§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．
有人根据F＝kQ1Q2r2推出当r→0时，F→∞，从数学角度分析似乎正确，但从物理意义上分析，这种看法是错误的．因为当r→0时，两带电体已不能看做点电荷，库仑定律及其公式也就不再适用，不能成立了．例如：两个导体球，中心之间的距离为r，则两球带同种电荷
时，F＜kQ1Q2r2；两球带异种电荷时，F＞kQ1Q2
r2
.
2.库仑定律与万有引力定律的比较库仑定律万有引力定律公式表达F＝kQ1Q2r2F＝Gm1m2
r2
存在表现电荷相吸或相斥物体相吸作用媒体电场引力场适用条件真空中静止点电荷两质点间统一性遵循距离的“平方反比”规律，都是“场”的作用高二物理选修3-1第一章静电场§1-2库仑定律蓬南中学尹成明第页即时应用2.设某星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1000km的地方，又若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000km的地方相对于该星球无初速度释放，则此电子粉尘()A．向星球下落B．仍在原处悬浮C．推向太空D．无法判断
解析：选B.设粉尘距星球球心的距离为r，粉尘质量为m，星球质量为M，粉尘电荷量为q，
星球电荷量为Q，则有kQqr2＝GMmr2，由等式可知，r再大，等式仍成立，故选B.
3．如何正确应用库仑定律库仑定律既可以计算库仑力的大小，还可以判断库仑力的方向，当带电体带负电荷时，不必将负号代入公式中，只将电荷量的绝对值代入公式算出力的大小，再依据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断方向．只有采用国际单位，k的数值才是9.0×109N·m2/C2.
如果一个点电荷同时受到两个或更多的点电荷的作用力，可以根据力的合成法则求合力．特别提醒：F＝kQ1Q2r2既表示了Q1对Q2的力，又表示了Q2对Q1
的力，即两个点电荷间的
作用力为相互作用力，同样满足牛顿第三定律．
即时应用3.两个完全相同的小球A和B，只有A带有一定的电荷量，A、B接触后分开，相距1m时测得相互作用力等于1N，求接触前A的电荷量是元电荷的多少倍？解析：接触后设每个球带的电荷量为Q，已知间距r＝1m，相互作用力F＝1N．由库仑定
律F＝kQ1Q2r2＝kQ2r2，得Q＝Fr2k＝1×12
9×109
C≈1×10－5C，A球接触前所带电荷量与电
子电荷量之比为n＝2Qe＝2×10－51.6×10－19＝1.25×1014，即是元电荷的1.25×1014倍．课堂互动讲练类型一、对点电荷的正确理解例题1两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2
，当两球心相距3R时，相互作用
的静电力大小为()A．F＝kq1q23R2B．F＞kq1q23R2C．F＜kq1q23R2D．无法确定
【思路点拨】带电体的大小远小于它们间的距离时，带电体可以看做点电荷．【精讲精析】因为两球心距离不比球的半径大很多，所以两带电球不能看做点电荷，必须考虑电荷在球上的实际分布．当q1、q2
是同种电荷时，相互排斥，分布于最远的两侧，
电荷中心距离大于3R；当q1、q2
是异种电荷时，相互吸引，分布于最近的一侧，电荷中心
距离小于3R，如图所示．所以静电力可能小于kq1q23R2，也可能大于kq1q23R2，D正确．
【规律总结】(1)带电体能否简化为点电荷，是库仑定律应用中的关键点．另一个条件是“真空”中，一般没有特殊说明的情况下，都可按真空来处理．(2)求解实际带电体间的静电力，可以把实际带电体转化为点电荷，再求解库仑力；对于不
要求定量计算的实际带电体间的静电力，可以用库仑定律定性分析．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变式训练1半径为R的两个较大金属球固定在绝缘桌面上，若两球都带等量同种电荷Q时相互之间的库仑力为F1，两球带等量异种电荷Q与－Q时库仑力为F2
，则()
A．F1>F2B．F1解析：选B.同种电荷相互排斥，其间距大于异种电荷相互吸引的间距，因此受的库仑力F1
＜F2
类型二、库仑力作用下电荷的平衡
例题2真空中相距3m的光滑绝缘平面上，分别放置两个电荷量为－Q、＋4Q的点电荷A、B.然后再在某一位置放置点电荷C.这时三个点电荷都处于平衡状态，求点电荷C的电荷量
以及相对A的位置．【思路点拨】每个点电荷都处于平衡，根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的规律以及库仑定律列出平衡方程式即可．【自主解答】根据题意，三个点电荷中每个点电荷都处于平衡状态，由此可知，三个点电荷应位于同一条直线上，设－Q、＋4Q如图所示放置，为保证三个电荷都平衡，根据平衡条件及受力分析可知，C应放在A、B延长线左侧，且C应带正电，设其带电荷量为q，AB之间距离为r，AC之间距离为r′.
