《庫侖定律》課件

第2節(jié)庫侖定律第2節(jié)庫侖定律1核心素養(yǎng)物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究1.知道點(diǎn)電荷的概念。2.理解庫侖定律的內(nèi)容、公式及適用條件。1.通過抽象概括建立點(diǎn)電荷這種理想化模型。2.進(jìn)一步了解控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的作用。3.會(huì)用庫侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。經(jīng)歷探究實(shí)驗(yàn)過程，得出電荷間作用力與電荷量及電荷間距離的定性關(guān)系。核心素養(yǎng)物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究1.知道點(diǎn)電荷的概念。1.通2知識(shí)點(diǎn)一探究影響電荷間相互作用力的因素[觀圖助學(xué)]

小明同學(xué)用圖中的裝置探究影響電荷間相互作用力的因素。帶電小球A、B之間的距離越近，擺角θ越大，這說明它們之間的庫侖力越大。知識(shí)點(diǎn)一探究影響電荷間相互作用力的因素[觀圖助學(xué)]31.實(shí)驗(yàn)原理：如圖所示，小球B受Q的斥力，絲線偏離豎直方向。F＝____________，θ變大，F(xiàn)________。mgtanθ變大1.實(shí)驗(yàn)原理：如圖所示，小球B受Q的斥力，絲線偏離豎直方向。42.控制變量法探究某一物理量與其他兩個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)先控制一個(gè)量不變，來研究另外兩個(gè)量之間的關(guān)系，然后再控制另一個(gè)量不變，研究其他兩個(gè)量之間的關(guān)系，最后總結(jié)出要研究的各個(gè)量之間的關(guān)系，這種控制變量研究其他量關(guān)系的方法叫控制變量法。2.控制變量法探究某一物理量與其他兩個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)先控53.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 (1)小球帶電荷量不變時(shí)，距離帶電物體越遠(yuǎn)，絲線偏離豎直方向的角度_______。 (2)小球處于同一位置時(shí)，小球所帶的電荷量越大，絲線偏離豎直方向的角度________。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電荷之間的作用力隨著電荷量的增大而________，隨著距離的增大而________。越小越大增大減小3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象越小越大增大減小6[思考判斷](1)電荷之間相互作用力的大小只決定于電荷量的大小。(

)(2)兩電荷的帶電荷量一定時(shí)，電荷間的距離越小，它們間的靜電力就越大。(

)×√[思考判斷]×√7[觀圖助學(xué)]觀察上圖，說出同種電荷和異種電荷之間的作用力的特點(diǎn)，試猜想：電荷與電荷之間的作用力與哪些因素有關(guān)？滿足什么規(guī)律呢？知識(shí)點(diǎn)二庫侖定律[觀圖助學(xué)]觀察上圖，說出同種電荷和異種電荷之間的作用力的特81.庫侖力：電荷間的________________，也叫作靜電力。2.點(diǎn)電荷：帶電體間的距離比自身的大小________，以致帶電體的________、________及電荷分布狀況對(duì)它們之間的作用力的影響可忽略時(shí)，可將帶電體看作____________，即為點(diǎn)電荷。相互作用力大得多形狀大小帶電的點(diǎn)1.庫侖力：電荷間的________________，也叫作93.庫侖定律成正比成反比9.0×109N·m2/C2點(diǎn)電荷3.庫侖定律成正比成反比9.0×109N·m2/C2點(diǎn)電荷104.庫侖力的疊加(1)兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力________因第三個(gè)點(diǎn)電荷的存在而有所改變。(2)兩個(gè)或者兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對(duì)某一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)其作用力的________。不會(huì)矢量和4.庫侖力的疊加(1)兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力________因11[思考判斷](1)庫侖力的大小與電性沒有關(guān)系。(

)(2)相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷，不論它們的電荷量是否相等，它們之間的庫侖力大小一定相等。(

