2019_2020学年新教材高中物理第九章静电场及其应用第2节库仑定律课件新人教版必修第三册
2．两个半径相等体积不能忽略的金属球相距为 r，它们带有等
量同种电荷 q 时，相互间的库仑力为 F1；若距离不变，它们
带有等量异种电荷 q 时，库仑力为 F2，则两力大小的关系是
()
A. F1＞F2
B. F1＜F2
C. F1＝F2
D. 无法确定
解析：根据库仑定律 F＝kqr1q2 2可知，r 是两点电荷的间距，对于 半径相等体积不能忽略的两带电小球，当带同种电荷时，间距 大于球心间距；当带异种电荷时，间距小于球心间距，所以库 仑力大小为 F1＜F2，故 B 正确。 答案：B
第2节 库 仑 定 律
课标要求
1．知道库仑定律的内容及适用条件。 2．知道点电荷的概念，知道带电体看成点电荷的条件。 3．了解库仑扭秤实验。 4．理解库仑定律的表达式，并会计算点电荷间的静电力。 5．知道两个相同的金属球相互接触后，电荷分配规律。
一、电荷之间的作用力
1．填一填 (1)库仑定律的内容： 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。 (2)静电力：电荷间的相互作用力，也叫 库仑力 。 (3)点电荷 ①定义：把带电体看作 带电 的点。 ②条件：带电体的形状、 大小 及电荷分布状况对它们之间的作 用力的影响可 忽略 。
[对点练清]
1．物理学引入“点电荷”概念，从科学方法上来说是属于( )
A．观察实验的方法
B．控制变量的方法
C．等效替代的方法
D．建立物理模型的方法
解析：点电荷是为了研究物理问题方便而引入的物理模型， 是由实际物体抽象所得，D 正确。
答案：D
2．[多选]关于元电荷和点电荷，下列说法中正确的是 ( ) A．电子就是元电荷 B．元电荷的电荷量等于电子或质子所带的电荷量 C．电子一定是点电荷 D．带电小球也可能视为点电荷
[典例2] A、B、C 三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B
点位于 A、C 之间，在 B 处固定一电荷量为 Q 的点电荷。当在
A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，B 处点电荷所受到的电场力
为 F；移去 A 处电荷，在 C 处放一电荷量为－2q 的点电荷，B
处点电荷所受电场力为
()
A．－F2
F B. 2
()
A．凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可以使用
公式 F＝kqr1q2 2
B．两个带电小球即使相距非常近，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．当两个半径为 r 的带电金属球中心相距为 4r 时，对于它
们之间的静电作用力大小，只取决于它们各自所带的电
[答案] B
[规律方法] 点电荷与元电荷的对比
点电荷
元电荷
代表带电体的具有一定电荷量 的点，是不计带电体大小和形 状的理想化模型，对带电体的 体积或电荷量没有固定要求， 与运动学中的质点类似
元电荷并不是真正的电 荷，没有正负之分，是 一个电荷量，一个质子 或电子所带的电荷量均 为元电荷
联系：点电荷的电荷量一定是元电荷的整数倍
3．选一选
有两个点电荷，所带电荷量分别为 q1 和 q2，相距为 r，相互作用
力为 F。为了使它们之间的作用力增大为原来的 2 倍，下列做法
可行的是
()
A．仅使 q1 增大为原来的 2 倍
B．仅使 q2 减小为原来的一半
C．使 q2 和 q1 都增大为原来的 2 倍
D．仅使 r 减小为原来的一半
解析：由库仑定律 F＝kqr1q2 2可知，保持距离不变，仅使 q1 增大 为原来的 2 倍，或使两电荷量都变为原来的 2 倍，库仑力分别 变为 2F 和 4F，故 A 正确，C 错误；仅使 q2 减小为原来的一半， 根据库仑定律可知，它们之间的作用力减小为原来的一半，故 B 错误；保持两点电荷的电荷量不变，使 r 减小为原来的一半，则 库仑力变为 4F，故 D 错误。 答案：A
[答案] B
[规律方法] 求解库仑力的基本步骤
(1)明确研究对象 q1、q2，特别是电性和电荷量的关系。 (2)明确 q1、q2 之间的距离 r。 (3)根据库仑定律 F＝kqr1q2 2 列方程。 (4)根据同种电荷相斥，异种电荷相吸确定力的方向。
[对点练清]
1．[多选]对于库仑定律，下面说法正确的是
荷量
解析：库仑定律公式 F＝kqr1q2 2的适用条件是真空中的点电荷， 故 A 正确；两带电小球相距很近时，不能看成点电荷，公式 F ＝kqr1q2 2不适用，故 B 错误；相互作用的点电荷间的库仑力也是 一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反，故 C 正确；当 两带电球本身的半径不满足远小于它们间的距离时，就不能看 做点电荷，公式 F＝kqr1q2 2不再适用，库仑力还与它们的电荷分 布有关，故 D 错误。 答案：AC
