庫侖定律參考課件庫侖定律參考課件庫侖定律參考課件庫侖定律參考課件庫侖定律參考課件庫侖定律參考課件1庫侖定律參考課件庫侖定律參考課件1．點(diǎn)電荷是一種理想化模型，當(dāng)帶電體的形狀、大小及電荷分布對(duì)電荷間的相互作用的影響可以忽略時(shí)，帶電體可被看成點(diǎn)電荷。1．點(diǎn)電荷是一種理想化模型，當(dāng)庫侖定律參考課件庫侖定律參考課件［自學(xué)教材］1．點(diǎn)電荷

(1)定義：在研究帶電體與其他帶電體的相互作用時(shí)，該帶電體的

、

及電荷在其上的分布狀況均無關(guān)緊要，該帶電體可以看做一個(gè)帶電的點(diǎn)，即為點(diǎn)電荷。

(2)點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型。形狀大?。圩詫W(xué)教材］1．點(diǎn)電荷形狀大小2．實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)原理如圖所示，F(xiàn)＝

，θ變大，F(xiàn)變大；θ變小，F(xiàn)變小方法(控制變量法)探究電荷間作用力與距離的關(guān)系探究電荷間作用力與電荷量的關(guān)系mgtanθ2．實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)原理方法(控制變量法)探究電荷間作用力與距離實(shí)驗(yàn)操作保持電荷量不變，改變懸點(diǎn)位置，從而改變小球間距r，觀察夾角θ變化情況改變小球帶電荷量q，觀察夾角θ變化情況實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象r變小，θ變大q變大，θ變大r變大，θ變小q變小，θ變小實(shí)驗(yàn)結(jié)論電荷之間的相互作用力隨電荷量的增大而

，隨它們之間距離的增大而

增大減小實(shí)驗(yàn)操作保持電荷量不變，改變懸點(diǎn)位置，從而改變小球間距r，觀[重點(diǎn)詮釋]1．對(duì)點(diǎn)電荷的理解

(1)點(diǎn)電荷的物理模型：只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化的模型，類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，實(shí)際中并不存在。

(2)點(diǎn)電荷只具有相對(duì)意義：一個(gè)帶電體能否看做點(diǎn)電荷，是相對(duì)于具體問題而言的，不能單憑其大小和形狀確定。[重點(diǎn)詮釋]1．對(duì)點(diǎn)電荷的理解2．點(diǎn)電荷與元電荷的區(qū)別

(1)元電荷是一個(gè)電子或一個(gè)質(zhì)子所帶電荷量的絕對(duì)值，是電荷量的最小單位。

(2)點(diǎn)電荷只是不考慮帶電體的大小和形狀，其帶電荷量可以很大也可以很小，但一定是一個(gè)元電荷電荷量的整數(shù)倍。2．點(diǎn)電荷與元電荷的區(qū)別1．下列哪些物體可以視為點(diǎn)電荷 (

)A．電子和質(zhì)子在任何情況下都可視為點(diǎn)電荷B．均勻帶電的絕緣球體在計(jì)算庫侖力時(shí)一般可視為點(diǎn)電荷C．帶電的細(xì)桿在一定條件下可以視為點(diǎn)電荷D．帶電的金屬球一定不能視為點(diǎn)電荷解析：帶電體能否視為點(diǎn)電荷，要看它們本身的線度是否比它們之間的距離小得多，而不是看物體本身有多大，也不是看它所帶的電荷量有多大。答案：BC1．下列哪些物體可以視為點(diǎn)電荷 [自學(xué)教材]1．內(nèi)容

中兩個(gè)靜止

之間的作用力(斥力或引力)與這兩個(gè)電荷所帶電荷量的

成正比，跟它們的距離的

成反比，作用力的方向沿著這兩個(gè)點(diǎn)電荷的

。真空點(diǎn)電荷乘積平方連線[自學(xué)教材]真空點(diǎn)電荷乘積平方連線9.0×109N·m2/C2真空點(diǎn)電荷9.0×109N·m2/C2真空點(diǎn)電荷[重點(diǎn)詮釋]1．庫侖力

(1)庫侖力也稱為靜電力，它具有力的共性。

(2)兩點(diǎn)電荷之間的作用力是相互的，其大小相等、方向相反。[重點(diǎn)詮釋]庫侖定律參考課件(2)將計(jì)算庫侖力的大小與判斷庫侖力的方向分別進(jìn)行，即用公式計(jì)算庫侖力大小時(shí)，不必將表示電荷帶電性質(zhì)的正、負(fù)號(hào)帶入公式，只需將其電荷量的絕對(duì)值帶入計(jì)算力的大?。涣Φ姆较蛟俑鶕?jù)同種電荷相斥、異種電荷相吸加以判定。

