高中物理人教版选修3-1第一章第二节库仑定律18张
q1q2 F k 2 r
q1q2 3、库仑定律的说明 F k 2 r
• （1）适用范围：
• 静止点电荷
r
R
• 点电荷（理想模型）：当带电体间距 离比它们自身的大小大很多，带电体 的形状、大小及电荷分布状况对它们 间作用力的影响可忽略不计时，可将 其看作有电荷量的点(R<<r)
• （2 ）
• 国际单位： N m2 c 2 • 静电力常量是一个与带电体周围介质有关的 量 • 真空中 （空气中近似相等） 9 2 2 k 9.0 10 N m c • （两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m 时，相互作用力是9.0×109N）
A B
三个点电荷平衡规律: 共线，同夹异，大夹小，近小远大
例4
• 光滑绝缘水平面上带电小球A、B质量分别为m1=2g， m1=1g，它们的电荷量相等，q1= q2=10-7C。A球带 正电，B球带负电。现在水平恒力F1向右作用于A 球，这时A、B一起向右运动，且保持距离d=0.1m 不变。试问：F1多大？它们如何运动？
567°
576°=16×36°
——摘自 高等教育出版社 《电磁学（第二版）》梁灿彬 秦光戎 梁竹健
库仑得出了结论：带同种电荷的两球之间的斥力，与 两球中心之间距离的平方成反比。
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，与它们距离的二次方 成反比，作用力的方向在它们的连线上。 • 表达式
A
B
F2 q1
合力F 2F1 cos30 0.25N
q2
q3
F1 F
方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外
例3
• 在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带 电荷量为+Q，B带电荷量为-9Q。现引入第三个点 电荷C，恰好使三个点电荷处于平衡状态。则C应 带什么性质的电荷，电荷量为多少？
• B.一定减小 • C.一定不变 • D.无法确竖直放置的半径为R的光滑半圆形绝缘细管的圆 心O处放一点电荷。现将质量为m、电荷量为+q的 小球从半圆的水平直径端点A静止释放，小球沿细 管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则置于圆 心处的点电荷带什么电？电量大小为多少？
O
F1 m1 m2 a 2.7 102 N
B A
F1
aA aB 9 m s 2 ,向右匀加速直线运动
注意力、电模型的类比、迁移！！
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 • A.一定增大
19 19 q1q2 1 . 6 10 1 . 6 10 F库 k 2 9.0 10 9 N 2 11 r 5.3 10 F库 2.3 1039 F引 8.2 108 N
27 31 m1m2 1 . 67 10 9 . 1 10 F引 G 2 6.7 10 11 N 2 11 r 5.3 10 3.6 1047 N
猜想：F与Q成正比，与r成反比吗？你还 有什么想法？
类比 万有引力定律
库仑扭秤实验
• 实验装置
C A
B
库仑扭秤实验数据
两带电小球间夹角α 秤头转角β 银丝扭角α+ β 36° 144°=4×36°
两带电小球 36° 在电荷不变的 情况下的三次 18°= 36°/2 实验 8.5°≈36°/4
0° 126°
• 库仑力和万有引力虽然形式上非常类似，但性质 不同，数量级也不同。在分析微观粒子的相互作 用力时可忽略万有引力。
练习
• 两个半径相同的金属小球其球心间距r远远大于球 半径R，带电荷量之比为1：7，两者相互接触后再 放回原来位置上，则相互作用力可能为原来的 （ ） CD • A. 4/7
第二节 库仑定律
回忆：使物体带电的几种方式
静止的电荷间的相互作用 ——库仑力（静电力）
1、探究影响电荷间相互作用的因素
• 猜想：
• 实验装置
q1 q2
电荷量
间距
• 观察现象：
改变距离
改变电量
用橡胶棒接触锡箔片
结果分析
（1）当电荷量Q不变时，库仑力随距离r减少而增大 （2）当距离r不变时，库仑力随距离Q减少而减小
• B. 3/7 • C. 9/7 • D. 16/7
思维严密，考虑多种情况
例2
• 真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等 边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×106C，求它们各自所受的库仑力
三个点电荷的受力情况都相同，以q3为例