3．两个分别带有电荷量－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
()
1 A.12F
3 B.4F
4 C.3F
D．12F
解析：由库仑定律知 F＝k3rQ22，当两小球接触后，带电荷量先中 和再平分，分别为 Q、Q，故两小球间的库仑力变为 F′＝kQ2r22 ＝k4rQ22， 由以上两式解得 F′＝43F，C 项正确。
2．判一判
(1)点电荷就是元电荷。
(×)
(2)两个带电体间的距离越大，它们间的相互作用力就越小。( √ )
(3)两带电体间的静电力一定与电荷间的距离平方成反比。 ( × )
3．选一选
在“研究电荷间作用力大小影响因素”的实验中，
将带电轻质小球 B 挂在铁架台上，小球 B 静止时丝
线与竖直方向的夹角如图所示。现增大小球 B 的电
C．－F
D．F
[解析] 在 A 处放电荷量为＋q 的点电荷时，Q 所受电场力 大小为 F＝krAQBq2；在 C 处放一电荷量为－2q 的点电荷时，Q 所 受电场力大小为 F′＝krQB·C22q＝22krAQBq2＝2krQABq2＝F2。且不管 B 处 点电荷是正还是负，两种情况下，其受力方向相同，故选项 B 正确，A、C、D 错误。
(2)静电力计算 ①两点电荷间的静电力直接应用 库仑定律 计算。 ②两个或两个以上点电荷对某一电荷的作用力等于各个电荷单 独对这个电荷的作用力的 矢量和 。 ③两个点电荷间的作用力不会因第三个点电荷的存在而有所改 变。
2．判一判 (1)两个小球接触后再分开，所带电的电性相同。 (√ ) (2)两个小球接触后再分开，所带电荷量一定相等。 (× ) (3)由库仑定律 F＝kqr1q2 2可知，当 r＝0 时，F→∞。 (×)
B．一个电子，不论在何种情况下，都可以看成点电荷
C．当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这
两个带电体看成点电荷
D．一切带电体都可以看成点电荷
解析：带电体能否看成点电荷和带电体的体积无关，主要看带 电体的体积相对所研究的问题是否可以忽略，如果能够忽略， 则带电体可以看成点电荷，否则就不能，故 C 正确，A、B、D 错误。
对点电荷的理解
[学透用活] 1．点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似
于力学中的质点，实际中并不存在。 2．带电体能否看成点电荷视具体问题而定，不能单凭它的大小
和形状下结论。如果带电体的大小比带电体间的距离小得 多，则带电体的大小及形状就可以忽略，此时带电体就可以 看成点电荷。
[典例1] 下列关于点电荷的说法中正确的是
[典例3] 如图所示，在 A、B 两点分别放置点 电荷 Q1＝2×10－14 C 和 Q2＝－2×10－14 C，在 AB 的垂直平分线上有一点 C，且 AB ＝ AC ＝ BC ＝ 6×10－2 m。如果有一个电子静止在 C 点，则它所受的库仑力的 大小和方向如何？
[解析] 设电子在C点同时受A、B处点电荷的作 用力大小为FA、FB，如图所示。由库仑定律F＝kqr1q2 2 得
解析：电子和质子是实实在在的粒子，而元电荷只是一个电荷 量单位，A 错误，B 正确；带电体能否看成点电荷，不能以体积 大小、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、大小等因素的影响可以忽略，即可视为点电荷，C 错误，D 正确。 答案：BD
3．下列关于点电荷的说法正确的是
()
A．电荷量很小的带电体就是点电荷
FA＝FB＝kQr12e＝9.0×109×2×10－14×1.－62×2 10－19 N＝8.0×10－21 N。 由矢量合成的平行四边形定则和几何知识得，静止在C点的电 子受到的库仑力的合力F＝FA＝FB＝8.0×10－21 N，方向平行于AB 向左。 [答案] 8.0×10－21 N 方向平行于AB向左
答案：C
静电力的叠加与静电力作用下的平衡 [学透用活]
1．静电力的叠加 (1)两个或两个以上点电荷对某一点电荷的作用力，等于各点电 荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。这个结论通常叫做静 电力叠加原理。
(2)静电力具有力的一切性质，静电力叠加原理实际就是力叠加 原理的一种具体表现。 (3)静电力的合成与分解满足平行四边形定则，如图所示。
2．静电力作用下带电体的平衡 分析静电力作用下点电荷的平衡问题时，方法仍然与力学中物 体的平衡方法一样，具体步骤如下： (1)确定研究对象。如果有几个物体相互作用时，要依据题意， 适当选取“整体法”或“隔离法”。 (2)对研究对象进行受力分析，此时多了静电力(F＝kQr1Q2 2)。 (3)建立坐标系。 (4)根据 F 合＝0 列方程，若采用正交分解，则有 Fx＝0，Fy＝0。 (5)求解方程。
[对点练清]
