2．库仑定律． (1)内容：在_____中两个点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积_______，与它们间的距离的二次方________．作用力的方向在它们的连线上，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． (2)库仑力：电荷间的____________，也叫做静电力． 9.0×109 N·m2/C2 点电荷 (3)表达式：_________，k叫做静电力常量，k＝__________________． (4)适用条件：真空中_______． F＝keq \f(q1q2,r2) 判断正误 (1)两带电体距离越大，库仑力越小．(√) (2)任意两个带电体都可以利用库仑定律F＝keq \f(q1q2,r2)来计算库仑力．(×) (3)球形带电体一定可以看成点电荷．(×) 小试身手 2．两个相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距较远，且表现为引力，两者相互接触后再放回原来的位置，则它们之间的库仑力变为原来的(　　) A.eq \f(4,7)　　　　　B.eq \f(3,7) C.eq \f(9,7) D.eq \f(16,7) 解析：两个小球相互吸引，带异种电荷，作用力为F1＝eq \f(7kq2,r2)；相接触，先中和后平分，作用力F2＝eq \f(9kq2,r2)，故F2∶F1＝9∶7，C正确． 答案：C 拓展一　对点电荷的理解 在力学中，当一个物体的大小、形状与研究的问题相比可以忽略时，可把物体看作一个仅有质量的点，在研究电荷之间作用力的规律时，是否也有类似的处理方法？ 提示：有，带电体的形状及大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体就可以看成点电荷． 1．点电荷是理想化的物理模型． 点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在． 2．带电体看成点电荷的条件． 一个带电体能否看成点电荷，要看它本身的大小是否比它们之间的距离小得多．即使是比较大的带电体，只要它们之间的距离足够大，也可以视为点电荷． 【典例1】　关于点电荷的说法，正确的是(　　) A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷 D．一切带电体都可以看成点电荷 解析：本题考查点电荷这一理想模型，能否把一个带电体看成点电荷，关键在于我们分析时是否考虑它的体积大小和形状，能否把一个带电体看作点电荷，不能以它的体积大小而论，应该根据具体情况而定，若它的体积和形状可不予考虑时，就可以将其看成点电荷． 答案：C 题后反思 带电体的大小比相关的距离小多少时才能看成点电荷，还与问题所要求的精度有关．在测量精度要求的范围内，带电体的形状及大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体就可以看成点电荷． 关于点电荷、元电荷，下列说法正确的是(　　) A．点电荷是一种理想的物理模