1.2 静电力库仑定律
第2节 静电力 库仑定律(基础题)
库仑定律
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.点电荷是静电学中的第一个理想模型,它是指( )。
A.球形带电体 B.体积很小的带电体
C.带电量很小的带电体 D.形状和大小对相互作用力的影响可以忽略的带电体
1、关于点电荷概念,下列说法正确的是( D )
A、点电荷就是电荷量很小的电荷
B、点电荷就是体积很小的电荷
C、体积较大的带电体,不能看作点电荷
D、带电体能否看作点电荷,要视实际情况而定
1.关于对元电荷的理解,下列说法正确的是( C )
A.元电荷就是电子
B.元电荷就是质子
C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
D.元电荷是带电荷量最小的带电粒子
2.关于库仑定律.以下说法中正确的是( )
A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的带电体
B.库仑定律是实验定律
C.库仑定律仅对静止的点电荷间相互作用才正确
D.根据库仑定律,当两个点电荷间的距离趋近于零时,则库仑力趋近于无穷大
2.关于库仑定律的公式221rQQkF,下列说法中正确的是( B )
①.当真空中两个电荷间距离r→∞时,它们间的静电力F→0
②.当真空中两个电荷间距离r→0时,它们间的静电力F→∞
③.当两个电荷间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了
④.当两个电荷间的距离r→0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了
A、①② B、①④ C、②③ D、③④
2.对于库仑定律,下列说法正确的是 ( C )
A.凡计算两个点电荷间的作用力,就可以使用公式
B.两个带电小球即使距离非常近,也能用库仑定律
C.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定
相等
D.两个点电荷的电两个减为原来的一半,它们之间的距离保持不变,则它们之间的库
1.2 库仑定律教案
教学目标:
(一)知识与技能
1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量.
2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.
3.知道库仑扭秤的实验原理.
(二)过程与方法
通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素,再得出库仑定律
(三)情感态度与价值观
培养学生的观察和探索能力
【板书】:1、影响两电荷之间相互作用力的因素:1.距离.2.电量.
2、库仑定律
内容表述:力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比.作用力的方向在两个点电荷的连线上
公式:221rqqkF
静电力常量k = 9.0×109N·m2/C2
适用条件:真空中,点电荷——理想化模型
介绍:(1).关于“点电荷”,应让学生理解这是相对而言的,只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略,带电体就可以看作点电荷.严格地说点电荷是一个理想模型,实际上是不存在的.这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念.容易出现的错误是:只要体积小就能当点电荷,这一点在教学中应结合实例予以纠正.
m1=9.10×10-31kg,质子的质量m2=1.67×10-27kg.电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C.
分析:这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力,而是列公式,化简之后,再求解.
解:电子和质子间的静电引力和万有引力分别是
FQrFmrFFQGmmFF12222212212121919113127160160910167=kQ=Gm=kQ=9.01010106.67101010=2.310111939,,·×××××××××××....