)(3)兩個(gè)帶電小球即使相距非常近，也能用庫侖定律計(jì)算庫侖力的大小。(

)√√×[思考判斷]√√×12[觀圖助學(xué)]庫侖做實(shí)驗(yàn)用的裝置叫作庫侖扭秤，觀察上圖，猜想：庫侖扭秤的巧妙體現(xiàn)在何處？知識(shí)點(diǎn)三庫侖的實(shí)驗(yàn)[觀圖助學(xué)]庫侖做實(shí)驗(yàn)用的裝置叫作庫侖扭秤，觀察上圖，猜想：131.實(shí)驗(yàn)裝置：庫侖做實(shí)驗(yàn)用的裝置叫作____________。如圖所示，細(xì)銀絲的下端懸掛一根絕緣棒，棒的一端是一個(gè)帶電的金屬小球A，另一端有一個(gè)不帶電的球B，B與A使絕緣棒平衡。當(dāng)把另一個(gè)帶電的金屬球C插入容器并使它靠近A時(shí)，A和C之間的作用力使懸絲________，通過懸絲扭轉(zhuǎn)的________可以比較力的大小。庫侖扭秤扭轉(zhuǎn)角度1.實(shí)驗(yàn)裝置：庫侖做實(shí)驗(yàn)用的裝置叫作____________142.實(shí)驗(yàn)步驟 (1)改變A和C之間的距離，記錄每次懸絲扭轉(zhuǎn)的角度，便可找出力F與________的關(guān)系。 (2)改變A和C的帶電荷量，記錄每次懸絲扭轉(zhuǎn)的角度，便可找出力F與____________之間的關(guān)系。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論 (1)力F與距離r的二次方成反比，即____________。 (2)力F與q1和q2的乘積成正比，即____________。距離r帶電荷量qF∝q1q22.實(shí)驗(yàn)步驟距離r帶電荷量qF∝q1q215[觀察探究]

如圖，“嫦娥三號(hào)”月球探測器升空過程中由于與大氣摩擦產(chǎn)生了大量的靜電。(1)在研究“嫦娥三號(hào)”與地球的靜電力時(shí)，能否把“嫦娥三號(hào)”看成點(diǎn)電荷？(2)研究點(diǎn)電荷有什么意義？答案(1)能(2)點(diǎn)電荷是理想化模型，實(shí)際中并不存在，是我們抓住主要因素、忽略次要因素抽象出的物理模型。核心要點(diǎn)對(duì)“點(diǎn)電荷”的理解[觀察探究](1)在研究“嫦娥三號(hào)”與地球的靜電力時(shí)，能否把16[探究歸納]1.點(diǎn)電荷是只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化模型，類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，實(shí)際中并不存在。2.帶電體能否看成點(diǎn)電荷視具體問題而定，不能單憑它的大小和形狀下結(jié)論。如果帶電體的大小比帶電體間的距離小得多，則帶電體的大小及形狀就可以忽略，此時(shí)帶電體就可以看成點(diǎn)電荷。[探究歸納]17溫馨提示如果帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至于帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對(duì)它們之間相互作用力的影響很小時(shí)，就可以忽略形狀、大小等次要因素，只保留對(duì)問題有關(guān)鍵作用的電荷量，這樣處理會(huì)使問題大為簡化，對(duì)結(jié)果又沒有太大的影響，這是物理學(xué)上經(jīng)常用到的方法。溫馨提示18[試題案例][例1]下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法正確的是(

) A.任何帶電球體，都可看成電荷全部集中于球心的點(diǎn)電荷 B.體積很大的帶電體一定不能看成是點(diǎn)電荷 C.當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離時(shí)，可將這兩個(gè)帶電體看成點(diǎn)電荷 D.一切帶電體都可以看成是點(diǎn)電荷[試題案例]19解析能否把一個(gè)帶電體看成點(diǎn)電荷，關(guān)鍵在于我們分析時(shí)是否考慮它的體積大小和形狀。能否把一個(gè)帶電體看作點(diǎn)電荷，不能以它的體積大小而論，應(yīng)該根據(jù)具體情況而定。若它的體積和形狀可不予考慮，就可以將其看成點(diǎn)電荷，若帶電球體電荷分布不均勻，則球形帶電體的電荷不能看成全部集中于球心的點(diǎn)電荷，故選項(xiàng)C正確。答案C解析能否把一個(gè)帶電體看成點(diǎn)電荷，關(guān)鍵在于我們分析時(shí)是否考慮20[針對(duì)訓(xùn)練1](多選)關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說法正確的是(

