静电场电荷的相互作用教案
电荷与电场实验教案理解电荷间的相互作用
电荷与电场实验教案理解电荷间的相互作用本教案旨在通过实验帮助学生理解电荷与电场的基本概念以及它们之间的相互作用。
通过实际操作，学生将能够观察和记录电荷间相互作用的现象，并通过分析实验数据来揭示电场的特性。
以下是教案的步骤及具体要求。
实验目的：通过实验观察和理解电荷与电场之间的相互作用。
实验材料：1. 两个带电体（一个正电荷，一个负电荷）；2. 电荷计（或电场计）；3. 导线；4. 电源。
实验步骤：1. 实验前准备准备好实验材料，并确保实验环境安全。
2. 实验设定安装电荷计，并将其连接到电源上。
确保电荷计能够正常工作。
3. 实验观察将正电荷和负电荷放置在一定距离的位置上，并开启电源。
观察电荷之间的相互作用，并记录实验过程中的现象。
4. 数据记录记录实验中观察到的现象，包括电荷之间的引力或斥力的大小和方向。
5. 分析数据根据实验数据，思考电荷之间相互作用的原因，并分析电场在其中的作用。
6. 结论与讨论总结实验结果，结合理论知识解释电荷之间的相互作用原理。
让学生展开讨论，加深对电荷与电场之间关系的理解。
拓展思考：1. 尝试使用不同大小和类型的电荷进行实验，观察其对电场的影响。
2. 探索电荷与电场强度之间的关系，尝试找出它们之间的规律。
对于本教案而言，通过实验让学生亲自观察和记录电荷间的相互作用现象，能够让他们更深入地理解电荷与电场之间的关系。
通过分析实验数据，学生将能够揭示电场的特性，并从中获得更具体的认识。
这种实践性的学习方法有助于学生对理论知识的巩固和应用，提高他们的学习兴趣和科学思维能力。
高中物理第1章静电与静电场第2节电荷间的相互作用学案鲁科版选修11word格式
第 2 节电荷间的互相作用学习目标知识脉络1.知道点电荷，知道点电荷是一种理想化模型． ( 难点 )2.知道验电器的构造和工作原理．3.认识电荷间的互相作用规律，掌握库仑定律，会利用库仑定律计算真空中静止的两点电荷间的互相作用力． ( 要点 )点电荷电荷量及其检验[先填空 ]1．电荷量(1)定义：物体所带电荷的多少．(2)单位：在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，符号是 C. 2．点电荷(1)定义：用来取代带电体的只有电荷量没有大小的几何点．(2)意义：是一种理想化的模型．(3)视为点电荷的条件：两个带电体之间的距离比它们自己的尺度大得多．3．电荷量的检验(1)验电器用途：检验物体能否带电，并能大概判断所带电荷量的多少．(2)验电器构造：一根一端装有圆滑金属球的金属杆经过橡胶塞插入玻璃瓶内，在杆的下端连上两片金属箔，如图1-2- 1 所示．图 1-2-1(3)验电器原理：当带电体接触金属球时，带电体上的电荷转移到金属球上，此后传到金属箔上，使金属箔也带同种性质的电荷．因为同性电荷相斥，使两片金属箔互相推开，张开必然的角度．金属箔张开角度的大小，反响了带电体所带电荷的多少．[再判断 ]1．体积很小的带电体都能看作点电荷．( ×)2．带电体之间的互相作用力与电荷量的多罕有亲近关系．( √ )3．带电体接触验电器的金属球时，使金属球和金属箔带异种电荷．( ×)4．带电体凑近验电器的金属球时，使金属球和金属箔带同种电荷．( ×)[后思虑 ]现实生活中能否存在点电荷？【提示】不存在．1．点电荷点电荷是没有大小和形状，且拥有电荷量的理想化模型．实质其实不存在，它但是为了研究问题方便而人为抽象出来的．2．带电体视为点电荷的条件带电体间的距离比它们自己尺度的大小大得多，以致带电体的形状和大小对互相作用力的影响可以忽视不计，这样的带电体就可以视为点电荷．忽视形状、大小等次要要素，只保留对问题起要点作用的电荷量，这样的办搭理使问题大为简化，对结果又没有太大的影响，所以物理学上常常用到此方法．一个带电体能否看作点电荷，是相关于详尽问题而言的，不可以单凭其大小和形状确立．1．关于点电荷的以下说法中正确的选项是()A．点电荷就是体积足够小的电荷B．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体C．体积大的带电体必然不可以看作点电荷D．当两个带电体的形状对它们之间互相作用力的影响可忽视时，这两个带电体可看成点电荷【解析】带电体能否看作点电荷，不可以以体积大小，带电荷量多少而论．只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状、大小等要素的影响可以忽视，即可视为点电荷．故D正确．【答案】 D2．以下关于点电荷的说法，正确的选项是 ( )A．点电荷必然是电量很小的电荷B．