高中物理 2库仑定律导学案 新人教版选修

1、二、库仑定律（一）要点导学1电荷间的相互作用力大小与两个因素有关： 一是与 有关， 二是与 有关。2当带电体之间的 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 。图1-2-13库仑定律：真空中两个 间相互作用的静电力跟它们的 成正比，跟它们的 成反比，作用力的方向在 上。公式：F= ，式中k叫做 。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 ，力的单位用 ，距离的单位用 ，则由实验得出k=9109 。使用上述公式时，电荷量Q1、Q2一般用绝对值代入计算。如果其它条件不变，让两点电荷在介质中，其作用力将比它们在真空中的作用力小。4库

2、仑的实验，库仑做实验用的装置叫做库仑扭秤。如图1-2-1所示，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所受的重力平衡。当把另一个带电的金属球C插入容器并他它靠近A时，A和C之问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。改变A与C之间距离_记录每次悬丝扭转的角度，便可找到力F与距离r的关系，实验的结果是力F与距离r的二次方成反比，即。在库仑那个年代，还不知道怎样测量物体所带的电荷量，甚至连电荷量的单位都没有。库仑发现，两个相同的带电金属小球互相接触后，它们对相隔同样距离的第三个带电小球的作用力相等，所以他断定这两个小球所带的电荷量相等。

3、如果把一个带电金属小球与另一个不带电的完全相同的金属小球接触，前者的电荷量就会分给后者一半。库仑就用这个方法，把带电小球的电荷量分为，这样库仑巧妙地解决了小球的带电量的测量问题。5库仑定律虽然只给出了点电荷之间的静电力公式，但是任一带电体都有可以看作是由许许多多点电荷组成的。只要知道了带电体上的电荷分布情况，根据库仑定律和力的合成法则，就可以求出任意带电体之间的静电力。范例精析例1两个完全相同的金属小球A、B，A球带电量为5.0109C，B球带电量为7.0109C，两球相距1。问：它们之间的库仑力有多大？若把它们接触后放回原处，它们之间的相互作用力为多大？解析 两球未接触时，球间库仑力FQ1Q

4、2/291095.010-97.010-9/12=3.15107（N）两球接触后，部分电荷中和，剩余净电荷为2109C，由于两金属球完全相同，净电荷均分，各带1.0109C，此时两球间库仑力FQ1Q2/29109(1.010-9)2/12=9.0109（N）拓展 两带电导体接触时，净电荷的分配与导体的形状、大小等因数有关。对两个完全相同金属球（1）若接触前分别带电为Q1、Q2，则接触后两球带电均为（Q1Q2）2；（2）若接触前分别带电Q1、Q2，则接触后两球带电均为（Q1Q2）2。其实，库仑在实验研究电荷间相互作用而得到库仑定律的过程中，就是利用以上方法来改变和控制电荷的电荷量的。例2从库仑定

5、律的公式F = KQ1Q2 /r2 看出，当两个电荷间的距离趋近于零时，两电荷间的作用力将变为无限大，这种说法正确吗？为什么？答：这种说法不正确。因为库仑定律的适用范围是真空中的点电荷，当两电荷间的距离趋近于零时，任何小的带电体都不可能再看作是点电荷了，因而它们之间的作用力的大小已不能用库仑定律进行计算和判断。 能力训练1关于点电荷的说法，正确的是（ ）A只有体积很小的带电体才能看作点电荷B体积很大的带电体一定不能看成点电荷C当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷D一切带电体都可以看成是点电荷2、真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持

6、它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大到原来的3倍，它们之间作用力的大小等于（ ） A.F B.3F C.F/3 D.F/9 3. A、B两点电荷间的距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B间相互作用的库仑力将( ) A.可能变大B.可能变小C.一定不变D.无法确定4. 真空中两个相同的金属小球A和B，带电荷量分别为QA=210-8C和QB=410-8C，相互作用力为F.若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为()A.B.FC.D.5. 有A、B、C三个塑料小球，A和B、B和C、C和A之间都是相互吸引的，如果A带正电，则( )A.B和C两球均带负电B.B球带负电，C球带正电C.

7、B和C两球中必有一个带负电，而另一个不带电D.B和C两球都不带电6. 关于库仑定律的公式，下列说法中正确的是( )A.当真空中两个电荷间距离r时，它们间的静电力F0B.当真空中两个电荷间距离r0时，它们间的静电力FC.当两个电荷间的距离r时，库仑定律的公式就不适用了D.当两个电荷间的距离r0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了7.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法中可行的是()A.每个点电荷的带电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变B.保持点电荷的带电荷量不变，使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍C.使一个点电荷的带电荷量加倍，另一个点电荷电荷量保持不

8、变，同时将两点电荷间的距离减小为原来的D.保持点电荷的带电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的8.两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球a和b，分别带有等量异种电荷，被固定在绝缘水平面上，这时两球间静电引力的大小为F.现用一个不带电、同样大小的绝缘金属小球C先与a球接触，再与b球接触后移去，则a、b两球间静电力大小变为( )A.B.C.D.9、在国际单位制中，静电力常量K的单位是 。10、在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的_成正比，跟它们间的_成反比，作用力的方向在_，这就是库仑定律。 素质提高11.有三个完全相同的金属小球A、B、C，其中，A球带电荷量为7Q，B球带电荷量为-Q，C球不带电.将A和B固定起来，然后让C球反复与A球和B球接触，最后移去C球，求A和B间的相互作用力将变为原来的多少倍。12两个半径相等体积不能忽略的金属球相距r,它们带有等量同种电荷q时，相互间的库仑力为F1，若距离不