江西省宜中学高中物理《1.2 库仑定律》导学案（无答案）新人教版选修31.doc

1.2库仑定律一：学习目标1.通过演示实验，定性了解电荷之间的作用力大小与电荷量和距离之间的关系2.明确点电荷是个理想模型3.掌握库仑定律。理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量会用库仑定律的公式进行有关的计算4.知道库仑扭秤的实验原理二：课前预习1 电荷间的相互作用力大小与两个因素有关：一是与 两电荷的电量 有关， 二是与两电荷距离有关。2当带电体之间的 距离 比它们自身的大小大得多时，带电体的形状和体积对相互作用力的影响可以忽略不计，这时的带电体可以看作 点电荷 。3库仑定律：真空中两个 点电荷 间相互作用的静电力跟它们的 电量的乘积 成正比，跟它们的 距离的平方 成反比，作用力的方向在两电荷连线 上。公式：f= ，式中k叫做 静电力常数 。如果公式中的各个物理量都采用国际单位，即电量的单位用 库 ，力的单位用牛 ，距离的单位用米 ，则由实验得出k=9109 nm2/c2 。使用上述公式时，电荷量q1、q2一般用绝对值代入计算。4.应用库仑定律时应注意的问题:应注意库仑定律的适用条件。公式f=kq1q2/r2仅适用于 真空 中（空气中近似成立）的两个 点电荷 间的相互作用。探究一1.定性研究电荷之间的作用力大小与电荷量和距离之间的关系2.库仑定律（1）公式：静电力常量:（2）适用条件：（3）注意事项：对于库仑定律需要强调的是：点电荷的电性有正负之分，但在计算静电力的大小时，可用所带电量的绝对值进行计算根据电荷之间的电荷异同来判断是吸引力还是斥力.在两点电荷之间距离接近为零时，由于两个点电荷已经失去了点电荷的前提条件，因此不能根据库仑定律得到库伦力无穷大的结论当一个点电荷受到多个点电荷的作用，可以根据力的独立作用原理进行力合成分解并进行矢量运算.探究二库仑的实验：（扭秤实验）见课本例1 真空中有两个完全相同的带电金属小球a和b，相距为r（r比球的半径大得多），带电荷量分别为q和-2q，它们之间作用力的大小为f，有一个不带电的金属球c，大小与a、b相同，当c跟a、b小球各接触一次后拿开，再将a、b 间距离变为2r, 那么a、b间的作用力的大小可能为（ ）a、 f b、0 c、f d、f 例2 在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，小球d位于三角形的中心，如图所示。现让小球a、b、c带等量的正电荷q，让小球d带负电荷q，使四个小球均处于静止状态，则q与q的比值为（ ）a、 b、c、3 d、例3. 如图所示，真空中a、b两处各有一个正电电荷，若放入第三个点电荷c，只在电场力的作用下三个电荷都处于平衡状态，则c的电性及位置是a、正电；在a、b之间b、正电；在a的左侧c、负电；在a、b之间d、负电；在b的右侧【课后练习】1真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量q1q2，点电荷q置于q1、q2连线上某点时，正好处于平衡，则 （ ）a、q一定是正电荷 b、q一定是负电荷c、q离q2比离q1远 d、q离q2比离q1近2. 如图所示，把质量为0.2克的带电小球a用丝线吊起，若将带电量为410-8库的小球b靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45，此时小球b受到的库仑力f为多少，小球a带的电量qa为多少3：如图所示，两个带电小球a、b分别用细丝线悬吊在同一点o，静止后两小球在同一水平线上，丝线与竖直方向的夹角分别为、 ()，关于两小球的质量m1 、m2和带电量q1 、q2，下列说法中正确的是 baoa、一定有m1m2， q1q2 b、可能有m1q2c、可能有m1=m2， q1=q2 d、可能有m1m2， q1=q24：如图所示,三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3的距离为q1与q2的距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量之比q1：q2：q3为多少？5. 有两个点电荷所带电量的绝对值均为q，从其中一个电荷上取下q的电量，并加在另一个电荷上，那么它们之间的相互作用力与原来相比( )a、一定变大 b、一定变小 c、保持小变d、由于两电荷电性不确定，无法判断6 光滑绝缘水平面上，两个相同的小球带有等量同种电荷，用轻质绝缘弹簧相连静止时弹簧伸长量为x1；若使两小球的带电量都减半，再次静止时弹簧伸长量为x2下列结论正确的是（ ） a.x2=x1/2 b.x2=x1/4 c.x2x1/4 d.x2x1/47. 有三个完全相同的金属小球a、b、c，a球带电量为7q，b球带电量为-q，c球不带电。把a、b固定起来，然后让c球反复与a、b球接触，最后移去c球。试问：最后a、b间的相互作用力变为原来的多少倍？a b cf8. 如图所示，质量均为m的三个带电小球a、b、c放置在光滑绝缘的水平面上