1．如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位
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第2节 库仑定律 教学课件
角形的三个顶点上。a 和 c 带正电，b 带负电，a 所带电荷量的大小比 b 的
小。已知 c 受到 a 和 b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表
示，它应是( )
A．F1 C．F3
√B．F2
D．F4
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第九章 静电场及其应用
16
解析：对 c 球受力分析，如图
由于 b 球的电荷量比 a 球的大，故 b 球对 c 球的库仑力较大，根据平行四边 形定则，合力的方向如图，即沿着 F2 的方向。
√D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处
理
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第九章 静电场及其应用
10
解析：元电荷是最小的电荷量，而点电荷是一种理想化的物理模型，二者不
是同一物理量，故 A 错误；元电荷是最小的电荷量，不是质子，B 错误；点
电荷是将带电物体简化为一个带电的点，带电体能不能简化为点电荷，不是
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第九章 静电场及其应用
12
解析：库仑定律适用于真空中静止点电荷间静电力的计算，故 A、C 错误； 两个点电荷之间的静电力，是作用力和反作用力关系，故无论是在真空中还 是在介质中，一定是大小相等、方向相反的，故 B 正确；摩擦过的橡胶棒吸 引碎纸屑，纸屑带正电或不带电都可以，故 D 错误。
8
[判一判] 2．(1)探究电荷间的作用力与某一因素的关系时，必须采用控制变量法。
(√ ) (2)库仑力的合成遵循平行四边形定则。( √ )
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第九章 静电场及其应用
9
1．(对点电荷的理解)关于元电荷和点电荷的说法，正确的是( ) A．元电荷就是点电荷 B．质子就是元电荷 C．点电荷一定是电荷量很小的电荷
新教材高中物理第九章静电场及其应用2库仑定律课件新人教版必修第三册
2.实验结论:电荷之间的作用力随着电荷量的增大而 _增__大__,随着距离的增大而_减__小__。 3.猜想:带电体之间的作用力与它们电荷量的乘积成 _正__比__,与它们之间距离的二次方成_反__比__。
三、库仑扭秤实验 1.实验结果发现静电力F与距离r的_二__次__方__成反比。 2.库仑在实验中为研究F与q的关系,采用的是用两个 _完__全__相__同__的金属小球_接__触__后电荷量_平__分__的方法,发 现F与q1和q2的_乘__积__成正比。
同学们，下课休息十分钟。现在是休 息时间，你们休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来 动一动，久坐对身体不好哦~
2021/4/17
新教材高中物理第九章静电场及其应用2 库仑定律课件新人教版必修第三册
14
力常量。
3.适用条件:(1)_在__真__空__中__;
(2)_点__电__荷__。
4.静电力的确定: (1)大小计算:利用库仑定律计算静电力时不必将表示 电性的正、负号代入公式,只代入q1和q2的绝对值即可。 (2)方向判断:利用同种电荷相互_排__斥__、异种电荷相互 _吸__引__来判断。
休息时间到啦
复习课件
新教材高中物理第九章静电场及其应用2库仑定律课件新人教版必修第三 册
2021/4/17
新教材高中物理第九章静电场及其应用2库仑定律课件新 人教版必修第三册
1
2.库 仑 定 律
一、点电荷 1.定义:当带电体间的距离比它们自身的大小_大__得__多__, 以致带电体的_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,这样的带电体就可以看 作_点__电__荷__。
9.2库仑定律 课件-2023年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
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，叫作点电荷。
点电荷是一个理想化模型，如同质点一样。
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。
大小： =
1 2
2 ，计算时取电荷量的绝对值。
B 带电荷量－9Q.现引入第三个点电荷 C，
恰好使三个点电荷都处于平衡状态，
问：C 应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？