以A为研究对象，则kq·Qr′2＝kQ·4Qr2，
以B为研究对象，则kq·4Qr＋r′2＝kQ·4Qr2，以C为研究对象，则kQ·qr′2＝k4Q·qr＋r′2，由以上任意两个方程可得出q＝4Q，r′＝r＝3m.【答案】4Q在BA的延长线上距A3m处【规律总结】若A、B都带正电，则C应放在AB连线上，且C应带负电．因此，三个自由电荷平衡时的特点可总结为：(1)同种电荷在两边，异种电荷在中间，且靠近电荷量小的一边．(2)三电荷在同一直线上，两同夹一异，两大夹一小．
变式训练2如图所示，两个点电荷，电荷量分别为q1＝4×10－9C和q2
＝－9×10－9C，两者固
定于相距20cm的a、b两点上，有一个点电荷q放在a、b所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是()A．距a点外侧40cm处B．距a点内侧8cm处C．距b点外侧20cm处D．无法确定解析：选A.此电荷电性不确定，根据平衡条件，它应在q1点电荷的外侧，设距q1
距离为x，
由kq1qx2＝kq2qx＋202，将q1＝4×10－9C，q2
＝－9×10－9C代入，解得x＝40cm，故A项正
确．
类型三、库仑定律和力学规律的综合应用例题3如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2
，
θ分别为30°和45°.则q2/q1为()
A．2B．3C．23D．33
【思路点拨】先确定研究对象，对研究对象进行受力分析，再根据平衡条件列方程求解．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【精讲精析】设细线长为l，A的带电荷量为Q.A与B处在同一水平线上，以A为研究对象，受力分析，作出受力图，如图所示．根据平衡条件可知，库仑力跟重力的合力与细线的拉力等大反向，由几何关系列式得tanθ＝Fmg，其中F＝kqQ
lsinθ2
两式整理得：q＝mgtanθsin2θl2
kQ将题干中的两种情况代入得：q2
q1
＝tan45°sin245°tan30°sin230°＝23.【答案】C
【规律总结】库仑力的大小既与电荷量的乘积有关，又与两点电荷间的距离有关，库仑力的大小变化由二者共同决定．带电物体在电场中的平衡问题，是力学问题在电场中的体现．常用的方法有解析法、图解法、合成法、分解法、相似三角形法等．
变式训练3(2011年苏州高二质检)如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接．当3个小球处在静
止状态时．每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为()
A．l＋5kq22k0l2B．l－kq2k0l2C．l－5kq24k0l2D．l－5kq2
2k0l2
解析：选C.以两边的任一小球为研究对象，由平衡条件得
k0(l－l0)＝k
q2
l2
＋k
q2
2l2
l0＝l－5kq24k0l2.