) A.點(diǎn)電荷是電荷量和體積都很小的帶電體 B.點(diǎn)電荷是一種理想模型 C.點(diǎn)電荷的最小帶電荷量等于元電荷 D.球形帶電體都可以看作點(diǎn)電荷

解析點(diǎn)電荷是一種物理模型，實(shí)際中并不存在，選項(xiàng)B正確；一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的大小和形狀，而是看它的大小和形狀對(duì)所研究的問題的影響是否可以忽略不計(jì)，若可以忽略不計(jì)，則它就可以看作點(diǎn)電荷，否則就不能看作點(diǎn)電荷，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，選項(xiàng)C正確。

答案BC[針對(duì)訓(xùn)練1](多選)關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說法正確的是()21[觀察探究]

如圖所示，一帶正電的物體位于M處，用絕緣絲線系上帶正電的相同的小球，分別掛在P1、P2、P3的位置，可觀察到小球在不同位置時(shí)絲線偏離豎直方向的角度不同。此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是什么？

答案在研究電荷之間作用力大小的決定因素時(shí)，采用控制變量的方法進(jìn)行，如本實(shí)驗(yàn)，根據(jù)小球的偏角可以看出小球所受作用力逐漸減小，由于沒有改變電性和電荷量，不能研究電荷之間作用力和電性、電荷量關(guān)系，故得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關(guān)。核心要點(diǎn)對(duì)庫侖定律的理解[觀察探究]核心要點(diǎn)對(duì)庫侖定律的理解22[探究歸納]1.庫侖力的確定方法 (1)大小計(jì)算：利用庫侖定律計(jì)算靜電力大小時(shí)，不必將表示電性的正、負(fù)號(hào)代入公式，只代入q1、q2的絕對(duì)值即可。 (2)方向判斷：利用同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引來判斷。2.兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫侖力 (1)真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間相互作用力的大小只跟兩個(gè)電荷的電荷量及間距有關(guān)，跟它們的周圍是否存在其他電荷無關(guān)。 (2)兩個(gè)電荷之間的庫侖力同樣遵守牛頓第三定律，與兩個(gè)電荷的性質(zhì)、帶電多少均無關(guān)，即作用力與反作用力總是等大反向。[探究歸納]233.兩個(gè)帶電球體間的庫侖力3.兩個(gè)帶電球體間的庫侖力24特別提醒兩個(gè)電荷間的距離r→0時(shí)，兩電荷已失去了點(diǎn)電荷的前提條件，所以違背了庫侖定律的適用條件，不能再運(yùn)用庫侖定律計(jì)算兩電荷間的相互作用力，因此不能認(rèn)為F→∞。特別提醒25[試題案例][例2]A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，AB∶BC＝1∶2，B點(diǎn)位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷。當(dāng)在A處放一電荷量為＋q的點(diǎn)電荷時(shí)，Q所受到的靜電力為F；移去A處電荷，在C處放一電荷量為－2q的點(diǎn)電荷，Q所受靜電力為(

)[試題案例]26思路點(diǎn)撥解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)(1)靜電力與電荷量大小的關(guān)系；(2)靜電力與點(diǎn)電荷間距的關(guān)系；(3)靜電力的方向規(guī)定。思路點(diǎn)撥解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)27答案B答案B28方法總結(jié)應(yīng)用庫侖定律應(yīng)注意的事項(xiàng)(1)雖然庫侖定律的適用條件是在真空中，但在空氣中也可以用該公式進(jìn)行計(jì)算。(2)單位必須用國際單位，才有靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2。方法總結(jié)應(yīng)用庫侖定律應(yīng)注意的事項(xiàng)29[針對(duì)訓(xùn)練2]甲、乙兩導(dǎo)體球，甲球帶有4.8×10－16C的正電荷，乙球帶有3.2×10－16C的負(fù)電荷，放在真空中相距為10cm的地方，甲、乙兩球的半徑均遠(yuǎn)小于10cm。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字) (1)試求兩球之間的靜電力的大小，并說明是引力還是斥力？ (2)如果兩個(gè)導(dǎo)體球完全相同，接觸后放回原處，兩球之間的作用力如何？ (3)將兩個(gè)體積不同的導(dǎo)體球相互接觸后再放回原處，還能求出其作用力嗎？[針對(duì)訓(xùn)練2]甲、乙兩導(dǎo)體球，甲球帶有4.8×10－1630(3)由于兩球不同，分開后分配電荷的電荷量將不相等，且無法知道電荷量的大小，也就無法求出兩球間的作用力。答案(1)1.38×10－19N引力(2)5.76×10－21N斥力(3)不能(3)由于兩球不同，分開后分配電荷的電荷量將不相等，且無法知31[觀察探究]