(3)因?yàn)殪o電力常量k是有單位的量，所以要注意統(tǒng)一到國際單位計(jì)算。

(4)如果一個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)受到兩個(gè)或更多的點(diǎn)電荷的作用力，可以根據(jù)力的合成法則求合力。(2)將計(jì)算庫侖力的大小與判斷庫侖力的方向2．如圖1－2－1所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a和b，殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們分別固定于絕緣支座上，兩球心間的距離為l，為球半徑的3倍。若使它們帶上等量異種電荷，兩球電荷量的絕對(duì)值均為Q，那么，a、b兩球之間的萬有引力F引、庫侖力F庫分別為 (

)圖1－2－12．如圖1－2－1所示，兩個(gè)質(zhì)量均為圖1－2－1庫侖定律參考課件解析：萬有引力定律適用于兩個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的物體，雖然兩球心間的距離l只有半徑的3倍，但由于殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，兩球殼可看做質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點(diǎn)。因此，可以應(yīng)用萬有引力定律。對(duì)于a、b兩帶電球殼，由于兩球的間距l(xiāng)只有半徑的3倍，不能看成點(diǎn)電荷，不滿足庫侖定律的適用條件。故選項(xiàng)D正確。答案：D解析：萬有引力定律適用于兩個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的物體，雖然兩球心間的庫侖定律參考課件[例1]

兩個(gè)分別帶有電荷量－Q和＋3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為 (

)[例1]兩個(gè)分別帶有電荷量－Q和＋3Q的[審題指導(dǎo)]解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

(1)兩相同金屬小球接觸后分電量的原則；

(2)兩球間距的變化。[審題指導(dǎo)]解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：[答案]

C[答案]C利用庫侖定律計(jì)算電荷間的相互作用力時(shí)，通常不將電荷的正、負(fù)代入公式，而只計(jì)算電荷間的相互作用力的大小，作用力的方向根據(jù)同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引來判斷。利用庫侖定律計(jì)算電荷間的相互作用力時(shí)，通常如圖1－2－2所示，半徑相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有電量相等的電荷，相隔一定距離，兩球之間的相互吸引力的大小是F，今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球C先后與A、B兩球接觸后移開，這時(shí)，A、B兩球之間的相互作用力的大小是 (

)圖1－2－2如圖1－2－2所示，半徑相同的兩圖1－2－2庫侖定律參考課件答案：A答案：A[例2]

在真空中有兩個(gè)相距r的點(diǎn)電荷A和B，帶電荷量分別為q1＝－q，q2＝4q。

(1)若A、B固定，在什么位置放入第三個(gè)點(diǎn)電荷q3，可使之處于平衡狀態(tài)，平衡條件中對(duì)q3的電荷量及正負(fù)有無要求？

(2)若以上三個(gè)電荷皆可自由移動(dòng)，要使它們都處于平衡狀態(tài)，對(duì)q3的電荷量及電性有何要求？[例2]在真空中有兩個(gè)相距r的點(diǎn)電荷A和[審題指導(dǎo)]

解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)電荷平衡時(shí)其庫侖力的合力一定為零；(2)A、B固定和自由移動(dòng)的區(qū)別。[審題指導(dǎo)]解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：庫侖定律參考課件[答案](1)距A左側(cè)r處，對(duì)q3電荷量及電性均無要求(2)q3＝4q，A左側(cè)r處[答案](1)距A左側(cè)r處，對(duì)q3電荷量對(duì)于三個(gè)自由電荷僅在庫侖力作用下的平衡問題，根據(jù)庫侖定律和力的平衡條件，可以概括成易記的口訣為：“三點(diǎn)共線，兩同夾異，兩大夾小，近小遠(yuǎn)大”?！皟纱髪A小”是說三個(gè)電荷中，外面兩個(gè)的電荷量必須大于中間的電荷量；“兩同夾異”是說外面的兩個(gè)電荷的電性必須相同，并且中間的一個(gè)電性與外面的兩個(gè)相異；“近小遠(yuǎn)大”是指中間電荷離電荷量小的電荷近，離電荷量大的電荷遠(yuǎn)。對(duì)于三個(gè)自由電荷僅在庫侖力作用下的平衡問題在例2中，若q1＝q，第(2)問中的答案又如何？在例2中，若q1＝q，第(2)問中的答案又如何？圖1－2－3圖1－2－3[答案]

2.7×10－2N一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)[答案]2.7×