点电荷是一种理想化模型，实质其实不存在C．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷D．体积很大的带电体必然不可以看作点电荷【解析】点电荷是一种理想化模型，实质不存在，带电体能否看做点电荷，其实不是由带电体的大小及带电量大小决定，而是看其形状和大小对所研究的问题的结果的影响是否可以忽视，故 B 正确．【答案】B3．关于点电荷，以下表述正确的选项是()【导学号： 18152010】A．任何带电体都能看作点电荷B．点电荷是实质带电体的理想化模型C．只有带电量很小的带电体才能看作点电荷D．只有质量很小的带电体才能看作点电荷【解析】带电体能否被看做点电荷，决定于带电体的大小、形状、电荷量分布等对所研究问题的影响能否可以忽视不计．其实不是体积小的就可以视为点电荷，而体积大的就不可以视为点电荷，在研究的问题里面，只要形状、体积等要素的影响可以忽视就可以视为点电荷．应选项 B 正确．【答案】B突出主要要素，忽视次要要素，建立理想化的物理模型，来简化研究的问题，是物理学中常用的研究方法.库仑定律[先填空 ]1．内容：在真空中两个静止的点电荷间互相作用的库仑力跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上．2．合用条件：合用于真空中静止的两个点电荷．对可以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律．q1q23．公式：F电＝k r2，k称为静电力常量．4．静电力常量：k＝9.0 ×10922 _N·m/C .[再判断 ]1．两个带电小球即便相距特别近，也能用库仑定律计算库仑力的大小．( ×) 2．库仑定律可合用于任何两带电体之间的互相作用．( ×)3．互相作用的两个点电荷，不论它们的电荷量能否相等，它们之间的库仑力大小一定相等．( √ )[ 后思虑]微观带电粒子之间既有库仑力又有万有引力且它们都与距离的二次方成反比，为何常常不计万有引力呢？【提示】如氮原子中电子和原子核之间，分别求其万有引力和库仑力，39是万有引力的10 倍，万有引力远小于库仑力，所以可以忽视不计．但我们结果库仑力1．库仑定律的合用条件(1)真空中，在空气中可以为近似合用．在其余介质中不是没有库仑力，而是库仑力Q1Q2不满足 F 电＝ k.r2(2)点电荷．非点电荷间也存在库仑力，但是公式中的距离没法确立．2．库仑定律公式的应用(1)计算库仑力的大小：不要将表示电性的符号代入公式计算，只将电荷量的绝对值代入即可．(2)判断库仑力的方向：由同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引进行判断．(3)作用特色：库仑力拥有力的共性，例：两点电荷间的互相作用力也依据牛顿第三定律．(4)单位：代入数值时，各量必然采纳国际单位．4．关于库仑定律的公式F Q1Q2)＝ k r2，以下说法正确的选项是 (电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→0B．当真空中的两个电荷间的距离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合用了D．当两个电荷之间的距离r →0时，电荷不可以看作是点电荷，库仑定律的公式就不适用了【解析】r →∞时，电荷可以看做点电荷，库仑定律的公式合用，由公式可知，它们之间的静电力F→0； r →0时，电荷不可以看作点电荷，库仑定律的公式就不合用了．【答案】A5．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，两球面近来距离为r ，带等量异种电荷，电荷量均为Q，两球间的静电力为以下选项中的哪一个()【导学号： 181520011 】图1-2-2A．等于Q2k B．大于Q2kC．小于k Q2D．等于k Q2 9r2r2【解析】两球间距和球自己大小差不多，不切合简化成点电荷的条件，因为库仑定律的公式计算仅合用于点电荷，所以不可以用该公式计算．我们可以依据电荷间的互相作用规律作一个定性解析．因为两带电体带等量异种电荷，电荷间互相吸引，所以电荷在导体球上的分布不平均，会向正对的一面会合，电荷间的距离就要比 3 小．由库仑定律知，r静电力必然大于Q2r 的两点上，所以静电，电荷的吸引不会使电荷所有会合在相距为k9r2Q2力也不等于k r2 ，正确选项为B.【答案】B6. 