教学后记：
§1.2 库仑定律 学案
§1.1库伦定律 同步导学案【自主学习】 一、库仑定律：1、电荷间的相互作用：同种电荷相_______，异种电荷相________。
a 、如何判断右图中悬挂小球所受的电场力的大小？根据是什么？b 、电荷之间的相互作用力大小与哪些之间的因数有关？如何探究他们之间的关系？C 、结论：电荷之间存在着相互作用力，力的大小与 、 有关，电量越大，距离越近，作用力就越 ；反之电量越小，距离越远，作用力就越 。
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。
库仑定律①. 内容： ②.电荷间相互作用力叫做 或 。
③.公式： 静电力常量：k=k 的测量是__________________实验，实验装置库仑力____________ ④.方向：在它们的连线上，同性______，异性_________。
⑤.适用条件⑴ ⑵a.点电荷：b.点电荷是 ，实际生活中 存在。
【合作探究】库仑定律的基本应用 （1）库仑定律的理解【例1】下列说法中正确的是（ ）A ．点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的B ．点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C ．根据F=κQ 1Q 2/r 2可知，当r→0时，F→∞D ．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计【变试训练1-1】两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q 1=2C 正电荷，q 2=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q 1、q 2、r 都加倍，相互作用力如何变？（2）只改变q 1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？【变试训练1-2】两个完全相同的金属小球A 、B ，A 球带电量为＋5.0×10－9C ，B 球带电量为－7.0×10－9C ，两球相距1ｍ。
库仑定律教案
库仑定律教案【电费大战】库仑定律教案一、教学目标：1. 理解库仑定律的基本概念和表达方式；2. 能够应用库仑定律计算点电荷间的电力；3. 了解电场的概念和电场强度的计算方法。
二、教学内容：1. 库仑定律的基本概念；2. 库仑定律的表达方式；3. 库仑定律的应用；4. 电场的概念和电场强度的计算方法。
三、教学过程：1. 导入（10分钟）教师通过问题导入：在日常生活中，我们常常会碰到静电现象，例如摩擦之后发生的吸附现象，吹气球顶端会吸引小碎纸屑等等。
你有没有想过这些现象背后的原理是什么？请大家畅所欲言。
2. 理论讲解（15分钟）a. 教师给学生讲解库仑定律的基本概念：库仑定律是描述点电荷之间相互作用的规律。
点电荷之间的电力与它们之间的距离的平方成反比，与它们之间的电荷量的乘积成正比。
b. 老师介绍库仑定律的表达方式：F = k * |q1 * q2| / r^2，其中，F代表电力，k代表库仑常数，q1、q2代表电荷量，r代表点电荷之间的距离。
3. 计算练习（20分钟）a. 老师给学生出示几个具体的计算题目，引导学生运用库仑定律计算点电荷之间的电力。
b. 学生们进行计算练习，并相互讨论，解答问题。
4. 实验展示（15分钟）a. 老师引导学生进行实验：准备两个等量的小球，一个带正电，一个带负电，将它们放在一定距离内，并用一个金属导线将它们连接起来。
用一个小球靠近它们，然后观察实验现象。
b. 学生进行实验记录，并分析实验现象的原因。
5. 拓展活动（20分钟）a. 老师介绍电场的概念：电场是指电荷所建立的在空间中的力场，它对周围的带电粒子产生作用。
b. 老师给学生讲解电场强度的计算方法：电场强度E等于电场力F对试验电荷q的比值，即E = F / q。
c. 学生进行个人或小组拓展活动，调查和了解电场的应用。
6. 作业布置（5分钟）a. 老师布置作业：完成课堂练习的未完成部分，并预习下一课的内容。
b. 布置完成时间。
第二节《库仑定律》教案
第二节库仑定律
一、教材分析：
本节主要介绍库仑定律的相关知识，内容比较容易理解，在教学中可以侧重练习，使学生在较短的时间内能够库仑定律解决问题，为下节课电场的学习打好基础。
二、教学目标：
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。
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。
情感态度与价值观：培养学生的观察和探索能力。
三、教学重点与难点：
重点：掌握库仑定律
难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算
四、教学用具：
库仑扭秤图
五、教学过程：
六、小结：库仑定律：
内容：表达式
七、作业：练习册本节内容
八、课后反思：。
1-2库仑定律
