2.库仑定律 学案2.docx

2.库仑定律 学案2.docx§
-：学习目标
通过演示实验，定性了解电荷之间的作用力大小与电荷量和距离之间的关系
明确点电荷是个理想模型
掌握库仑定律。理解库仑定律的含义及其公式表达， 计算.
知道库仑扭秤的实验原理.
—：课前预习
电荷间的相互作用力大小与两个因素有关：一是与两电荷的电量有关,二是与两电荷距离有关。
当带电体之间的垦—比它们自身的大小大得多时，带电体的形状和体积对相互作用力的影响可以忽 略不计，这时的带电体可以看作点电荷 。
库仑定律：真空中两个点电荷 间相互作用的静电力跟它们
的 电量的乘积 成正比,跟它们的距离的平方 成反比,作用力的
。公式：F= k岭，式中k叫做静电力常数 。如果公式中的各个物理
— z
量都采用国际单位，即电量的单位
用 —，力的单位用丑，距离的单位用左，则由实验得出k=9X109NJn2/C2 o使用上述公式时，电荷 量Q、Q?一般用绝对值代入计算。
应用库仑定律时应注意的问题:应注意库仑定律的适用条件。公式F=kQQ/K仅适用于 真空 中(空气 中近似成立)的两个点电荷
」间的相互作用 …
探究一
定性研究电荷之间的作用力大小与电荷,量和距离之间的关系
库仑定律
.公式：
静电力常量：
.适用条件：
.注意事项：对于库仑定律需要强调的是：
点电荷的电性有正负之分，但在计算静电力的大小时， 间的电荷异同来判断是吸引力还是斥力.
在两点电荷之间距离接近为零时，由于两个点电荷巳经失去了点电荷的前提条件，因此不能根据库仑 定律得到库伦力无穷大的结论.
当一个点电荷受到多个点电荷的作用，可以根据力的独立作用原理进行力合成分解并进行矢量运算.
：(扭秤实验)见课本
例1真空中有两个完全相同的带电金属小球A和B,相距为r (r比球的半径大得多)，带电荷量分别为q 和-2q,它们之间作用力的大小为F,有一个不带电的金属球C,大小与A、B相同，当C跟A、B小球各接 触一次后拿开，再将A、B间距离变为2r,那么A、B间的作用力的大小可能为( )
3_ 3_ 3_
A、 64F 0 C、32F D、16F
例2在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上, 小球D位于三角形的中心，如图所示。现让小球A、B、C带等量的正电荷Q,让小球D带负电荷q,使四 个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为（ ）
£ 0
A> 3 B, ~
C、3 D、右
，真空中A、B两处各有一个正电电荷，若放入第三个点电荷C,只在电场力的作用下三个 电荷都处于平衡状态，则C的电性及位置是
A、 正电；在A、B之间
B、 正电；在A的左侧
C、 负电；在A、B之间
D、 负电；在B的右侧
【课后练习】
1真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电*Qi>Q2,点电荷q置于Qi、Qz连线上某点时，正好处于平 衡，则（ ）
A、q一定是正电荷 B、q一定是负电荷
C-> q离Q2比离Qi远 D、q离Qz比离Qi近
如图所示，，若将带电量为4X10-8库的小球B靠近它，当两 小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45° ,此时小球B受到的库仑力F为多少，小球A带的 电量也为多少.
3：如图所示，两个带电小球A、B分别用细丝线悬吊在同一点0,静止后两小球在同一水平线上，丝线与 竖直方向的夹角分别为a、B （a>B）,关于两小球的质量皿、nt和带电量qi、q2,下列说法中正确的 是
A、 一定有 mi<m2, qi<q2
B、 可能有 mi<m2, qi>q2
C、 可能有 mi=m2, qi=q2
D、 可能有 mi>m2, qi=q2
4:如图所示，三个点电荷qi、q2> q3固定在一直线上，q?与q3的距离为qi与q2的距离的2倍，每个电荷所 受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量之比qi: q2： q3为多少？
有两个点电荷所带电量的绝对值均为Q,从其中一个电荷上取下AQ的电量，并加在另一个电荷上，那 么它们之间的相互作用力与原来相比（ ）
、一定变大 B、一定变小 C、保持小变
D、由于两电荷电性不确定，无法判断
6光滑绝缘水平面上，两个相同的小球带有等量同种电荷，” 若使两小球的带电量都减半，（ ）
x2=xi/2 B. x2=xi/4
C. X2>xi/4 D. X2<xi/4