可以看出,万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似,表述的都是力,这是
1、2电荷及其守恒定律 库仑定律
§1、2电荷及其守恒定律 库仑定律(1)
【基础练习】
1、 选择题:
1、用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒,都能吸引轻小物
体,这是因为:( )
A、被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了电荷
B、被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了同种电荷
C、被吸引的轻小物体一定是带电体
D、被吸引的轻小物体一定不是带电体
2、带电微粒所带的电荷量的值不可能的是下列的:( )
A、2.4×10-19C B、-6.4×10-19C C、-1.6×10-19C D、4×10-17C
3、如图所示,当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导
体上的电荷移动情况是:( )
A、
枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动
B、枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动,正电荷不移动
C、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
4、两个金属小球带有等量同种电荷q(可视为点电荷),当这两个球
相距为5r时,它们之间相互作用的静电力的大小为:( )
A、 B、 C、 D、条件不足,无法判断
5、关于库仑定律的公式,下列说法中正确的是:( )
A、 当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时,它们之间的静电力
F→0
B、 当真空中的两个点电荷间的距离r→0时,它们之间的静电力
F→∞
C、 当两个点电荷之间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了
D、当两个点电荷之间的距离r→0时,电荷不能看成是点电荷,库仑
定律的公式就不适用了
6、要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法
中可行的是:( )
A、 每个点电荷的带电量都增大到原来的2倍,电荷间 的距离不变
B、 保持点电荷的带电量不变,使两个电荷间的距离增大到原来的
2 倍
C、 使一个点电荷的电荷量加倍,另一个点电荷的电荷量保持不
变,同时将两个点电荷间的距离减小为原来的1/2D、保持点电荷的电荷量不变,将两个点电荷的距离减小到原来的1/2
2、 填空题:
1.2库仑定律
1.2 库仑定律
简介
库仑定律是电磁学中的基本定律之一,描述了带电物体之间相互作用力的大小与它们之间距离、电荷量的关系。该定律是由法国物理学家库仑于18世纪末提出的,被认为是电磁学的基石之一,对于理解电荷之间的相互作用以及电磁现象的发生和演化具有重要意义。
定义
库仑定律可以表述如下:两个电荷之间的静电力的大小与它们之间直线距离的平方成反比,在恒定吸引或排斥力的情况下,与这两个电荷的数量成正比。公式表示为:
F = k * (q1 * q2) / r^2
其中,F表示两个电荷之间的静电力,k是库仑常数,q1和q2分别表示两个电荷的电荷量,r表示它们之间的距离。
库仑常数
库仑常数是一个物理常数,用于计算两个电荷之间的静电力。它的数值约为9.0 x 10^9 Nm2/C2,其中Nm2/C2是国际单位制中的单位。
电荷的性质
根据库仑定律,电荷有两种性质:正电荷和负电荷。正电荷尽可能地排斥彼此,而负电荷也尽可能地排斥彼此。正电荷和负电荷之间会产生吸引力,这是导致电荷之间相互作用的原因。
实例分析
下面我们通过一个实例来分析和应用库仑定律。
假设有两个电荷,电荷q1的电荷量为2C,电荷q2的电荷量为-4C,它们之间的距离r为1m。我们可以使用库仑定律来计算它们之间的静电力。
根据库仑定律的公式,我们有: F = k * (q1 * q2) / r^2
代入具体数值得到:
F = (9.0 x 10^9 Nm2/C2) * (2C * -4C) / (1m)^2
简化计算得到:
F = -7.2 x 10^9 N
由此可见,这两个电荷之间的静电力是-7.2 x 10^9 N(牛顿)。负号表示这两个电荷之间的力是吸引力,而不是排斥力。
应用
库仑定律在众多领域中都有广泛的应用。以下是一些常见的应用场景:
1. 静电学:库仑定律对于描述静电现象和静电力的大小提供了基本的理论基础。
2. 电荷的分布与运动:在电荷的分布和运动方面,库仑定律有很多应用,比如计算静电场的大小、电荷在电场力作用下的运动等。
第七讲 库仑定律与电场强度
1 第七讲 库仑定律与电场强度
一.电荷、电荷守恒定律
元电荷:电荷量的电荷,叫元电荷。任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量的整数倍。
电荷守恒定律:
二.库仑定律
1.内容:在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在他们的连线上。
2.公式:
3.适用条件:①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。
4.点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。
三.库仑定律的应用
1.库仑电荷分配法:两个完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和在平均分配。
2.自由点电荷共线平衡问题
即共线平衡的三个自由电荷,电性是“两侧同,中间异”,电量是“夹小”—指中间电荷电量最小,“靠小”—指中间电荷靠近电量较小的电荷。
3.三自由点电荷共线不平衡...(具有共同的加速度)问题
练习
1.关于点电荷,下列说法中正确的是( )
A.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷
B.体积较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形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时,这两个带电体均可看成点电荷
D.当带电体带电量很少时,可看成点电荷
2.两个分别带有电荷量Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为2r,则两球间库仑力的大小为 ( )
A.112F B.34F C.43F D.12F
3.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△Q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( )
2019-2020人教版物理选修3-1教师文档含习题:第一章 第2节 库仑定律
第2节 库仑定律
1.了解探究电荷间作用力与电荷量、电荷间距离的关系的实验过程。
2.知道点电荷的概念。
3.理解库仑定律的内容、公式及适用条件,会用库仑定律进行有关的计算。
4.了解库仑扭秤实验。
1.库仑力:电荷间的相互作用力,也叫静电力。□01
2.点电荷:带电体间的距离比自身的大小大得多,以致带电体的形□02 □03 状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可忽略时,可将带电体□04
看做带电的点,即为点电荷。□05
3.库仑定律
(1)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□06 □07
上。
(2)表达式:F=k,k叫做静电力常量。□08 q1q2r2
(3)适用条件:真空中的静止点电荷。□09
(4)库仑扭秤实验测得静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2。□10
(1)只有体积很小或电荷量很小的带电体才可以看做点电荷吗?