高二物理导学案总第②§1.2库仑定律学习目标:1．通过实验掌握库仑定律，点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，记住静电力常量．2．通过例题及练习会用库仑定律的公式进行有关的计算．3．通过阅读知道库仑扭秤的实验原理．学习重点：掌握库仑定律学习难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算学法指导：阅读教材、讨论、交流，库伦的实验是建立该定律的基础，注意类比方法在实验中的应用。
课前预习一、探究影响电荷间相互作用力的因素想一想：教材第5页的实验是属于探究性实验，实验用的是控制变量法还是等效法？二、库仑定律阅读教材第6页“库仑定律”部分，大致说出库仑定律的内容，知道点电荷的概念。
1、静电力：间的相互作用力叫静电力，也叫库仑力。
2、点电荷的特点⑴带电体间的距离比他们自身的大小；⑵带电体的形状、大小及电荷分布状况对电荷之间的的影响可以忽略。
4、表达式：F= ，式中k叫静电力常量，k= 。
议一议：为什么点电荷是一种理想化的物理模型？三、叠加原理分析教材第8页“例题2”中点电荷q3的受力，说出求其合力所用法则。
两个或两个以上的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电荷作用力的。
预习评价1．下列关于点电荷的说法中，正确的是( )A．体积大的带电体一定不是点电荷B ．当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷C ．点电荷就是体积足够小的电荷D ．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体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 ．库仑定律仅适用于静止电荷间的相互作用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3．相隔一段距离的两个点电荷，它们之间的静电力为F ，现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2倍，则它们之间的静电力变为( ) A.F 2 B ．4F C ．2F D.F 44．如图2-1所示，三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上，q 2与q 3间距离为q 1与q 2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为( )A ．(－9)∶4∶(－36)B ．9∶4∶36C ．(－3)∶2∶(－6)D ．3∶2∶6【课程导学】一、库仑定律[问题情境]1．什么是库仑力？其大小如何确定？方向又如何确定？2．库仑定律及表达式与哪个定律相似？3. 点电荷与元电荷一样吗？[要点提炼]库仑定律的适用条件是：(1)__________________；(2)____________________．[问题延伸]有人根据F ＝kq 1q 2r 2推出当r →0时，F →∞，正确吗？库仑扭秤是如何把力的作用效果放大的？ 【例1】两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为q 1和q 2，当两球心相距3R 时，相互作用的静电力大小为( )A ．F ＝k q 1q 2 3R 2B ．F ＞k q 1q 2 3R 2C ．F ＜k q 1q 2 3R 2D ．无法确定 二、电荷的平衡问题【问题导引】当我们学习了电荷间的库仑力后，经常会遇到带电体间的平衡问题，例如三个点电荷在同一条直线上，在静电力作用下处于平衡状态时，每个点电荷受其它两个点电荷对它静电力的作用。
库仑定律的教案
库仑定律的教案教案标题：库仑定律的教案教案目标：1. 理解库仑定律的基本概念和公式。
2. 掌握应用库仑定律解决与电荷、距离和力的关系相关的问题。
3. 培养学生的实验设计和数据分析能力。
教案步骤：引入活动：1. 通过一个实例或问题引发学生对电荷之间相互作用的思考，例如：两个带电小球之间的相互作用是怎样的？为什么会产生这种作用力？2. 引导学生提出关于电荷之间相互作用的问题，激发学生的学习兴趣。
知识讲解：1. 介绍库仑定律的基本概念：电荷之间的相互作用力与电荷的大小、距离的平方成正比，与介质的性质无关。
2. 介绍库仑定律的公式：F = k * (|q1| * |q2|) / r^2，其中F为电荷之间的作用力，q1和q2为电荷的大小，r为电荷之间的距离，k为库仑常数。
3. 通过示意图和具体例子解释公式中各个变量的含义和关系。
实验活动：1. 设计一个简单的实验，验证库仑定律。
例如，使用两个带电小球，通过改变它们之间的距离，测量作用力的变化。
2. 引导学生进行实验操作，记录实验数据，并进行数据分析和图表绘制。
3. 引导学生从实验结果中总结库仑定律的验证，并讨论实验中可能存在的误差和改进方法。
练习与巩固：1. 提供一些与库仑定律相关的练习题，包括计算作用力大小、电荷大小或距离的问题。
2. 引导学生运用库仑定律解决实际问题，例如：两个电荷之间的作用力为多大？两个电荷之间的距离是多少？3. 鼓励学生合作讨论和解答问题，加深对库仑定律的理解和应用能力。
拓展活动：1. 引导学生探究库仑定律在其他领域的应用，例如：静电除尘、电磁力的产生等。
2. 鼓励学生自主学习和研究与库仑定律相关的拓展知识，如电场、电势等。
教案评估：1. 教师观察学生在课堂上的参与和表现。