如图1-2- 3 所示，两个质量均为m 的完满同样的金属球壳a 和b ，其壳层的厚度和质量分布平均， 将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l为球半径的 3 倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q ，那么关于a 、b 两球之间的万有引力F 引和库仑力F 库 的表达式正确的选项是()【导学号：18152012】图 1-2-3m2Q2A ． F 引 ＝ G l2 ，F 库＝ k l2B ．引 ≠ m2 库≠ Q2 F G l2 ， F kl2m2 Q2 C ． F 引 ≠ G l2 ，F 库＝ k l2 D ． Fm2Q2引＝ G l2 ，F库≠ k l2【解析】固然两球心间的距离 L 只有其外半径 r 的 3 倍，但因为其壳层的厚度和质量分布平均，两球壳可看作质量会合于球心的质点，所以，可以应用万有引力定律；而本题中因为 a 、 b 两球壳所带异种电荷互相吸引，使它们各自的电荷分布不平均，即互相靠近的一侧电荷分布比较密集，又因两球心间的距离L 只有其外半径 r的 3 倍，不满足L 远大于 r的要求，故不可以将两带电球壳看作点电荷，所以不可以应用库仑定律，D 正确．【答案】D库仑定律只合用于点电荷， 当两球间距离太小时， 不可以当点电荷办理， 只好依据互相作用特色定性议论 .。
静电场教案
新课标高中物理选修3－1第一章静电场电荷及其守恒定律１、两种电荷２、作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引同斥异吸一、电荷电荷是一种物质属性自然界中有两种电荷：正电荷和负电荷电荷性质：同斥异吸同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
使物体带电的方法：1、摩擦起电摩擦起电的原因：在摩擦起电的过程中，一些被原子核束缚得不紧的电子转移到另一个物体上，于是失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。
起电的原因摩擦起电的原因：束缚电子本领弱的物体带失去电子带正电，束缚电子本领强的物体得到电子带等量的负电丝绸- 玻璃毛皮+ 橡胶思考：玻璃无论与什么物质摩擦都带正电吗?玻璃棒与毛皮摩擦后带负电先吸引，接触后排斥2、感应起电（1）静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做静电感应．（2）感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电．（3）静电感应的原因：把带电球C移近金属导体A和B时，导体上的自由电子被吸引过来，因此导体A和B带上了等量的异种电荷．感应起电没有创造电荷，而是使物体中的正负电荷分开，将电荷从物体的一部分转移到另一部分．起电方法：接触起电、感应起电二、电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。
物理学的基本定律之一。
它指出，对于一个孤立系统，不论发生什么变化，其中所有电荷的代数和永远保持不变。
电荷守恒定律表明，如果某一区域中的电荷增加或减少了，那么必定有等量的电荷进入或离开该区域；如果在一个物理过程中产生或消失了某种符号的电荷，那么必定有等量的异号电荷同时产生或消失。
验电器：为了判断物体是否带电以及所带电荷的种类和多少，从18世纪起，物理学研究者们经常应用一种叫做验电器的简单装置：玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一条导体棒的下端，棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出。
如果把金属箔换成指针，并用金属做外壳，这样的验电器又叫静电计。
静电场的作用实验教案
静电场的作用实验教案
一、实验目的
通过本实验，掌握静电场的基本概念及其作用，了解静电力的性质
和运算法则。
二、实验器材与药品
1. 黑色导电球：1个
2. 白色绝缘杆：1根
3. 高压静电发生器：1台
三、实验原理
静电场是指电荷周围存在的电场，由正负电荷间的相互作用所形成。
静电场的作用有吸引和排斥两种。
同性电荷之间相互排斥，异性电荷
之间相互吸引。
四、实验步骤
1. 将黑色导电球和白色绝缘杆固定在实验台上。
2. 打开高压静电发生器，让其产生足够的静电荷。
3. 将静电发生器中的电荷分别接地和带电。
4. 将带电的静电发生器靠近黑色导电球，观察导电球的变化。
5. 将带电的静电发生器靠近白色绝缘杆，观察绝缘杆的变化。
五、实验结果与分析
