9.2.1库仑定律高二物理（人教版2019）

第二节库仑定律第九章静电场及其应用同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引电荷之间相互作用力的大小取决于哪些因素呢？电荷之间相互作用力的大小取决于哪些因素呢？猜想：如何简化影响因素？电荷量距离介质形状大小电荷分布……真空如何忽略形状、大小、电荷分布带来的影响？q1、q2r回想：忽略形状、大小简.化为一个有质量的点——质点类比忽略形状、大小、电荷分布简化为一个带电的点——点电荷当带电体之间的距离比自身的大小大得多，以致形状、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，叫做点电荷。点电荷点电荷类比忽略形状、大小、电荷分布简化为一个带电的点——点电荷当带电体之间的距离比自身的大小大得多，以致形状、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，叫做点电荷。点电荷理想化模型

A．只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B．体积很大的带电体一定不能看成是点电荷C．当两个带电体的大小远小于它们间的距离时，可将这两个带电体看成是点电荷D．一切带电体都可以看成是点电荷C例题1.下面关于点电荷的说法正确的是(

)控制变量法（1）电荷量

q不变，改变距离（2）距离

r不变，改变电荷量当有多个因素影响的时候，采用什么方法研究？实验：探究电荷间的作用力结论：①电荷量不变，距离增加，作用力减小控制变量法实验：探究电荷间的作用力结论：②距离不变，电荷量减小，作用力减小控制变量法实验：探究电荷间的作用力结论：①电荷量不变，距离增加，作用力减小②距离不变，电荷量减小，作用力减小如何进行定量计算呢？控制变量法定性分析库仑扭秤实验实验器材：库仑扭秤实验实验原理①控制变量法②放大法在库仑那个时代，还不知道怎么样测量物体所带的电荷量，甚至连电荷量的单位都没有，又怎么样做到改变

A

球

和

C

球

的电荷量呢？实验方法：在库仑那个时代，还不知道怎么样测量物体所带的电荷量，甚至连电荷量的单位都没有，又怎么样做到改变

A

球

和

C

球

的电荷量呢？CDAACAAD实验原理：电荷均分原理条件：大小、形状、材料完全相同的小球库仑扭秤实验实验步骤探究F与

r的关系：①把另一个带电小球C

插入容器并使它靠近A时，记录扭转的角度可以比较力的大小②改变A

和

C

之间的距离

r，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出

F

与

r

的关系1当电荷量不变时，F与距离r的二次方成反比库仑扭秤实验实验步骤探究F与

q的关系：③改变A

和

C

的电荷量

q1、q2，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出

F

与q1、q2的关系2当距离不变时，F

与

q1q2

的乘积成正比库仑扭秤实验实验结论当电荷量不变时，F与距离r的二次方成反比1当距离不变时，F

与

q1q2

的乘积成正比2电荷之间的作用力

F与

q1和

q2的乘积成正比与距离

r的二次方成反比库仑定律内容：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。电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑力。表达式：静电力常量：k=9×109N·m2/C2点电荷间距离适用条件：①真空中②静止点电荷库仑定律静电力（库仑力）的方向：在两点电荷的连线上如下是某同学根据推导：他的推导正确吗？为什么？r→0时，两个带电体已经不能看作点电荷，库仑定律不再适用。不正确例题2.在氢原子内，氢原子核与电子之间的最短距离为

5.3×10-11

m。试比较氢原子核与电子之间的静电力和万有引力。根据库仑定律，它们之间的静电力为：根据万有引力定律，它们之间的万有引力为：氢原子核和电子之间的静电力远大于万有引力，研究微观粒子的相互作用时，经常忽略万有引力。q1=1.60×10-19

Cm1=1.67×10-27

kgq2=1.60×10-19

Cm2=9.1×10-31

kg解：定律公式适用范围共同点不同点影响大小的因素库仑定律点电荷①都与距离的平方成反比②都有一个常数有引力，

也有斥力Q1、Q2、r万有引力定律质点只有引力M、m、r库仑定律与万有引力定律的比较根据库仑定律，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。差不多相当于一百万吨的物体所受的重力！一把梳子和衣袖摩擦后所带的电荷量不到百万分之一库仑，但天空中发生闪电之前，巨大的云层中积累的电荷量可达几百库仑。例题3.真空中三个带正电的点电荷，它们固定在边长为

50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量都是2.0×10-6C，求它们各自所受的静电力。解：每个点电荷都受其他两个点电荷的斥力，且：q1=q2=q3=q

所以：根据平行四边形定则，合力是:点电荷q3所受合力的方向沿q1

与q2

连线的垂直平分线向外。1.关于库仑定律，下列说法中正确的是()

A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体

B．根据

,当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大

C．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

D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律D2.真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为F。用一个不带电的同样的金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为()

A.

B.

C.

D.C

解析：3.如图甲所示，半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为＋Q的电荷，另一电荷量为＋q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零，现在球壳上挖去半径为r(r≪R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为多少？方向如何？

(已知静电力常量k)

甲解析：如图乙所示，由于球壳上带电均匀，分成无数个小部分，每一小部分都可看成点电荷，原来每条直径两端的两个小部分对球心＋q的力互相平衡。现在球壳上A处挖去半径为r