[答案] 带负电
9
放在 BA 延长线上 A 点的左侧 0.2 m 处－ Q
4
库仑力和其他力作用下的平衡
(多选)两个质量分别是 m1、m2 的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带
人教版高中物理
必修3
第九章 静电场及其应用
9.2库仑定律
电荷之间的相互作用
电荷之间存在相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，
我们称之为静电力。
静电力与哪些因素有关？存在什么样的规律？
电荷之间的相互作用
法国科学家库库仑设计了一个精妙实验（扭秤实
验），进行研究，得出规律，即库仑定律：
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它
同种电荷，且电荷量分别为 q1、q2 时，两丝线张开一定的角度 θ1、θ2，如图所示，
此时两个小球处于同一水平面上，则下列说法正确的是( BC )
A．若 m1＞m2，则 θ1＞θ2
B．若 m1＝m2，则 θ1＝θ2
C．若 m1＜m2，则θ1＞θ2
D．若 q1＞q2，则 θ1＝θ2
如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷
带电体可以看作带电的点，叫作点电荷。
点电荷是一个理想化模型，如同质点一样。
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。
大小： =
1 2
2 ，计算时取电荷量的绝对值。
B 带电荷量－9Q.现引入第三个点电荷 C，
恰好使三个点电荷都处于平衡状态，
问：C 应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？
[答案] 带负电
9
放在 BA 延长线上 A 点的左侧 0.2 m 处－ Q
4
库仑力和其他力作用下的平衡
(多选)两个质量分别是 m1、m2 的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带
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必修3
第九章 静电场及其应用
9.2库仑定律
电荷之间的相互作用
电荷之间存在相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，
我们称之为静电力。
静电力与哪些因素有关？存在什么样的规律？
电荷之间的相互作用
法国科学家库库仑设计了一个精妙实验（扭秤实
验），进行研究，得出规律，即库仑定律：
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它
同种电荷，且电荷量分别为 q1、q2 时，两丝线张开一定的角度 θ1、θ2，如图所示，
此时两个小球处于同一水平面上，则下列说法正确的是( BC )
A．若 m1＞m2，则 θ1＞θ2
B．若 m1＝m2，则 θ1＝θ2
C．若 m1＜m2，则θ1＞θ2
D．若 q1＞q2，则 θ1＝θ2
如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷
物理人教版(2019)必修第三册9.2库仑定律(共36张ppt)
解：根据库仑的发现，两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相
等。所以，先把球 A 和球 B 接触后分开，此时球 B 带电 q/2；再把
球 B 和球 C 接触后分开，则球 B、球 C 分别带电 q/4；最后，球 B
再次与球 A 接触后分开，球 B 带电
qB＝
q q
+
2 4
3q
＝
2
8
跟踪训练
7．在边长为 a 的正方形的每个顶点都放置一个电荷量为
绝对值为k,则 ( D
A.a、b的电荷同号,
)
k
16
9
B.a、b的电荷异号,
k
16
9
C.a、b的电荷同号,
k
64
27
D.a、b的电荷异号,
k
64
27
跟踪训练
6．有三个完全相同的金属球，球 A 带的电荷量为 q，球 B 和
球 C 均不带电。现在要使球 B 带的电荷量为
3q
，应该怎么操作？
8
跟踪训练
A．16：9：144
B．（-16）：9：（-144）
C．（-16）：9：（-81）
D．16：9：81
跟踪训练
5.(2018·全国卷I)如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的
距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受库仑力的
合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的
和万有引力
（1）相同点
(1)两种力都与距离的二次方成反比
(2)两种力都与有关的物理量的乘积成正比.