在实验过程中，当带电的静电发生器靠近黑色导电球时，导电球上会出现明显的排斥作用，导电球会受到一个向远离静电发生器的力；而当带电的静电发生器靠近白色绝缘杆时，绝缘杆上会出现明显的吸引作用，绝缘杆会被静电发生器吸引过去。
六、实验结论
静电场对带电体有排斥和吸引的作用。
同性电荷之间相互排斥，异性电荷之间相互吸引。
七、实验拓展
1. 可以调整静电发生器的电荷多少，观察排斥或吸引的大小变化。
2. 可以改变导电球和绝缘杆的形状和材质，观察对静电场作用的影响。
以上为静电场的作用实验教案，希望对您有所帮助。
大学物理静电场教案
课时：2课时教学目标：1. 理解并掌握库仑定律及其应用，能够计算两个点电荷之间的作用力。
2. 掌握电场叠加原理，并能利用其求解点电荷电场分布。
3. 理解并掌握电场强度和电势的概念，以及它们之间的关系。
4. 熟悉静电场中导体、绝缘介质等物理现象，并能解释相关现象。
教学重点：1. 库仑定律及其应用。
2. 电场叠加原理。
3. 电场强度和电势的概念及其关系。
教学难点：1. 电场叠加原理的应用。
2. 静电场中导体、绝缘介质等物理现象的理解。
教学准备：1. 多媒体课件。
2. 静电场实验器材。
3. 电荷板、电场线图等教学辅助工具。
教学过程：第一课时一、导入1. 通过生活中的实例，引导学生思考电荷、电场等基本概念。
2. 引出静电场的研究意义。
二、新课讲授1. 库仑定律及其应用- 介绍库仑定律的物理意义和数学表达式。
- 通过实例讲解库仑定律的应用，如计算两点电荷之间的作用力。
2. 电场叠加原理- 介绍电场叠加原理的物理意义。
- 通过实例讲解电场叠加原理的应用，如求解点电荷电场分布。
三、课堂练习1. 举例说明库仑定律的应用。
2. 利用电场叠加原理求解点电荷电场分布。
四、小结1. 总结本节课所学内容，强调库仑定律和电场叠加原理的重要性。
2. 提出课后思考题，引导学生进一步巩固所学知识。
第二课时一、导入1. 回顾上一节课的内容，引导学生思考电场强度和电势的概念。
2. 提出本节课的研究重点。
二、新课讲授1. 电场强度和电势的概念- 介绍电场强度和电势的定义、物理意义和数学表达式。
- 通过实例讲解电场强度和电势的关系，如电场强度与电势梯度的关系。
2. 静电场中导体、绝缘介质等物理现象- 介绍静电场中导体、绝缘介质等物理现象的原理。
- 通过实例讲解静电场中导体、绝缘介质等物理现象的应用。
三、课堂练习1. 举例说明电场强度和电势的关系。
2. 解释静电场中导体、绝缘介质等物理现象。
四、小结1. 总结本节课所学内容，强调电场强度和电势的概念及其应用。
151两种电荷教案
151两种电荷教案电荷是物质中一种基本的物理性质，表征物体所具有的静电性质。
通过对电荷的教学，可以帮助学生理解电荷的本质和相互作用，培养学生的实验操作能力和科学思维能力。
以下是两种电荷的教案，供参考。
教案一：正负电荷的形成和相互作用教学目标：1.了解正负电荷的形成过程；2.理解正负电荷之间的相互作用；3.掌握通过实验操作进行电荷分离和观察电荷间的相互作用的方法。
教学准备：1.实验仪器：塑料梳子、玻璃棒、金属导线等。
2.实验材料：细绳、小纸片等。
3.教具：电荷分离动画视频、电荷相互作用示意图等。
教学过程：Step 1：导入（5分钟）利用电荷分离动画视频导入课堂，激发学生的兴趣，并提出问题：“为什么梳子梳理头发后，能够吸引小纸片呢？”Step 2：探究正负电荷的形成过程（15分钟）1.指导学生进行实验：a.用干燥的毛巾擦拭玻璃棒，然后用细绳系在玻璃棒上；b.用毛巾擦洗塑料梳子，然后用细绳系在梳子上；c.观察细绳受到的力的方向。
2.回顾实验结果，引导学生分析玻璃棒和梳子所带电荷的性质，提出正负电荷的概念。
3.引导学生思考，正负电荷的产生与物质的什么性质有关？Step 3：了解正负电荷之间的相互作用（20分钟）1.介绍电荷相互作用的概念，并通过电荷相互作用示意图加深学生的理解。
2.分析正负电荷之间的相互作用规律，引导学生总结出正负电荷之间的相互吸引和相互排斥规律。
3.进行实验验证：a.将两个带电体分别靠近和远离，观察它们之间的相互作用；b.利用金属导线将两个带电体连接，观察导线两端的现象。
4.结合实验结果，总结出同性电荷之间的相互作用和异性电荷之间的相互作用规律。
Step 4：应用与拓展（10分钟）1.设计一个实验，通过观察导线两端的表现来判断两个带电体之间的电荷性质。
2.给学生提供一些案例，让他们思考并阐述正负电荷的相互作用对生活中的一些现象的影响。
Step 5：小结（5分钟）回顾本节课的主要内容，强调正负电荷的形成和相互作用规律，并检查学生的学习情况。
静电场·电荷的相互作用·教案