q3受到大小相同的库仑力F1和F2
q2 F1 F2 k 2 0.144N r
k
：比例系数，称为静电力常量
• （3）使用库伦定律计算时，点电荷电量用绝对值 代入公式进行计算，然后根据同性相斥、异性相 吸判断方向
• （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（独立性、合成 和分解时遵守平行四边形定则，相互作用力）
4、库仑定律与万有引力定律
例1.已知氢核的质量是1.67×10-27kg，电子的质量是 9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间的最短距离为 5.3×10-11m。试比较氢原子中氢核与电子之间的 库仑力和万有引力
合集下载
人教版高中物理库仑定律(18张)获奖ppt课件
+ + -- +
q
2 2
计算 不带 电性
L
++ + + + + L=4r
库仑力的矢量叠加
实验证明：两个点电荷之间的作用力不因第三 个点电荷的存在而有所改变。因此两个或两个 以上点电荷某一个点电荷的作用力，等于各点 电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。
q2 q1
r01 r02
库仑力的矢量叠加原理：
q0
47
9.11 10 31 1.67 10 27
N
0.529 10
10 2
N
例题1.氢原子核（即质子）的质量是 1.67×10-27kg ， 电子的质量是 9.1×10-31kg , 在氢原子内它们之间的最短 距离为5.3×10-11m。试比较氢核与其核外电子之间的库 仑力和万有引力。 由此得静电力与万有引力的比值为
F1
F2
F
例题3.真空中有三个点电荷，它们固定在边长50 cm的等边三 角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量都是 +2×10-6 c,求 它们所受的库仑力。 解：q3共受F1和F2两个力的作用，q1=q2=q3=q，相互间的距离 r 都相同,所以
q 9.0 10 2 10 F1=F2=K = 2 r 0.52
即：两大夹小，两同夹异
9Q
+
A
QC
+ 4Q
B
口诀：两同夹异，近小远大，反比距离平方
• 4、两个固定点电荷A、B，A电荷带正电Q， B带负电-3Q，另取一个可以自由移动的点 电荷C，欲使点电荷C处于平衡状态（ ） A、C为正电荷，且方于B的右方 B、C为负电荷，且方于A左方 C、C为正电荷，且放于A、B之间 D、C为正电荷，且放于A的左方
q
2 2
计算 不带 电性
L
++ + + + + L=4r
库仑力的矢量叠加
实验证明：两个点电荷之间的作用力不因第三 个点电荷的存在而有所改变。因此两个或两个 以上点电荷某一个点电荷的作用力，等于各点 电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。
q2 q1
r01 r02
库仑力的矢量叠加原理：
q0
47
9.11 10 31 1.67 10 27
N
0.529 10
10 2
N
例题1.氢原子核（即质子）的质量是 1.67×10-27kg ， 电子的质量是 9.1×10-31kg , 在氢原子内它们之间的最短 距离为5.3×10-11m。试比较氢核与其核外电子之间的库 仑力和万有引力。 由此得静电力与万有引力的比值为
F1
F2
F
例题3.真空中有三个点电荷，它们固定在边长50 cm的等边三 角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量都是 +2×10-6 c,求 它们所受的库仑力。 解：q3共受F1和F2两个力的作用，q1=q2=q3=q，相互间的距离 r 都相同,所以
q 9.0 10 2 10 F1=F2=K = 2 r 0.52
即：两大夹小，两同夹异
9Q
+
A
QC
+ 4Q
B
口诀：两同夹异，近小远大，反比距离平方
• 4、两个固定点电荷A、B，A电荷带正电Q， B带负电-3Q，另取一个可以自由移动的点 电荷C，欲使点电荷C处于平衡状态（ ） A、C为正电荷，且方于B的右方 B、C为负电荷，且方于A左方 C、C为正电荷，且放于A、B之间 D、C为正电荷，且放于A的左方
高中物理人教版选修3-1第一章第二节 库仑定律精品PPT课件
k qBqC rBC 2
4kq2 r2
FAC
k qAqC rAC2
2kq2 r2
所以
FC
FBC
FAC
k
2q 2 r2
方向：指向B
k
q1q2 r2
其中k叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
适用范围：1.真空中； 2.点电荷.