2. 批改学生完成的练习题和实验报告，评估他们对库仑定律的理解和应用能力。
3. 学生之间的小组合作讨论和展示，评估他们的合作能力和对库仑定律的理解。
教案扩展：1. 根据学生的学习情况，进行个性化辅导和指导，提供更深入的库仑定律相关知识。
库仑定律教案
第一章：静电场1.2库仑定律1.※知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法2.※※掌握库仑定律的内容及公式，会用库仑定律求解有关问题3.※通过静电力和万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性图中的母女两人用手接触一个带电体时，身体带上了电，头发上的电荷相互排斥，她们的头发便竖立起来.这一节我们来探究电荷间相互作用力所遵从的规律.一.探究影响电荷间相互作用力的因素1.实验原理：如图所示，F＝mg tanθ，θ变大，F变大；θ变小，F变小2.方法：控制变量法(探究电荷间作用力与距离的关系，探究电荷间作用力与电荷量的关系)3.实验操作：保持电荷量不变，改变悬点位置，从而改变小球间距r，观察夹角θ变化情况保持悬点位置不变，改变小球带电量q，观察夹角θ变化情况4.实验现象：r变大，θ变小r，变小，θ变大q变大，θ变大，q变小，θ变小5.实验结论：电荷间的作用力与距离有关，与电荷量有关二.库仑的实验1.实验装置：库仑扭秤(如图所示)2实验步骤(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)改变A和C的带电荷量，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出力F与电荷量q之间的关系.3实验结论(1)力F与距离r的二次方成反比，即F∝.(2)力F与q1和q2的乘积成正比，即F∝q1q2.所以F∝或F＝k.三.库仑定律1.库仑力电荷间的相互作用力，也叫做静电力.2.点电荷(1)点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化的模型，类似于力学中的质点，实际并不存在.(2)特点①带电体间的距离比它们自身的大小大得多；②带电体的形状、大小及电荷分布状况对电荷间的作用力的影响可以忽略.3.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的距离小得多.即使是比较大的带电体，只要它们之间的距离足够大，也可以视为点电荷.(2)带电体的线度比相关的距离小多少时才能看成点电荷，还与问题所要求的精度有关.在测量精度要求的范围内，带电体的形状及大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体就可以看成点电荷.4.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F的大小，跟它们的电荷量q1、q2的乘积成正比，与它们的距离r的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上.(2)表达式：F＝k，其中静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2.大小：利用库仑定律计算大小时，不必将表示电性的正、负号代入公式，只代入q1、q2的绝对值即可.方向：在两点电荷的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸.(3)适用范围：真空中的点电荷.四.总结关于元电荷和点电荷，下列说法中正确的是()A．元电荷实质上是指电子和质子本身B．元电荷一定可看成点电荷C．体积很大的带电体也可能看做点电荷D．点电荷一定是电量很小的电荷答案：C解析：元电荷是带电量的最小值，它不是实体电荷，故A、B错误；带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状及所带电荷量的大小无具体关系，所以C正确，D错误.两个相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r(r远大于小球半径)，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的() A．B．C．D．解析：可设原来的带电量分别为q和7q，则原来的库仑力大小为，但由于题目没有说明两个带电小球的电性，故库仑力可能是引力，也可能是斥力.分别讨论两种情况：若是两个带同种电荷的小球，则接触后总电量为8q，平均分配，两球各带4q电量，分开后库仑力为；若是两个带异种电荷的小球，则接触后总电量为6q，平均分配，两球各带3q电量，分开后库仑力为.故答案选C和D.答案：CD两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示，A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电Q2，且Q2＝9Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在直线AB上，欲使整个系统处于平衡状态，则()A．Q3为负电荷，且放于A左方B．Q3为负电荷，且放于B右方C．Q3为正电荷，且放于A与B之间D．