教案：静电场·电荷的相互作用一、教学目标1. 让学生了解电荷的基本概念，掌握正电荷和负电荷的定义。
2. 让学生了解电荷之间的相互作用规律，掌握库仑定律。
3. 让学生了解静电场的概念，掌握静电场强度的计算方法。
二、教学内容1. 电荷的基本概念：正电荷、负电荷。
2. 电荷之间的相互作用：库仑定律。
3. 静电场的概念：静电场强度。
三、教学重点与难点1. 教学重点：电荷的基本概念，电荷之间的相互作用规律，静电场的概念。
2. 教学难点：库仑定律的推导及应用，静电场强度的计算。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解电荷的基本概念、电荷之间的相互作用规律和静电场的概念。
2. 采用演示法，通过实验现象展示电荷之间的相互作用。
3. 采用案例分析法，分析实际问题中的静电场现象。
五、教学步骤1. 导入：通过日常生活中的静电现象，引发学生对静电的兴趣，导入新课。
2. 讲解电荷的基本概念，介绍正电荷和负电荷的定义。
3. 讲解电荷之间的相互作用规律，推导库仑定律。
4. 讲解静电场的概念，介绍静电场强度的计算方法。
5. 结合实验现象，展示电荷之间的相互作用。
6. 分析实际问题中的静电场现象，巩固所学知识。
8. 布置课后作业，巩固所学知识。
六、教学活动1. 设计实验：让学生通过实验观察电荷之间的相互作用，如丝绸摩擦过的玻璃棒吸引小纸片等。
3. 案例分析：分析实际生活中的静电现象，如静电喷漆、静电复印等，让学生了解静电场的应用。
七、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对电荷基本概念的理解。
3. 课后作业：检查学生对课堂内容的掌握，巩固所学知识。
八、教学资源1. 教材：提供相关章节的教学教材，如《物理学》、《电磁学》等。
2. 实验器材：准备丝绸、玻璃棒、小纸片等实验器材。
3. 网络资源：提供相关的在线教程、视频资料等，丰富教学手段。
九、教学进度安排1. 第1周：讲解电荷的基本概念。
2. 第2周：讲解电荷之间的相互作用规律，推导库仑定律。
高中物理高二物理《电荷的相互作用电场》教案、教学设计
-电荷之间为何会有相互作用？
-电场是如何产生的？电场线与电势线有何关系？
-电场和电势在实际生活中的应用有哪些？
2.讨论：小组成员各抒己见，共同探讨问题，形成小组共识。
3.汇报：各小组选派代表进行汇报，分享本组讨论成果，其他小组成员补充和提问。
-分析库仑定律的适用条件，强调距离和电荷量的关系。
2.电场
-解释电场的概念，电场强度和电势。
-演示电场线的分布，说明电场线的物理意义。
-讲解电场强度的计算方法，以及电势的计算。
3.电场与电势的关系
-阐述电场与电势的相互关系，介绍电势能的概念。
-分析电荷在电场中的运动，以及电势能的变化。
（三）学生小组讨论
2.提出问题：通过提问方式，让学生思考电荷之间是如何相互作用的，电场是如何产生的，激发学生的好奇心。
3.回顾相关知识：简要回顾之前学习的电磁学知识，如电流、电阻等，为新课的学习搭建知识桥梁。
（二）讲授新知
1.电荷的相互作用
-介绍电荷的基本概念，正电荷和负电荷。
-讲解库仑定律，阐述电荷之间的相互作用规律。
3.探究思考题：
-生活中有哪些应用电场的实例？请举例说明。
-假设地球表面存在一个均匀的电场，试分析地球表面的电荷分布情况。
4.小组合作题：
-以小组为单位，设计一个简单的电场实验，验证电荷之间的相互作用规律。
-小组讨论：如何利用电场和电势的概念解释静电现象？
5.拓展阅读题：
-请阅读一篇关于电场在现代科技中应用的科普文章，并撰写一篇不少于500字的读后感。
高中物理高二物理《电荷的相互作用电场》教案、教学设计
一、教学目标
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静电场·电荷的相互作用·教案
一、教学目标
1．在物理知识方面的要求：
（1）掌握两种电荷；
（2）定性了解两种电荷间的作用规律；
（3）掌握库仑定律的内容及其应用。
2．通过观察演示实验，概括出两种电荷间的作用规律。
培养学生观察、概括能力。
3．渗透物理学方法的教育，运用理想化模型方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——点电荷，研究真空中静止点电荷间互相作用力问题——库仑定律。
二、重点、难点分析
1．重点是使学生掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律。
2．真空中点电荷间作用力为一对相互作用力，遵从牛顿第三定律，是难点。