如圖，已知空間中存在三個(gè)點(diǎn)電荷A、B、C，請(qǐng)思考：(1)A對(duì)C的庫侖力是否因B的存在而受到影響？A、B是否對(duì)C都有力的作用？(2)如何求A、B對(duì)C的作用力？核心要點(diǎn)庫侖力的疊加[觀察探究](1)A對(duì)C的庫侖力是否因B的存在而受到影響？A32[探究歸納]1.對(duì)于三個(gè)或三個(gè)以上的點(diǎn)電荷，其中每一個(gè)點(diǎn)電荷所受的庫侖力，等于其余所有點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)它作用產(chǎn)生的庫侖力的矢量和。2.電荷間的單獨(dú)作用符合庫侖定律，求各庫侖力的矢量和時(shí)應(yīng)用平行四邊形定則。[探究歸納]33[試題案例][例3]如圖所示，分別在A、B兩點(diǎn)放置點(diǎn)電荷Q1＝＋2×10－14C和Q2＝－2×10－14C。在AB的垂直平分線上有一點(diǎn)C，且AB＝AC＝BC＝6×10－2m。如果有一電子靜止放在C點(diǎn)處，則它所受的庫侖力的大小和方向如何？

解析電子帶負(fù)電荷，在C點(diǎn)同時(shí)受A、B兩點(diǎn)電荷的作用力FA、FB，如圖所示。[試題案例]如圖所示。34由矢量的平行四邊形定則和幾何知識(shí)得靜止放在C點(diǎn)的電子受到的庫侖力F＝FA＝FB＝8.0×10－21N，方向平行于AB連線由B指向A。答案見解析由矢量的平行四邊形定則和幾何知識(shí)得靜止放在C點(diǎn)的電子受到的庫35[針對(duì)訓(xùn)練3]如圖所示，有三個(gè)點(diǎn)電荷A、B、C位于一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，已知A、B都帶正電荷，A所受B、C兩個(gè)電荷的靜電力的合力如圖中FA所示，則下列說法正確的是(

) A.C帶正電，且QC＜QB B.C帶正電，且QC＞QB C.C帶負(fù)電，且QC＜QB D.C帶負(fù)電，且QC＞QB[針對(duì)訓(xùn)練3]如圖所示，有三個(gè)點(diǎn)電荷A、B、C位于一個(gè)等邊36解析因A、B都帶正電，所以靜電力表現(xiàn)為斥力，即B對(duì)A的作用力沿BA的延長線方向，而不論C帶正電還是帶負(fù)電，A和C的作用力方向都必須在AC連線上，由平行四邊形定則知，合力必定為以兩個(gè)分力為鄰邊所做平行四邊形的對(duì)角線，所以A和C之間必為引力，且FCA＜FBA，所以C帶負(fù)電，且QC＜QB。答案C解析因A、B都帶正電，所以靜電力表現(xiàn)為斥力，即B對(duì)A的作用37核心要點(diǎn)靜電力作用下的平衡問題核心要點(diǎn)靜電力作用下的平衡問題38[試題案例][試題案例]39答案B答案B40[針對(duì)訓(xùn)練4]如圖所示，把一帶正電的小球a放在光滑絕緣斜面上，欲使小球a能靜止在斜面上，需在MN間放一帶電小球b，則b應(yīng)(

) A.帶負(fù)電，放在A點(diǎn) B.帶正電，放在B點(diǎn) C.帶負(fù)電，放在C點(diǎn) D.帶正電，放在C點(diǎn)