提示:不是。一个带电体能否看做点电荷,是相对于具体问题而言的,与
体积大小和电荷量大小无关。
(2)点电荷就是元电荷吗?
提示:不是。点电荷是一种理想化的物理模型,元电荷是最小电荷量。(1)库仑力的大小与电性没有关系。( )
(2)相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相等,它们之间的库仑
力大小一定相等。( )
(3)两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律计算库仑力的大小。( )
提示:(1)√
(2)√
(3)× 因为当r→0时两带电小球已不能看成点电荷,库仑定律已不再成立。课堂任务 库仑定律仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”。
M是一个带正电的物体,丝线上所系的小球带正电。
活动1:图中在不同距离时小球偏转角度有何不同,说明了什么?
提示:对丝线上的小球受力分析,如图所示,
由共点力平衡得:F=mgtanθ,θ变大,F变大;θ变小,F变小。距离越
近,悬线偏角越大,距离越远,悬线偏角越小,说明了电荷之间的作用力与距
§1-2库仑定律(教案)
高二物理选修3-1第一章静电场§1-2库仑定律
蓬南中学尹成明第页§1-2库仑定律
学习目标:
1.知道库仑力的存在及点电荷的概念.
2.了解库仑扭秤的结构和原理,掌握库仑定律,理解库仑定律的含义及其公式.
3.掌握静电力的叠加原理;了解控制变量法探究物理规律的思路.
4.应用库仑定律和静电力叠加原理解决有关问题.
重点难点:库仑定律的理解和应用,静电力叠加原理和应用.
课前自主学案:
一、探究影响点电荷之间相互作用的因素
1.点电荷:当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的
点,叫做点电荷.
2.探究结论:电荷之间的相互作用力随电荷量的增大而减小,随它们间距离的增大而增大.
二、库仑定律
1.内容:真空中两个静止的点电荷之间的作用力(斥力或引力)与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向沿着这两个点电荷的连线.
2.表达式:F=kQ1Q2
r2
3.静电力常量:式中的k叫做静电力常量,k的数值为9.0×109N·m2/C2.
4.适用条件:真空中的点电荷.
5.对于两个以上的点电荷,两个电荷间的作用力不受其他电荷影响.其中每一个点电荷所受的总的静电力,等于其他电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和.
核心要点突破:
一、如何正确认识点电荷
点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化的模型,点电荷是为了研究问题的方便引
入的物理模型,相当于力学中的质点,是一种科学的抽象.当带电体之间的距离远远大于
自身的大小时,带电体的形状、大小及电荷分布情况对相互作用力的影响可以忽略不计,就
可以把这个带电体看做一个带电的几何点,即看成点电荷.即时应用1.关于点电荷,下列说法中正确的是(D)
A.体积小的带电体B.球形带电体
C.带电少的带电体D.大小和形状对作用力影响可忽略的带电体
二、如何正确理解和应用库仑定律
1.库仑力的理解:库仑定律仅适用于真空中静止的两个点电荷间的相互作用的理想情况.