关注： 带电体可视为点电荷的条件
1、如果带电体本身的线度远小于它们之 间的距离．带电体本身的大小，对我们 所讨论的问题影响甚小，可把带电体视 为一几何点，并称它为点电荷。
2、点电荷是实际带电体在一定条 件下的抽象，是为了简化某些问题的 讨论而引进的一个理想化的模型。
1.61019 1.61019
5.31011 2
N
=8.2×10-8 N
F万
G
m1m2 r2
6.7 1011
1.67 1027 9.11031 5.31011 2
N
3.6 1047 N
注：代入公式的电荷量用绝对值
例题2:真空中有三个点电荷,它们固定在 边长50cm的等边三角形的三个顶点上,每 个点电荷都是+2 X 10-6C,求它们所受的 库仑力. q1
+
q2 +
q3 +
F2
F1
F3
课堂训练
1、关于点电荷的下列说法中正确的是：
A .真正的点电荷是不存在的． A B D
B .点电荷是一种理想模型． C .足够小的电荷就是点电荷． 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
人教版高中物理选修3-1 1.2库仑定律(共41张PPT)
F k
r
2
探究影响电荷间相互作用力的因素
距离相同，带电 小球偏转角不 同 ,可见其受力 大小不同。
+q
+Q
+2q
+Q
使得r不变：科学家们通过实验验证当物体电荷量越 大，物体受到的库仑力就越大。
探究影响电荷间相互作用力的因素
带电量相同，带 电小球偏转角不 同 ,可见其受力 大小不同。
+Q +q
使得q不变：科学家们通过实验验证当物体距离越远， 物体受到的库仑力就越小。
A B D
课堂训练
2、下列说法中正确的是： A .点电荷就是体积很小的电荷． B .点电荷就是体积和带电量都很小 的带电体． q1q2 k C .根据 F 可知，当 r 0 时，F ∞ 2 r D .静电力常量的数值是由实验得到的．
D
课堂训练
3、真空中有A、B两个点电荷，相距r时相互 作用力为F，欲使它们之间的相互作用力变 为F/4，下列说法可行的是（ B ） A、将它们的距离变为r/2 B、将它们的电荷量均变为原来的一半 C、将它们的距离变为r/4 D、将它们的电荷量均变为原来的2倍
探究起航
同种电荷之间存在斥力 异种电荷之间存在引力
F
甲
乙
丙
电荷之间作用力的大小决定于哪些因素呢？
一、探究影响电荷间相互作用力的因素
小球受力 示意图
α T
F G tan
F
• 演示：
结论：
G
偏角越大， 力越大
1.距离越近，偏角越大，力越大；距离越远， 力越小。
2.带电量越大，偏角越大，力越大； 带电量越小， 力越小。
1.2 库仑定律
• • • •
r
2
探究影响电荷间相互作用力的因素
距离相同，带电 小球偏转角不 同 ,可见其受力 大小不同。
+q
+Q
+2q
+Q
使得r不变：科学家们通过实验验证当物体电荷量越 大，物体受到的库仑力就越大。
探究影响电荷间相互作用力的因素
带电量相同，带 电小球偏转角不 同 ,可见其受力 大小不同。
+Q +q
使得q不变：科学家们通过实验验证当物体距离越远， 物体受到的库仑力就越小。
A B D
课堂训练
2、下列说法中正确的是： A .点电荷就是体积很小的电荷． B .点电荷就是体积和带电量都很小 的带电体． q1q2 k C .根据 F 可知，当 r 0 时，F ∞ 2 r D .静电力常量的数值是由实验得到的．
D
课堂训练
3、真空中有A、B两个点电荷，相距r时相互 作用力为F，欲使它们之间的相互作用力变 为F/4，下列说法可行的是（ B ） A、将它们的距离变为r/2 B、将它们的电荷量均变为原来的一半 C、将它们的距离变为r/4 D、将它们的电荷量均变为原来的2倍
探究起航
同种电荷之间存在斥力 异种电荷之间存在引力
F
甲
乙
丙
电荷之间作用力的大小决定于哪些因素呢？
一、探究影响电荷间相互作用力的因素
小球受力 示意图
α T
F G tan
F
• 演示：
结论：
G
偏角越大， 力越大
1.距离越近，偏角越大，力越大；距离越远， 力越小。
2.带电量越大，偏角越大，力越大； 带电量越小， 力越小。
1.2 库仑定律
• • • •
高中物理 第一章 静电场 1.2 库仑定律 新人教版选修3-1
2 库仑定律
【自主预习】 1.探究影响电荷间相互作用力的因素： (1)探究方法：电荷间存在相互作用力，其大小可能跟 _电__荷__量__以及它们之间的_距__离__等因素有关，为了研究其 定量关系，通常用_控__制__变__量__法__来进行实验探究。
(2)探究结论：两电荷之间的作用力随它们之间距离 的增大而_减__小__，随它们之间距离的减小而_增__大__。 两电荷之间的作用力随电荷量的增大而_增__大__，随电 荷量的减小而_减__小__。
C.根据F=
k
Q 1Q r2
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
【解析】选A、D。点电荷是一种理想模型，一个带电
体能否看成点电荷不是看其大小，而是应具体问题具
体分析，是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能
【探究总结】 探究影响电荷间相互作用力的因素的方法
实验 原理