解析小球a受到重力、支持力和庫侖力的作用處于平衡狀態(tài)時(shí)，才能靜止在斜面上?？芍挥行∏騜帶負(fù)電、放在C點(diǎn)才可使小球a所受合力可以為零，故選項(xiàng)C正確。

答案C[針對(duì)訓(xùn)練4]如圖所示，把一帶正電的小球a放在光滑絕緣斜面41《庫侖定律》課件422.凡事多為別人著想，不必抱怨人情太薄，人情本來就是一件季節(jié)性外套。15.生命里有著多少的無奈和惋惜，又有著怎樣的愁苦和感傷?雨浸風(fēng)蝕的落寞與蒼楚一定是水，靜靜地流過青春奮斗的日子和觸摸理想的歲月。8.一個(gè)人除非自己有信心，否則帶給別人信心。15.孤獨(dú)是空氣，你呼吸著它而感覺到自己存在。11、目標(biāo)的堅(jiān)定是性格中最必要的力量源泉之一，也是成功的利器之一。沒有它，天才也會(huì)在矛盾無定的迷徑中徒勞無功。2.對(duì)于最有能力的領(lǐng)航人風(fēng)浪總是格外的洶涌。9.也許我的點(diǎn)評(píng)有點(diǎn)苛刻，但是說的都是真話。16.我從來不認(rèn)為半小時(shí)是我微不足道的很小的一段時(shí)間。24、一個(gè)有信念者所開發(fā)出的力量，大于99個(gè)只有興趣者。7.當(dāng)一個(gè)小小的心念變成成為行為時(shí)，便能成了習(xí)慣;從而形成性格，而性格就決定你一生的成敗。4.時(shí)間總是來見證愛情，卻也總是經(jīng)不住時(shí)間的誘惑。5.你最大的風(fēng)險(xiǎn)是缺少我們對(duì)你的信任。17.我相信我沒偷過半小時(shí)的懶。3.沒有人富有得可以不要?jiǎng)e人的幫助，也沒有人窮得不能在某方面給他人幫助。11.人的品格可能在重要時(shí)刻才表現(xiàn)出來，但絕對(duì)是在無關(guān)緊要時(shí)形成的。14.命運(yùn)負(fù)責(zé)洗牌，但是玩牌的是我們自己!11.只向最頂端的人學(xué)習(xí)，只和最棒的人交往，只做最棒的人做的事。8.流過淚的眼睛更明亮，滴過血的心靈更堅(jiān)強(qiáng)!12.昨晚多幾分鐘的準(zhǔn)備，今天少幾小時(shí)的麻煩。17.秋天，樹葉黃了，枯了，快要脫落了。枯黃的葉子離開了枝頭，在風(fēng)中飛舞著，懷著對(duì)金秋季節(jié)無比眷戀的心情離去。假如我是落葉，我愿意很快地落在地上，又很快地被水溶化，然后鉆進(jìn)又黑又香的泥土里，盡情擁抱這些又大又小又粗又細(xì)的樹根。2.凡事多為別人著想，不必抱怨人情太薄，人情本來就是一件季第2節(jié)庫侖定律第2節(jié)庫侖定律44核心素養(yǎng)物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究1.知道點(diǎn)電荷的概念。2.理解庫侖定律的內(nèi)容、公式及適用條件。1.通過抽象概括建立點(diǎn)電荷這種理想化模型。2.進(jìn)一步了解控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的作用。3.會(huì)用庫侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。經(jīng)歷探究實(shí)驗(yàn)過程，得出電荷間作用力與電荷量及電荷間距離的定性關(guān)系。核心素養(yǎng)物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究1.知道點(diǎn)電荷的概念。1.通45知識(shí)點(diǎn)一探究影響電荷間相互作用力的因素[觀圖助學(xué)]