(3)两种力的方向都在两物体的连线上.
三、库伦定律
（2）不同点
(1)描述了两种作用(性质不同).
人教版（2019）必修第三册9-2库仑定律教师版-2021-2022学年高中物理合格性考试讲义
合格性考试讲义必修三第九章静电场及其应用第二节库仑定律一、电荷之间的作用力1．实验探究(1)带电小球由于受到带电体对其的作用力而使丝线偏离竖直方向θ角。
(2)在电荷量不变的情况下，小球离带电体越近，角度θ越大，离带电体越远，角度θ越小。
(3)在距离不变的情况下，带电体电荷量越大，角度θ越大，电荷量越小，角度θ越小。
(4)结论：影响两电荷之间相互作用力的因素：距离、电荷量。
电荷间的相互作用力随带电体间距离的减小而增大，随带电体所带电荷量的增加而增大。
二、库仑定律(1)内容：在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们的电量q1、q2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
(2)公式：F＝k q1q2r2，其中k叫静电力常量，数值k＝9.0×109 N·m2/C2。
r指的是两个点电荷之间的距离。
（3）适用条件：①真空中；①点电荷；三、点电荷1．定义：物理上把本身的大小比相互之间的距离小得多的带电体称为点电荷．2．点电荷是理想化的物理模型，只有电荷量，没有大小、形状，类似于力学中的质点，实际不存在.3．理想化模型：当研究对象受多个因素影响时，在一定条件下人们可以抓住主要因素，忽略次要因素，将研究对象抽象为理想模型，从而使问题的处理大为简化．四、静电力计算1．两个点电荷间的作用力不会因第三个点电荷的存在而有所改变。
2．两个或者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点电荷的作用力的矢量和。
【学考演练】1．正误判断(1)体积很小的带电体都能看做点电荷．(×)(2)库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体．(×)(3)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．(√)(4)库仑定律是库仑在前人工作的基础上通过实验总结出来的规律．(√)1．下列关于点电荷的说法正确的是()A．任何带电球体都可以看成电荷全部集中于球心的点电荷B．球状带电体一定可以看成点电荷C．点电荷就是元电荷D．一个带电体能否看成点电荷应以具体情况而定解析：选D一个带电球体能否看成点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状及带电荷量的多少来判断，因此选项D正确，A、B错误；元电荷是电荷量，点电荷是带电体的抽象，两者的内涵不同，所以选项C错误。
人教版(2019)高一物理 必修第三册 第九章：9.2库仑定律(共22张PPT)
电荷带负电
Q 3mgR 2 kq
O
A
B
课堂小结：
今天你学到了什么？请学生们总结本节的内容。
F库
k
q1q2 r2
9.0109
1.61019 1.61019 5.31011 2
N
8.2108 N
F库 2.31039 F引
F引
G
m1m2 r2
6.7 1011
1.671027 9.11031 5.31011 2
N
3.61047 N
5、库仑定律与万有引力定律
q1
q3受到大小相同的库仑力F1和F2
F1
F2
k
q2 r2
0.144 N
q2
合力F 2F1 cos30 0.25 N
方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外
F2 q3
F F1
思考：
若上题中将点电荷q1和q2变成一根均匀带电直棒， 带电量为（ q1+q2 ），此棒对q3的作用力方向 如何？
F
提示：任何一个带电体都可以看成是由许多点电 荷组成的
3.了解库仑扭秤实验，知道静电力常量。 4.对比静电力和万有引力，体会自然规律的多样性
和统一性。
1、库仑力（静电力）
静止电荷间的相互作用 ——库仑力（静电力）
电荷间的相互作用的强弱(库仑力的大小)
？ 和什么有关
探究影响电荷间相互作用的因素
猜想： 电荷量
间距
试验方法： 控制变量法 实验装置
9.2 库仑定律
观
察 引入新课：
电荷之间存在“同性相斥，异性相吸”， 那么电荷之间相互作用力会遵循什么样 规律呢？
教学目标 (结合教学目标，预习课本5分钟）
第9章 第2节 库仑定律—新教材人教版(2019)高中物理必修第三册课件
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第九章 静电场及其应用
探究 二
对库仑定律的理解
物理（必修 · 第三册 RJ）
情境导入 原子结构模型示意图如图所示。该模型中，电子
绕原子核做匀速圆周运动，就像地球的卫星一样。观
察图片，思考：
电子做匀速圆周运动所需的向心力是由原子核对
电子的万有引力提供的吗？ 提示：原子核对电子的库仑力提供了向心力，两者间的万有引力要