Q3为正电荷，且放于B右方Q3当答案：A点评：三个带电体在一条直线上，都在静电力作用下处于平衡状态，它们遵循的规律是：中间的电荷与两边的电荷电性相反，两边电荷电性相同，中间电荷量最小，即“两同夹一异，两大夹一小.”如图所示，两个质量分别为m1和m2的小球各用长为L的丝线悬挂在同一点，当两球分别带电量＋q1和＋q2时，两丝线张开一定的角度，下列哪些情况是可能的() A．若m1＝m2，则α1＝α2B．若m1>m2，则α1>α2C．若m1<m2，则α1>α2D．若m1＝m2，且q1>q2，则α1>α2答案：AC解析：两球所受库仑力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，小球越轻，偏离平衡位置的角度越大，所以选项A、C正确.。
1.2《库仑定律》课件
O ＋ F
探究一：探究影响电荷间相互作用力的因素
P1 P2 P3
O ＋ F
实验现象： 1、在两带电物体所带的电荷量不变的情况下？ 2、在两带电物体的距离不变的情况下？
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。
探究二：库仑扭秤实验
（1736-1806）
探究二：库仑扭秤实验
P1 P2 P3
O
＋ F
猜想：电荷间相互作用力的大小与那些因素有关？
探究一：探究影响电荷间相互作用力的因素
【实验操作】 1、把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中P1、P2、P3等位 置，比较 小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。这个力 的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。
2、使小球处于同一位置，增大或减少小球所带的电荷量，比较 P P P 小球所受作用力的大小。
解：电子和质子间的静电引力和万有引力分别是
Q1Q 2 m1 m2 F1 kQ1Q 2 F1 = k 2 ，F2 = G 2 ， = F2 Gm1 ·m2 r r F1 9.0×109 ×160 . ×10 19 ×160 . ×10 19 39 = 11 31 27 = 2.3×10 F2 6.67×10 ×910 . ×10 ×167 . ×10
【实验装置】：库仑扭称.
探究二：库仑扭秤实验
【实验装置】：库仑扭称. 【实验技巧】 1、实验方法：控制变量法； 2、实验技巧：小量变大， 电量的确定。
探究三：库仑定律的应用
【例题1】试比较电子和质子间的静电引力和万有引力。已知电 子的质量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。
大学物理库仑定律的教案
教学目标：1. 理解库仑定律的物理意义，掌握库仑定律的公式及其适用条件。
2. 能够运用库仑定律进行简单的计算和推导，解决实际问题。
3. 培养学生的逻辑思维能力和实验探究能力。
教学重点：1. 库仑定律的公式及其适用条件。
2. 库仑定律的应用。
教学难点：1. 库仑定律公式的推导过程。
2. 库仑定律在复杂问题中的应用。
教学准备：1. 教学课件2. 扭秤实验装置3. 带电体模型教学过程：一、导入1. 引入电荷的概念，引导学生思考电荷之间的相互作用。
2. 提出问题：电荷之间的相互作用力与哪些因素有关？二、库仑定律的提出1. 介绍库仑定律的提出背景和实验过程。
2. 引出库仑定律的公式：F = k q1 q2 / r^2其中，F为电荷之间的相互作用力，k为库仑常数，q1和q2分别为两个电荷的电量，r为两个电荷之间的距离。
三、库仑定律的适用条件1. 引导学生思考库仑定律的适用条件。
2. 强调库仑定律适用于真空中静止的点电荷。
四、库仑定律的应用1. 举例说明库仑定律在生活中的应用，如静电吸附、静电除尘等。
2. 引导学生运用库仑定律解决实际问题，如计算两个带电体之间的相互作用力。
五、实验演示1. 介绍扭秤实验装置，讲解实验原理。
2. 学生分组进行实验，观察并记录实验数据。
3. 分析实验结果，验证库仑定律的正确性。
六、总结与拓展1. 总结库仑定律的物理意义和应用。
2. 拓展讨论库仑定律在其他领域的应用，如电磁场理论等。
七、作业1. 完成课后习题，巩固库仑定律的应用。
2. 查阅资料，了解库仑定律的发展历程。
教学反思：本节课通过讲解库仑定律的物理意义、公式及其适用条件，引导学生理解电荷之间的相互作用。
通过实验演示，让学生亲身体验库仑定律的正确性。
在教学过程中，注重培养学生的逻辑思维能力和实验探究能力。
课后作业的设计有助于巩固学生对库仑定律的理解和应用。
在教学过程中，应关注学生的学习情况，及时调整教学策略，提高教学效果。
1.2库仑定律
q1q2 F k 2 r
探究新知
三、库仑定律的理解
r
R
1、适用范围： ①静止点电荷 ②公式不适用于 r 0的情况 2、比例系数，K 称为静电力常量 – 真空中 （空气中近似相等）
q1q2 F k 2 r
3、计算时，点电荷电量用绝对值代入公式进行计算，
方向：
4、库仑力（静电力）具有自己独特的大小和方向， 同时它也具有力的一切性质。QL= NhomakorabearQ
解题 提醒
库仑定律的适用是什么条件？
物理模型，即如果满足相互之间距离远大 于带电体大小则带电体便可看做点电荷.
