2023学年完整版库仑定律

1.1电荷库仑定律新课标高中物理选修1－1第一章电场电流初中学过自然界有几种电荷，它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？

一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？如何使物体带电？生活中还有哪些实例？自然界只存在两种电荷，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引。不带电的物体内存在电荷，且存在等量正、负电荷，在物体内中和，对外不显电性。用摩擦的方法可以使物体带电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。

电荷的多少是用电荷量来表示。简称电量。用Q（或q）表示。电荷量单位:库仑,单位符号为“C”一、电荷（一）电荷是一种物质属性1、自然界中有两种电荷（1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷（2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷2、同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。+_原子的构成

原子原子核核外电子质子中子（正电）（不带电）核外电子

离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子摩擦起电的原因（实质）是什么？物质的微观结构是怎样的？摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体一个物体得到电子：带负电另一个物体失去电子：带正电（中性）（负电）（正电）摩擦起电的实质是：金属导电机理：金属内有自由移动的电子自由电子正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋静电感应近异远同2、感应起电（2）感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电．

规律：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷（1）静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做静电感应．3、接触带电接触后再分开+Q+Q接触后再分开+Q-3Q-Q-Q电荷从一个物体转移到另一个物体两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配ＱＱ1.三种起电方法小结：２.起电的本质摩擦起电、感应起电、接触起电无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移，并不是创造电荷.表述一：电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变.表述二：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。二、电荷守恒定律：（3）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物理学家测定的？（2）什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？（1）如何比较电荷的多少

元电荷的值一个电子所带电量为元电荷，用e表示，正、负电子和质子的电荷量均为e。美国科学家密立根比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍ne静电计(指针式验电器)验电器+++++++----++验电器思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?解释看到的现象.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？猜想探究影响电荷间相互作用力的因素演示实验表明：电荷之间的作用力（1）随电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少

三、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，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、大小：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.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。思考题

两个带电球体，是否可以看出是集中在球心位置的点电荷？如果是两个球形带电导体：不可以如果是两个电荷分布均匀的带电球体可以课堂训练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．

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ABD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．

C.根据可知，当r0时，F∞

D.静电力常量的数值是由实验得到的．D1.F与r有关

库仑的实验研究方法：控制变量法.库仑扭秤1库仑扭秤3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/r22.F与q有关

库仑扭秤1库仑扭秤2库仑的实验结论：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？猜想探究影响电荷间相互作用力的因素演示实验表明：电荷之间的作用力（1）随电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少

三、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：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.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。思考题

两个带电球体，是否可以看出是集中在球心位置的点电荷？如果是两个球形带电导体：不可以如果是两个电荷分布均匀的带电球体可以课堂训练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．

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ABD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．

C.根据可知，当r0时，F∞

D.静电力常量的数值是由实验得到的．D1.F与r有关

库仑的实验研究方法：控制变量法.库仑扭秤1库仑扭秤3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/r22.F与q有关

库仑扭秤1库仑扭秤2库仑的实验结论：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

从例题可以看出：电子和质子的静电力是它们间万有引力的2.3×1039倍.正因如此,以后在研究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力.图1.2-3小结1、自然界存在两者电荷（1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷

（2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷2、使物体带电的方式带电方式(1)摩擦起电(2)感应起电-近异远同

(3)接触起电3、电荷守恒定律：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。6库仑定律（1）、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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）、公式：（3）、适用条件：①真空②点电荷（4）、点电荷：是一种理想模型.当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.k=9.0×109N·m2/C2小结1、自然界存在两者电荷（1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷

（2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷2、使物体带电的方式带电方式(1)摩擦起电(2)感应起电-近异远同

(3)接触起电3、电荷守恒定律：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。1、使一个物体带电的方式有三种，它们是

、

和

，在这三种方式中，电荷既没有被创造，也没有被消灭，只是从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分移到另一部分，而且电荷的总量不变，这个结论也被称之为

定律。2、将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中的质子数（）

A．增加B．减少

C．不变D．先增加后减少3、在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量为______；一个电子的电量为_____，一个质子的电量为______；任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的______．最早测出元电荷的数值的是美国物理学家

，这位科学家还测出了电子电量和质量的比值，叫做电子的

。4、科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是：

A、把质子或电子叫元电荷．

B、1.60×10-19C的电量叫元电荷．

C、电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷．

D、质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷．

√

√

√5、把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是（）

A．带有等量异种电荷

B．带有等量同种电荷

C．带有不等量异种电荷

D．一个带电，另一个不带电

√

√

√6、有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则：

A．B、C球均带负电

B．B球带负电，C球带正电

C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电

D．B、C球都不带电

√++++++A.导体B带负电;B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等;C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则左边的电荷量小于右边的电荷量;D.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变.

√

√AB7、如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是:8、图7中A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球，它们靠近带正电荷的金球C．在下列情况中，判断A、B两球的带电情况：（1）A、B接触后分开，再移去C，则A________，B______；（2）A、B接触，先移去