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
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
改变小球带电量 q，观察夹角θ 变化情况
实验 现象
r变大，θ变小 r变小，θ变大
观察甲、乙和丙图可知： (1)____________________________。 (2)____________________________。
【解题指南】解答本题要明确以下两个方面： (1)绝缘丝线悬挂的小球的重力相同。 (2)绝缘丝线悬挂的小球静止时处于平衡状态。
【解析】(1)由于带电小球偏离了竖直方向，所以小球 受到了带电体A的力的作用。由此可知，同种电荷相 互排斥。 (2)由图示情况可知，随着带电小球与带电体之间距离 的增大，带电小球偏离竖直方向的角度减小，说明其 受到的斥力减小。由此可知，电荷间的作用力大小与 带电体之间的距离有关，且距离越大，作用力越小。
【自主预习】 1.探究影响电荷间相互作用力的因素： (1)探究方法：电荷间存在相互作用力，其大小可能跟 _电__荷__量__以及它们之间的_距__离__等因素有关，为了研究其 定量关系，通常用_控__制__变__量__法__来进行实验探究。
(2)探究结论：两电荷之间的作用力随它们之间距离 的增大而_减__小__，随它们之间距离的减小而_增__大__。 两电荷之间的作用力随电荷量的增大而_增__大__，随电 荷量的减小而_减__小__。
C.根据F=
k
Q 1Q r2
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
【解析】选A、D。点电荷是一种理想模型，一个带电
体能否看成点电荷不是看其大小，而是应具体问题具
体分析，是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能
【探究总结】 探究影响电荷间相互作用力的因素的方法
实验 原理
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
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
改变小球带电量 q，观察夹角θ 变化情况
实验 现象
r变大，θ变小 r变小，θ变大
观察甲、乙和丙图可知： (1)____________________________。 (2)____________________________。
【解题指南】解答本题要明确以下两个方面： (1)绝缘丝线悬挂的小球的重力相同。 (2)绝缘丝线悬挂的小球静止时处于平衡状态。
【解析】(1)由于带电小球偏离了竖直方向，所以小球 受到了带电体A的力的作用。由此可知，同种电荷相 互排斥。 (2)由图示情况可知，随着带电小球与带电体之间距离 的增大，带电小球偏离竖直方向的角度减小，说明其 受到的斥力减小。由此可知，电荷间的作用力大小与 带电体之间的距离有关，且距离越大，作用力越小。
人教版高二物理选修3-1 1.2《库仑定律》(共39张PPT)
高二选修3-1
1.2 库仑定律
2
1
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 • 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 • 教具：库仑扭秤(模型或挂图)．
2020/6/11
9
• (1)均匀带电球体，半径为R.①若电荷分布不变，研究r>R的任 何点的电场分布时，带电体可看成点电荷，与电荷量集中在 球心的点等效；②若电荷分布是可改变的，在附近放另一个 电荷时，其表面电荷量的分布发生改变，就不能看作点电荷； ③若研究的位置离得很远，r≫R，就可以把球看作点电荷.
2020/6/11
10
• (2)对于板状带电体或杆状带电体，在研究它和位于附近的其 他带电体间的相互作用时，均不能看作点电荷，只有当研究 的位置到带电体的距离远远大于带电体的线度时，才能当作 点电荷处理.
2020/6/11
11
典型例题
例1、关于点电荷的下列说法中正确的是（ ）
A .真正的点电荷是不存在的．
图1－2－1
2020/6/11
18
• 2．应用库仑定律公式计算库仑力时不必将表示电荷性质的正、 负号代入公式中，只将其电荷量的绝对值代入公式中算出力 的大小，力的方向根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸 引的原则另行判断.
B .点电荷是一种理想模型．
C .足够小（如体积小于1）的电荷就是点电荷．
1.2 库仑定律
2
1
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 • 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 • 教具：库仑扭秤(模型或挂图)．
2020/6/11
9
• (1)均匀带电球体，半径为R.①若电荷分布不变，研究r>R的任 何点的电场分布时，带电体可看成点电荷，与电荷量集中在 球心的点等效；②若电荷分布是可改变的，在附近放另一个 电荷时，其表面电荷量的分布发生改变，就不能看作点电荷； ③若研究的位置离得很远，r≫R，就可以把球看作点电荷.