提示：能。因为月地之间的距离远大于带电体的线度。
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第九章 静电场及其应用
物理（必修 · 第三册 RJ）
要点提炼 1．点电荷是理想化的物理模型 点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学
中的质点，实际中并不存在。 2．带电体看成点电荷的条件 (1)一个带电体能否看成点电荷，要看它本身的线度是否比它们之间
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。
2．静电力：电荷间的相互作用力，也叫__库__仑__力____。 3．点电荷 ①定义：把带电体看作__带__电____的点。 ②条件：带电体的形状、__大__小____及电荷分布状况对它们之间的作 用力的影响可__忽__略____。
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第九章 静电场及其应用
物理（必修 · 第三册 RJ）
知识点 2 库仑的实验
1．实验装置
库仑扭秤(如图所示)
2．实验过程
(1)改变 A 和 C 之间的距离，记录每次悬丝扭转的角
度，便可找出力 F 与___距__离__r___的关系。
(2) 根 据 两 完 全 相 同 的 金 属 球 接 触 后 所 带 电 荷 量
第九章 静电场及其应用
探究 二
对库仑定律的理解
物理（必修 · 第三册 RJ）
情境导入 原子结构模型示意图如图所示。该模型中，电子
绕原子核做匀速圆周运动，就像地球的卫星一样。观
察图片，思考：
电子做匀速圆周运动所需的向心力是由原子核对
电子的万有引力提供的吗？ 提示：原子核对电子的库仑力提供了向心力，两者间的万有引力要
提示：能。因为月地之间的距离远大于带电体的线度。
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第九章 静电场及其应用
物理（必修 · 第三册 RJ）
要点提炼 1．点电荷是理想化的物理模型 点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学
中的质点，实际中并不存在。 2．带电体看成点电荷的条件 (1)一个带电体能否看成点电荷，要看它本身的线度是否比它们之间
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。
2．静电力：电荷间的相互作用力，也叫__库__仑__力____。 3．点电荷 ①定义：把带电体看作__带__电____的点。 ②条件：带电体的形状、__大__小____及电荷分布状况对它们之间的作 用力的影响可__忽__略____。
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第九章 静电场及其应用
物理（必修 · 第三册 RJ）
知识点 2 库仑的实验
1．实验装置
库仑扭秤(如图所示)
2．实验过程
(1)改变 A 和 C 之间的距离，记录每次悬丝扭转的角
度，便可找出力 F 与___距__离__r___的关系。
(2) 根 据 两 完 全 相 同 的 金 属 球 接 触 后 所 带 电 荷 量
9.2 库仑定律课件-高中物理人教版(2019)必修第三册
2
• 3、如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和
Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板
垂直，则（ ）
A．P和Q都带正电荷
B．P和Q都带负电荷
C．P带正电荷，Q带负电荷
D．P带负电荷，Q带正电荷
• 答案：D
• 解析：AB、受力分析可知，P和Q两小球，不能带同种电荷，AB错
故两表达式相似，都是平方反比定律，故D正确。
故选：D
1 2
2
，
• 2、在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为F．要使它们之
间的相互作用力为2F，下列方法可行的是( )
A．使甲、乙电荷量都变为原来的
2
倍
2
B．使甲、乙电荷量都变为原来的 2 倍
C．使甲、乙之间距离变为原来的2倍
D．使甲、乙之间距离变为原来的 2 倍
根据平衡条件有1 sin = 2 cos
③
联立①②③解得 tan3 = 2,故B、C、D错 误，A正确。
1
=
1 2
2
，不适用了，故电场力并不是趋于无穷大，故B错误。
C.两点电荷之间的作用力是相互的,根据牛顿第三定律,无论点电荷1
的电荷量与 2 的电荷量大小如何, 1 对2 的电场力大小上总等于 2 对
1 电场力。故C错误。
D.库仑定律的表达式为 =
1 2
2
,万有引力定律的表达为 =
电的同样金属球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.