三、教具
1．演示两种电荷间相互作用
有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒（2支）
2．定性演示相关物理量间关系
铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。
四、主要教学过程
1．新课引入
人类从很早就认识了磁现象和电现象，例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。
在东汉初年就有带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载，但是人类对电磁现象的系统研究却是在欧洲文艺复兴之后才逐渐开展起来的，到十九世纪才建立了完整的电磁理论。
电磁学及其应用对人类的影响十分巨大，在电磁学研究基础上发展起来的电能生产和利用，是历史上的一次技术革命，是人类改造世界能力的飞跃，打开了电气化时代的大门。
工农业生产、交通、通讯、国防、科学研究和日常生活都离不开电。
在当前出现的新技术中，起带头作用的是在电磁学研究基础上发展起来的微电子技术和电子计算机。
它们被广泛应用于各种新技术领域，给人们的生产和生活带来了深刻的变化。
为了正确地利用电，就必须懂得电的知识。
在初中我们学过一些电的知识，现在再进一步较深入地学习。
2．教学过程设计
（1）研究两种电荷及电荷间的相互作用
实验一：用橡胶棒与毛皮摩擦后，放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。
提问一：为什么橡胶棒会吸引碎纸片？
答：橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了，带电物体会吸引轻小物体。
提问二：注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况，会发现被橡胶棒吸起的纸片中，较大的纸片先落下来，这是为什么？
答：带电体在空气中不断放电，使它带电量不断减少，因而吸引轻小物体的力也相应减小，所以较大纸片先落下来。
教师总结：在初中的学习中，我们已经知道，自然界存在两种电荷，叫做正电荷与负电荷。
用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦有机玻璃棒后，橡胶棒带负电，毛皮带正电，有机玻璃棒带正电，丝绸带负电。
物体带电后，能吸引轻小物体，而且带电越多，吸引力就越大，电荷的多少叫电量，电量的单位是库仑。
电子带有最小的负电荷，质子带有最小的正电荷，它们电量的绝对值相等，一个电子电量e=1.6×10-19C。
任何带电物体所带电量要么等于电子（或质子）电量，要么是它们的整数倍，因此，把1.6×10－19C称为基元电荷。
提问三：若将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片，会出现什么现象？
答：毛皮带上正电，也会吸引轻小物体。
教师用实验验证学生的判断。
实验二：用云台支起一根橡胶棒，如图1所示，再将它与另一根橡胶棒并在一起，用毛皮摩擦它们的一端，使之带上同种电荷，再观察两端相互作用的情况，发现它们相斥，而且它们的距离越小斥力越大，过一会儿，它们间的作用力会明显减弱。
提问四：被毛皮摩擦过的橡胶棒的两端为什么会相斥？斥力的大小与什么因素有关？
答：因为它们带上了同种电荷，而电荷间作用的规律是同种电荷相斥，异种电荷相吸，斥力的大小与电荷间的距离有关，距离越小，斥力越大，反之，距离越大，斥力越小；斥力的大小还与电量有关，电量越大，斥力越大。
由于放电的原因，棒上的电量不断减小，而斥力也随时间的增大而明显减小。
提问五：若将与橡胶棒摩擦过的毛皮与支起的橡胶棒带电的一端靠近，或用丝绸摩擦过的有机玻璃棒与支起的橡胶棒带电的一端靠近，会出现什么现象？
答：会吸引，异种电荷相吸。
教师用实验验证学生的判断。
提问六：若将与有机玻璃棒摩擦过的丝绸与支起的橡胶棒带电的一端靠近，会出现什么现象？
答：会相斥，同种电荷相斥。
教师用实验验证学生的判断。
实验三：如图2，先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处，然后把铝箔包好的草球系在丝线下，分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给导体和草球带上正电，把草球先后挂在P1、P2、P3的位置，带电小球受到A的作用力的大小可以通过丝线对竖直方向的偏角大小显示出来。