2020/6/11
10
• (2)对于板状带电体或杆状带电体，在研究它和位于附近的其 他带电体间的相互作用时，均不能看作点电荷，只有当研究 的位置到带电体的距离远远大于带电体的线度时，才能当作 点电荷处理.
2020/6/11
11
典型例题
例1、关于点电荷的下列说法中正确的是（ ）
A .真正的点电荷是不存在的．
图1－2－1
2020/6/11
18
• 2．应用库仑定律公式计算库仑力时不必将表示电荷性质的正、 负号代入公式中，只将其电荷量的绝对值代入公式中算出力 的大小，力的方向根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸 引的原则另行判断.
B .点电荷是一种理想模型．
C .足够小（如体积小于1）的电荷就是点电荷．
高中物理 第一章 第二节 库仑定律课件 新人教版选修3-1
湖南长郡卫星远程学校
制作10
2015年上学
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。
湖南长郡卫星远程学校
制作10
2015年上学
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。
制作10
2015年上学
典型例题
[例1] 关于点电荷的下列说法中正确的是: A. 真正的点电荷是不存在的 B. 点电荷是一种理想模型 C. 足够小（如体积小于1）的电荷就是点电荷 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．
湖南长郡卫星远程学校
湖南长郡卫星远程学校
制作10
2015年上学
1、保持A、C两球的 带电量不变，改变A、C之 间的距离r，记录每次悬丝 扭转的角度，便可以找到 力F与距离r的关系。 2、保持A、C两球之 间的距离r不变，改变A、 C的带电量q1和q2，记录每 次悬丝扭转的角度,便可以 找到力F与q1和q2的关系。
湖南长郡卫星远程学校
2015年上学
库仑的实验
库 仑 扭 秤
湖南长郡卫星远程学校
制作10
2015年上学
ห้องสมุดไป่ตู้
库伦做实验用的装置 叫做库伦扭秤。如图，细银 丝的下端悬挂一根绝缘棒， 棒的一端是一个带电的金属 小球A，另一端有一个不带 电的球与A球的重力平衡。 当把另一个带电的小球C插 入容器并使它靠近A时，A 和C之间的作用力使悬丝扭 转，通过悬丝扭转的角度可 以比较力的大小。
人教版高中物理选修3-1： 第一章 1.2库仑定律 课件
❖ 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021 10:05:35 AM ❖ 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/22021/3/22021/3/2Mar-212-Mar-21 ❖ 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/22021/3/22021/3/2Tuesday, March 02, 2021 ❖ 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/22021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021
探究一 库仑定律
议
1.库仑定律中 的“点电荷”应该怎样理解？ 是不是带电体的体积足够小，就可以看成点电 荷？ 在你学过的物理概念中，哪一个概念与 “点电荷”类似？你有什么体会？
点电荷
展评
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本 身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的 大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说 可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象， 是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化 的模型。 3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电 量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质 点”类似。
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：
F
k
q1q2 r2
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
适用范围：1.真空中； 2.点电荷. 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
思
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本 身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的 大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说 可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象， 是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化 的模型。 3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电 量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质 点”类似。
探究一 库仑定律
议
1.库仑定律中 的“点电荷”应该怎样理解？ 是不是带电体的体积足够小，就可以看成点电 荷？ 在你学过的物理概念中，哪一个概念与 “点电荷”类似？你有什么体会？
点电荷
展评
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本 身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的 大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说 可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象， 是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化 的模型。 3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电 量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质 点”类似。
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：
F
k
q1q2 r2
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