8
B.
4
C.
3
8
D.
2
解题思路：设A、B两小球开始时的带电荷量均为距离为，用一个
• 3、如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和
Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板
垂直，则（ ）
A．P和Q都带正电荷
B．P和Q都带负电荷
C．P带正电荷，Q带负电荷
D．P带负电荷，Q带正电荷
• 答案：D
• 解析：AB、受力分析可知，P和Q两小球，不能带同种电荷，AB错
故两表达式相似，都是平方反比定律，故D正确。
故选：D
1 2
2
，
• 2、在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为F．要使它们之
间的相互作用力为2F，下列方法可行的是( )
A．使甲、乙电荷量都变为原来的
2
倍
2
B．使甲、乙电荷量都变为原来的 2 倍
C．使甲、乙之间距离变为原来的2倍
D．使甲、乙之间距离变为原来的 2 倍
根据平衡条件有1 sin = 2 cos
③
联立①②③解得 tan3 = 2,故B、C、D错 误，A正确。
1
=
1 2
2
，不适用了，故电场力并不是趋于无穷大，故B错误。
C.两点电荷之间的作用力是相互的,根据牛顿第三定律,无论点电荷1
的电荷量与 2 的电荷量大小如何, 1 对2 的电场力大小上总等于 2 对
1 电场力。故C错误。
D.库仑定律的表达式为 =
1 2
2
,万有引力定律的表达为 =
电的同样金属球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.
8
B.
4
C.
3
8
D.
2
解题思路：设A、B两小球开始时的带电荷量均为距离为，用一个
新教材第9章静电场及其应用第2节库仑定律课件
第九章 静电场及其应用
2.库仑定律
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[学习目标] 1.知道点电荷的概念，体会物理中的理想模型方法。 (难点)2.了解库仑扭秤实验。3.掌握库仑定律的内容、公式及适用条 件，知道静电力常量，并会求点电荷间的作用力。(重点)4.知道两个 相同的金属小球互相接触后电荷分配规律。(重点)5.通过对比静电力 和万有引力，体会自然规律的多样性和统一性。(难点)
1．两个点电荷间的作用力_不__会_因第三个点电荷的存在而有所改
变。 2．两个或者两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力等于各点
电荷单独对这个点电荷的作用力的矢__量__和__。
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1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)实验表明电荷之间的作用力一定和电荷间的距离成反比。 (× )
(2)实验表明两个带电体的距离越大，作用力就越小。 ( √ )
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3．真空中两个点电荷相距为 r 时，它们间的静电力大小为 F；
如果保持它们的电荷量不变，而将距离增大为 2r，则静电力大小将
变为( )
A．2F
B．F
F C.4
F D. 2
C [由库仑定律得：F＝kqrQ2 ，当距离变为原来的 2 倍，F′＝
kq4Qr2，所以 F′＝F4，选项 C 正确。]
(4)结论：影响两电荷之间相互作用力的因素：距__离__、电__荷__量__。
电荷间的相互作用力随带电体间距离的减小而增大，随带电体所带 电荷量的增加而增大。
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2．库仑定律：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。
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3．注意区分点电荷与元电荷 (1)元电荷是最小的电荷量，其数值等于一个电子或一个质子所 带电荷量的绝对值。 (2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状，是带电个体，其带 电荷量可以很大也可以很小，但它一定是元电荷的整数倍。
2.库仑定律
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[学习目标] 1.知道点电荷的概念，体会物理中的理想模型方法。 (难点)2.了解库仑扭秤实验。3.掌握库仑定律的内容、公式及适用条 件，知道静电力常量，并会求点电荷间的作用力。(重点)4.知道两个 相同的金属小球互相接触后电荷分配规律。(重点)5.通过对比静电力 和万有引力，体会自然规律的多样性和统一性。(难点)
