2023学年完整公开课版库仑定律2

1.2库仑定律同种电荷之间存在斥力

异种电荷之间存在引力甲乙丙探究起航电荷之间作用力的大小决定于哪些因素呢？F研究方法影响因素可能为:电荷量Q，两电荷间的距离r，带电体形状、大小，环境，质量等简单着手研究思想真空点电荷点电荷

1、如果带电体自身的大小远小于它们之间的距离．以至带电体自身的大小、形状及电荷分布状况对我们所讨论的问题影响甚小，可把这样的带电体看作一带电的点，叫做点电荷。

2、点电荷是一个理想化的模型，类似于力学中的质点。

QQL=4r不是点电荷一、探究影响电荷间相互作用力的因素

影响两电荷之间相互作用力F的因素：

研究方法：控制变量法猜想F与r的大小变化关系F与Q1,Q2的大小变化关系两个电荷的电量q、距离r探究：影响电荷间相互作用力的因素？实验表明：电荷之间的作用力（1）与带电量有关（2）与距离有关

库仑(Coulomb1736~1806):法国物理学家；1785年，库仑定律库仑扭秤构造平衡小球(不带电）细银丝带电小球C带电小球A刻度盘与指针研究方法：1、F与r的关系(q不变）控制变量法2、F与q的关系（r不变）综合有:式中的k是比例系数，叫做静电力常量。通过实验测定其值为:库仑定律

1.内容：真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑力。

2.表达式：

3.适用条件：真空中(静止)点电荷

5：比例系数，称为静电力常量国际单位：静电力常量是一个与带电体周围介质有关的量真空中（空气中近似相等）物理意义：两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时，相互作用力是9.0×109N估算一下，这么大的库仑力相当于多重的物体相距一米时的万有引力？G=6.67×10-11Nm2/kg21010kg！！4.当r→0时，不能认为F→∞，因为当r减小到一定程度时，两个带电体就不能视为点电荷了。D库仑定律与万有引力定律的比较：定律公式公式适用范围共同点不同点影响大小的因素库仑定律只有引力①都与距离的平方成反比。②都有一个常数。万有引力定律点电荷质点有引力，也有斥力。Q1、Q2、rM、m、rF2q0q2r02q1r01F1F库仑力的矢量叠加原理：平行四边形定则（或三角形定则）多个点电荷的问题实验证明：两个点电荷之间的作用力不因第三个点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个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。C1.下列关于点电荷的说法中，正确的是（）A.体积大的带电体一定不是点电荷B.当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷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【解析】选B.带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、电荷量多少而论，故A、C、D错.一个带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略，即可视为点电荷.故B正确.2.对于库仑定律的理解错误的是()A.库仑定律适用于真空中的点电荷B.当半径为r的两带电小球相距为r时，可用库仑定律计算它们间的静电力C.在干燥空气中的两个点电荷间的静电力可用库仑定律计算D.相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们各自所受的库仑力大小一定相等B3.如图1-2-2所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量为Q，电荷只分布在金属球的表面上，两球之间的静电力为下列选项中的哪一个（）A.等于B.大于C.小于D.等于B4：已知氢核（质子）质量1.67×10-27kg．电子的质量是9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m。试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。（电子带电量-1.6×10-19c）解：氢核与电子所带的电荷量都是1.6×10-19c.=（9.0×109）×=8.2×10-8N可见，微观粒子间的万有引力远小于库仑力，因此在研究微观粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略。另外,二者的性质也不同。5：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×

10-6c,求q3所受的库仑力。解：q3共受F1和F2两个力的作用，q1=q2=q3=q，相互间的距离r都相同,所以F1=F2=K=N=0.144N根据平行四边形定则，合力是:q1q2q3F2F1F合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外.30°6.关于库仑定律，下列说法正确的是：（）A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体；B．根据F=kq1q2/r2，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大；C．带电量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，B受到的静电力是A受到的静电力的3倍；D．库仑定律的适用条件是：真空和点电荷。D7、三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F。现将c球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的库仑力将变为（）。

A．F/2B．F/4C．F/8D．3F/8CCCB+qA-qrBAr所以：8.两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5×10−5C的正电时，相互作用力为F1，当它们分别带+1.5×10−5C和−1.5×10−5C的电量时，相互作用力为F2,则（）

A．F1=F2B．F1＜F2

C．F1＞F2D．无法判断1.0m0.3mB9.两个半径相同的金属小球其球心间距r远远大于球半径R，带电荷量之比为1：7，两者相互接触后再放回原来位置上，则相互作用力可能为原来的（）A.4/7B.3/7C.9/7D.16/7CD思维严密，考虑多种情况10.在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带电荷量为+Q，B带电荷量为-9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷处于平衡状态。则C应带什么性质的电荷，电荷量为多少？AB三个点电荷平衡规律:共线，两同夹一异，两大夹一小，近小远大11.如图1-2-3所示，两个点电荷，电荷量分别为q1=4×10-9C和q2=-9×10-9C，两者固定于相距20cm的a、b两点上，有一个点电荷q放在a、b所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是（）A.距a点外侧40cm处B.距a点内侧8cm处C.距b点外侧20cm处D.无法确定A12.两小球用等长的绝缘细线悬挂于同一点O，两小球因带同号电荷而使球b悬线竖直地靠在墙上，a球被推开一定角度而平衡。今令其失去部分电量，结果θ角变小后又重新平衡，则关于悬线对a球的拉力大小变化情况为（）A.一定增大B.一定减小C.一定不变D.无法确定θbaOC13.在竖直放置的半径为R的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷。现将质量为m、电荷量为+q的小球从半圆的水平直径端点