适用范围：1.真空中； 2.点电荷. 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
思
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本 身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的 大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说 可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象， 是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化 的模型。 3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电 量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质 点”类似。
人教版高中物理选修3-1第一章静电场1.2库仑定律(共13张PPT)
实验验证：
控制变量法
探究影响电荷间相互作用力的因素
实验结论：
使得r不变：科学家们通过实验验证当物体电荷量越 大，物体受到的库仑力就越大。 使得q不变：科学家们通过实验验证当物体距离越远， 物体受到的库仑力就越小。
普 利 斯 特 利
库 仑
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。 大小：
《高中物理》
选修3-1 第一章 静电场
1.2 库仑定律
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
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？ 猜想
请看视频
探究影响电荷间相互作用力的因素 猜想：
一、电荷之间的相互作用力大小与带电体之间的 距离r有关； 二、电荷之间的相互作用力大小与带电体的电荷 量Q有关；
思考题
两个带电球体，是否可以看成是集中 在球心位置的点电荷？
如果是两个电荷分布均匀的带电球体 可以 如果是两个球形带电导体 不可以
库仑的实验
库 仑 扭 秤
库仑的实验
研究方法：控制变量法. 1.F与r有关 结论：保持两球上的电量不变，改变两球 之间的距离r，从实验结果中库仑得出静电 力与距离的平方成反比，即 F∝1/r2 2.F与q有关 结论：保持两球间的距离不变，改变两球 的带电量，从实验结果中库仑得出静电力 与电量的乘积成正比，即 F ∝q1q2
q1q2 F k 2 r
其中k叫静电力常量：k=9.0×109N· m2/C2 适用范围：真空中的点电荷. 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
点电荷 1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体 本身的线度远小于它们之间的距离．带电体本 身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相 对来说可把带电体视为一几何点，并称它为点 电荷。 2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象， 是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想 化的模型。 3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电 量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的 “质点”类似。来自3、适用条件：⑴ 真空
人教版高中物理选修3-1第一章第2节《库仑定律》考点解析+典例+同步训练(PDF版)
kQ 产生的场强大小相等方向相反，大小为 a2 ，方向沿 y 轴负向，所以 H 点处场合强的大小
为
kQ a2
kQ 4a2
3kQ 4a2
，方向沿
y
轴负向．故答案选
B．
【典例 4】一半径为 R 的圆环上，均匀地带有电荷量为 Q 的电荷，在垂直于圆环平面的对
称轴上有一点 P，它与环心 O 的距离 OP＝L.设静电力常量为 k，关于 P 点的场强 E，下列
A．小球 2 带负电
mgl 2
B．小球 2 在 C 位置时所带电荷量为
4kq mgl 2
C．小球 2 在 A 位置时所带电荷量为
kq
D．弹性绳原长为 3 l 2
7．如图所示质量为 m、电荷量为 q 的带电小球 A 用绝缘细线悬挂于 O 点，带有电荷量也为 q 的小球 B 固定在 O 点正下方绝缘柱上.其中 O 点与小球 A 的间距为 l．O 点与小球 B 的间 距为 3l ，当小球 A 平衡时，悬线与竖直方向夹角 30 ，带电小球 A、B 均可视为点电荷，
A．a 对 b 的静电力可能是斥力
B．a 对 b 的静电力一定是引力
C．a 的电荷量一定比 b 的多
D．a 的电荷量可能比 b 的少
9．如图所示，同一直线上的三个点电荷 q1、q2、q3，恰好都处在平衡状态，除相互作用的
静电力外不受其他外力作用．已知 q1、q2 间的距离是 q2、q3 间距离的 2 倍．下列说法正确
◆◇典例分析◇◆
【典例 1】两个点电荷，相距为 r，相互作用力的大小为 F，现将它们放到相距为 3r 处，则
它们之间的相互作用力变为（ ）
F
A．
3
B．9F
解析：由库仑定律，得
人教版高二物理选修3-1第1章第2节 库仑定律 (共13张PPT)
3、方向在连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸
二、库仑扭秤实验：
1.控制变量法 2.微小量放大法
3.怎样改变A和C的电荷量 ——电量均分法
B球的作用是什么？
例2、 在氢原子中，原子核只有1个质子, 核外只有1个电
子, 它们之间的距离 r = 5.3×10-11 m 。求氢原子核与电 子之间的库仑力 F电它们之间的万有引力F引 (已知质子的
库仑定律适用范围：真空、点电荷
点电荷： 当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至 于带电体的形状 、大小、电荷分布对它们之间的作 用力的影响可以忽略时 ，即可将它看作是一个带电 的点，叫做点电荷。 理想化的模型。
例1、下列说法中正确的是：( ) A、点电荷是一种理想模型，不是真实存在的 B、点电荷就是体积和带电量都很小的带电体 C、元电荷就是电子 D、一个带电体能否看成点电荷，不是看它的形状 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
答案：AD
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，跟它们之间距离的二次方成反比，
作用力的方向沿着这两个点电荷的连线。
2、表达式：
F
k
q1q2 r2
其中：k叫静电力常量，k=9.0×109N·m2/C2
注意：计算时q1、q2只要代入绝对值，“+”、“-”号不要代入
例4、两个半径为R的金属球所带电荷量 分别为+Q1和+Q2，当两球心相距为3R时， 相互作用的库仑力大小为 （ ） A．F=kQ1Q2/(3R)2 B．F＞kQ1Q2/(3R)2 C．F＜kQ1Q2/(3R)2 D．无法确定