1．两个点电荷间的作用力_不__会_因第三个点电荷的存在而有所改
变。 2．两个或者两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力等于各点
电荷单独对这个点电荷的作用力的矢__量__和__。
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1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)实验表明电荷之间的作用力一定和电荷间的距离成反比。 (× )
(2)实验表明两个带电体的距离越大，作用力就越小。 ( √ )
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3．真空中两个点电荷相距为 r 时，它们间的静电力大小为 F；
如果保持它们的电荷量不变，而将距离增大为 2r，则静电力大小将
变为( )
A．2F
B．F
F C.4
F D. 2
C [由库仑定律得：F＝kqrQ2 ，当距离变为原来的 2 倍，F′＝
kq4Qr2，所以 F′＝F4，选项 C 正确。]
(4)结论：影响两电荷之间相互作用力的因素：距__离__、电__荷__量__。
电荷间的相互作用力随带电体间距离的减小而增大，随带电体所带 电荷量的增加而增大。
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2．库仑定律：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。
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3．注意区分点电荷与元电荷 (1)元电荷是最小的电荷量，其数值等于一个电子或一个质子所 带电荷量的绝对值。 (2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状，是带电个体，其带 电荷量可以很大也可以很小，但它一定是元电荷的整数倍。
9.2库仑定律 课件-2023年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
C．当两个带电体的形状对它相互作用力的影响可
忽略时，这两个带电体可看作点电荷
D．任何带电球体，都可看作电荷全部集中于球心
的点电荷．
）
例：两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，
相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相
互作用力可能为原来的（
CD
）
三个自由电荷的平衡关系
+
-
+
a
c
b
-
+
-
点电荷是一种理想化的物理模型。
拓展思考
思考：两个靠近的带电球体，是否可以看作是集中在球心位
置的点电荷？适用于r=0的情况?
+
+
+
+Q
++
+
L=4r
+Q
<
++
+ L=4r
+Q
--Q
>
R趋近于无穷大时，库仑力无穷小
R趋近于无穷小时，库仑力无穷大
正确
错误
库仑力性质
⑴ 库仑力是一种性质力，与重力、弹力、摩擦力地位等同。
1 m 时，相互作用力是 9.0×109 N。差不多相当于一百万吨的物
体所受的重力！可见，库仑是一个非常大的电荷量单位，我们几
乎不可能做到使相距 1 m 的两个物体都带 1 C 的电荷量。
通常，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。
实验步骤：
电量不变时探究力与距离的关系
1
结论： F 2
忽略时，这两个带电体可看作点电荷
D．任何带电球体，都可看作电荷全部集中于球心
的点电荷．
）
例：两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，
相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相
互作用力可能为原来的（
CD
）
三个自由电荷的平衡关系
+
-
+
a
c
b
-
+
-
点电荷是一种理想化的物理模型。
拓展思考
思考：两个靠近的带电球体，是否可以看作是集中在球心位
置的点电荷？适用于r=0的情况?
+
+
+
+Q
++
+
L=4r
+Q
<
++
+ L=4r
+Q
--Q
>
R趋近于无穷大时，库仑力无穷小
R趋近于无穷小时，库仑力无穷大
正确
错误
库仑力性质
⑴ 库仑力是一种性质力，与重力、弹力、摩擦力地位等同。
1 m 时，相互作用力是 9.0×109 N。差不多相当于一百万吨的物
体所受的重力！可见，库仑是一个非常大的电荷量单位，我们几
乎不可能做到使相距 1 m 的两个物体都带 1 C 的电荷量。
通常，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。
实验步骤：
电量不变时探究力与距离的关系
1
结论： F 2