Q2 FK 2 L 2 Q / F K 2 L
课前小测 有两个半径为r的带电金属球中心相距为 L(L=4r), 对于它们之间的静电作用力（设每 次各球带电量绝对值相同）( B ) A. 带同种电荷时大于带异种电荷时 B. 带异种电荷时大于带同种电荷时 C. 带等量负电荷时大于带等量正电荷时 D. 大小与带电性质无关，只取决于电量
• 练习、两小球用等长的绝缘细线悬挂于 同一点O，两小球因带同号电荷而使球b 悬线竖直地靠在墙上，a球被推开一定 角度而平衡。今令其失去部分电量，结 果θ角变小后又重新平衡，则关于悬线 对a球的拉力大小变化情况为（ ） C O A.一定增大 θ B.一定减小 a C.一定不变 b D.无法确定
§2 库伦定律
本节学习目标：
1、知道点电荷概念，明确实际带电体看作
点电荷的条件
2、理解库伦定律内容、公式及条件 3、了解库伦扭秤实验，知道静电力常量
课前复习检测
1、正负电荷及其相互作用？ 2、三种起电方式及本质？ 3、电荷量、元电荷、比荷？
引入新课
既然电荷之间存在相互作用，那么电荷 之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？
库仑定律教案
库仑定律教案引言：库仑定律是电磁学中的重要定律之一，它描述了两个电荷之间的电力相互作用关系。
通过理解和应用库仑定律，我们能够更好地理解电荷之间的相互作用，并且可以解释和预测一系列与电荷有关的现象和实验结果。
本教案将详细介绍库仑定律的原理、公式以及其在物理学中的应用。
一、库仑定律的原理库仑定律是描述电荷间相互作用的定律，它可以用以下公式表示：F = k * |q1 * q2| / r^2在这个公式中，F代表电荷间的电力，k是库仑常数，q1和q2分别代表两个电荷的大小，r代表两个电荷之间的距离。
库仑定律说明了两个电荷之间的电力与它们的电荷大小成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
根据库仑定律，同性电荷之间的电力是斥力，异性电荷之间的电力是引力。
二、库仑定律公式的应用库仑定律的公式可以应用于许多电荷相互作用的问题。
以下是一些常见的应用案例：1. 单个点电荷：当我们有一个电荷在电场中时，我们可以使用库仑定律计算在该电荷上的电力。
根据公式，当我们已知电荷的大小和电场中其他电荷的位置时，可以计算出电荷所受的电力大小及方向。
2. 多电荷系统：对于由多个电荷组成的系统，我们可以将每对电荷间的电力进行叠加，以计算整个系统的电力。
通过将库仑定律应用于每对电荷，我们可以得出系统中每个电荷所受的总电力。
3. 电荷分布：当电荷呈现连续分布时，我们可以使用积分来计算电荷之间的电力。
通过将电荷分布进行离散化，我们可以将连续分布近似为许多单个电荷，并通过对这些电荷应用库仑定律求和来计算总电力。
三、库仑定律实验库仑定律可以通过实验来验证。
以下是一种经典的库仑定律实验：实验目的：验证库仑定律中电力与电荷大小、距离的关系。
实验器材：- 带刻度的直流电源- 金属导线- 电荷计 (电荷计可以是电容式的，也可以是霍尔效应电流计)- 绝缘支架- 金属导体球实验步骤：1. 将两个金属导体球固定在绝缘支架上，使它们相距一定距离。
2. 将一个球接地，另一个球连接到带有刻度的直流电源正极。