观察实验发现带电小球在P1、P2、P3各点受到的A 的作用力依次减小；再增大丝线下端带电小球的电量，观察实验发现，在同一位置小球受到的A的作用力增大了。
提问七：电荷间作用力大小跟什么有关？
答：与电荷间距离及电量多少有关，电荷的作用力随着距离的增大而减小，随着电量的增大而增大。
教师总结：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。
（2）库仑定律
我国东汉时期就发现了电荷，并已定性掌握了电荷间的相互作用的规律。
而进一步将电荷间作用的规律具体化、数量化的工作，则是两千年之后的法国物理学家库仑，他用精确实验研究了静止的点电荷间的相互作用力，于1785年发现了后来用他的名字命名的库仑定律。
正像牛顿在研究物体运动时引入质点一样，库仑在研究电荷间的作用时引入了点电荷，无疑这是人类思维方法的一大进步。
什么是点电荷？简而言之，带电的质点就是点电荷。
点电荷的电量、位置可以准确地确定下来。
正像质点是理想的模型一样，点电荷也是理想化模型。
真正的点电荷是不存在的，但是，如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状和大小对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成点电荷。
均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心，带电量与该球相同的点电荷。
库仑实验的结果是：在真空中两个电荷间作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑
定律。
若两个点电荷q1，q2静止于真空中，距离为r，如图3所示，则q1受到q2的作用力F12为
式中F12、q1、q2、r诸量单位都已确定，分别为牛（N）、库（C）、
q2受到q1的作用力F21与F12互为作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，统称静电力，又叫库仑力。
若点电荷不是静止的，而是存在相对运动，那么它们之间的作用力除了仍存在静电力之外，还存在相互作用的磁场力。
关于磁场力的知识，今后将会学到。
（3）库仑定律的应用
例1 两个点电荷q1=1C、q2=1C相距r=1m，且静止于真空中，求它们间的相互作用力。
这时F在数值上与k相等，这就是k的物理意义：k在数值上等于两个1C 的点电荷在真空中相距1m时的相互作用力。
例2 真空中有A、B两个点电荷，相距10厘米，B的带电量是A的5倍。
如果A电荷受到的静电力是10－4N，那么B电荷受到的静电力应是下列答案中的哪一
个？ [ ]
A．5×
10-4N
B．0.2×10-4N
C．10－
4N
D．0.1×10-4N
例3 两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q1=2C正电荷，q2=4C负电荷，在真空中相距为r且静止，相互作用的静电力为F。
（1）今将q1、q2、r都加倍，相互作用力如何变？
（2）只改变两电荷电性，相互作用力如何变？
（3）只将r增大4倍，相互作用力如何变？
（4）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力如何变？
（5）接上题，为使接触后，静电力大小不变应如何放置两球？
答（1）作用力不变。
（2）作用力不变。
（3）作用力变为F/25，方向不变。
（4）作用力大小变为F/8，方向由原来的吸引变为推斥（接触后电量先中和，后多余电量等分）。
例4 两个正电荷q1与q2电量都是3C，静止于真空中，相距r=2m。
（1）在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，求Q受的静电力。
（2）在O点放入负电荷Q，求Q受的静电力。
（3）在连线上A点的左侧C点放上负点电荷q3，q3=1C且AC=1m，求q3所受静电力。
解当一个点电荷受到几个点电荷的静电力作用时，可用力的独立性原理求解，即用库仑定律计算每一个电荷的作用力，就像其他电荷不存在一样，再求各力的矢量和。
（1）（2）题电荷Q受力为零。
（3）q3受引力F31与引力F32，方向均向右，合力为：
3．课堂小结
（1）电荷间相互作用规律：同性相斥，异性相吸，大小用库仑定
（2）电荷间作用力为一对相互作用力，遵循牛顿第三定律。
（3）库仑定律适用条件：真空中静止点电荷间的相互作用力（均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可）。