1.2.库仑定律 教案
青岛第十九中学高一物理 第3页(共4页) 青岛第十九中学高一物理 第4页(共4页) 第二节 库仑定律
知识目标:
1.掌握库仑定律,知道点电荷的概念,并理解真空中的库仑定律.
2.会用库仑定律进行有关的计算.
能力目标:
1.渗透理想化方法,培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力.
2.渗透控制度量的科学研究方法
德育目标:
通过元电荷的教学,渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点.
教学重点:
库仑定律和库仑力的教学.
教学难点:
关于库仑定律的教学
教学方法:
实验归纳法、讲授
库仑定律教学过程:
一、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
提问:那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢?
结论、电荷之间存在着相互作用力,力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关,电量越大,距离越近,作用力就越大;反之电量越小,距离越远,作用力就越小。作用力的方向,可用同种电荷相斥,异种电荷相吸的规律确定。
电荷间的作用力与它们带的电荷量以及距离有关,那么电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢?
早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.
二、库仑定律:
1.内容:真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2.库仑定律表达式:221rQQKF
3.对库仑定律的理解:
(1)库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。
a:不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷.
b:点电荷是一种理想化模型.
1.1电场 库仑定律
§1.1电场 库仑定律
一、考点扫描
1.有些经过摩擦的物体能够吸引轻小物体,我们就说这些摩擦过的物体带了电荷,这些电荷静止在物体上。电荷只有两种,即 和 。同种电荷相互 ,异种电荷相互 。电荷的多少叫 ,用符号 表示,单位是 。
2.电荷既不能 ,也不能 ,只能 ,或者 。在转移的过程中,
电荷的 不变,这个结论叫电荷守恒定律。
3.物理学中把最小的电荷叫做 ,用e表示,e= C。
4.库仑定律: 中的两个静止的 之间的相互作用力,
跟它们的 成正比,跟它们的 成反比,作用力的方向在 ,这个规律称为库仑定律。它的数学表达式为 ,其中k叫做 ,k= 。
二、典型例题
例1:下列关于电量的说法中,正确的是( )
A.电荷的多少叫电荷量,简称电量
B.电量的单位是安培,用A表示
C.元电荷的电量是1.9×10-16C
D.电荷的电量为-3C表示电荷的方向为负
例2: 关于点电荷的说法,正确的是( )
A.只有体积很小的带电体,才能看作点电荷;
库仑定律与电场强度
高二物理库仑定律与电场强度练习题 2012/9/7
一、电荷守恒定律和库仑定律
1.电荷的多少叫做 ,单位是库仑,符号是C。所有带电体的带电量都是电荷量e= 的整数倍,电荷量e称为 。
2.点电荷是一种 模型,当带电体本身 和 对研究的问题影响不大时,可以将带电体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的,这个特点类似于力学中质点的概念。
3.使物体带电有方法:_____起电、_____起电、_____起电,其实质都是_______的转移。
4.电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体 到另一个物体,或从物体的 转移到 ,在转移的过程中,电荷的总量 ,这就是电荷守恒定律。
5.真空中两个 之间的相互作用力F的大小,跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成 ,跟它们的距离r的 成反比,作用力的方向沿着它们的 。公式F= 其中静电力常量k ,适用范围: 。
二、电场强度
1.电场和电场强度
电场 电场是电荷之间发生相互作用的媒介物质, 周围存在电场,
电场强度和定义式
放入电场中某点的电荷所受的 跟该电荷所带 的比值叫做该点的电场强度
公式: ,单位: ,或V/m
物理意义 是描述电场____的性质的物理量,能够反映电场的_______和_ .
相关因素 E的大小是由电场 决定的,只与形成电场的场源电荷和该点 有关,与试探电荷无关
矢标性 电场强度的方向与该点 所受电场力的方向相同,与 受电场力的方向相反,几个场强叠加时,需按矢量的运算法则,即 定则。