小明同學(xué)用圖中的裝置探究影響電荷間相互作用力的因素。帶電小球A、B之間的距離越近，擺角θ越大，這說明它們之間的庫侖力越大。知識(shí)點(diǎn)一探究影響電荷間相互作用力的因素[觀圖助學(xué)]461.實(shí)驗(yàn)原理：如圖所示，小球B受Q的斥力，絲線偏離豎直方向。F＝____________，θ變大，F(xiàn)________。mgtanθ變大1.實(shí)驗(yàn)原理：如圖所示，小球B受Q的斥力，絲線偏離豎直方向。472.控制變量法探究某一物理量與其他兩個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)先控制一個(gè)量不變，來研究另外兩個(gè)量之間的關(guān)系，然后再控制另一個(gè)量不變，研究其他兩個(gè)量之間的關(guān)系，最后總結(jié)出要研究的各個(gè)量之間的關(guān)系，這種控制變量研究其他量關(guān)系的方法叫控制變量法。2.控制變量法探究某一物理量與其他兩個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)先控483.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 (1)小球帶電荷量不變時(shí)，距離帶電物體越遠(yuǎn)，絲線偏離豎直方向的角度_______。 (2)小球處于同一位置時(shí)，小球所帶的電荷量越大，絲線偏離豎直方向的角度________。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電荷之間的作用力隨著電荷量的增大而________，隨著距離的增大而________。越小越大增大減小3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象越小越大增大減小49[思考判斷](1)電荷之間相互作用力的大小只決定于電荷量的大小。(

)(2)兩電荷的帶電荷量一定時(shí)，電荷間的距離越小，它們間的靜電力就越大。(

)×√[思考判斷]×√50[觀圖助學(xué)]觀察上圖，說出同種電荷和異種電荷之間的作用力的特點(diǎn)，試猜想：電荷與電荷之間的作用力與哪些因素有關(guān)？滿足什么規(guī)律呢？知識(shí)點(diǎn)二庫侖定律[觀圖助學(xué)]觀察上圖，說出同種電荷和異種電荷之間的作用力的特511.庫侖力：電荷間的________________，也叫作靜電力。2.點(diǎn)電荷：帶電體間的距離比自身的大小________，以致帶電體的________、________及電荷分布狀況對(duì)它們之間的作用力的影響可忽略時(shí)，可將帶電體看作____________，即為點(diǎn)電荷。相互作用力大得多形狀大小帶電的點(diǎn)1.庫侖力：電荷間的________________，也叫作523.庫侖定律成正比成反比9.0×109N·m2/C2點(diǎn)電荷3.庫侖定律成正比成反比9.0×109N·m2/C2點(diǎn)電荷534.庫侖力的疊加(1)兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力________因第三個(gè)點(diǎn)電荷的存在而有所改變。(2)兩個(gè)或者兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對(duì)某一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)其作用力的________。不會(huì)矢量和4.庫侖力的疊加(1)兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力________因54[思考判斷](1)庫侖力的大小與電性沒有關(guān)系。(

)(2)相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷，不論它們的電荷量是否相等，它們之間的庫侖力大小一定相等。(

)(3)兩個(gè)帶電小球即使相距非常近，也能用庫侖定律計(jì)算庫侖力的大小。(

)√√×[思考判斷]√√×55[觀圖助學(xué)]庫侖做實(shí)驗(yàn)用的裝置叫作庫侖扭秤，觀察上圖，猜想：庫侖扭秤的巧妙體現(xiàn)在何處？知識(shí)點(diǎn)三庫侖的實(shí)驗(yàn)[觀圖助學(xué)]庫侖做實(shí)驗(yàn)用的裝置叫作庫侖扭秤，觀察上圖，猜想：561.實(shí)驗(yàn)裝置：庫侖做實(shí)驗(yàn)用的裝置叫作____________。如圖所示，細(xì)銀絲的下端懸掛一根絕緣棒，棒的一端是一個(gè)帶電的金屬小球A，另一端有一個(gè)不帶電的球B，B與A使絕緣棒平衡。當(dāng)把另一個(gè)帶電的金屬球C插入容器并使它靠近A時(shí)，A和C之間的作用力使懸絲________，通過懸絲扭轉(zhuǎn)的________可以比較力的大小。庫侖扭秤扭轉(zhuǎn)角度1.實(shí)驗(yàn)裝置：庫侖做實(shí)驗(yàn)用的裝置叫作____________572.實(shí)驗(yàn)步驟 (1)改變A和C之間的距離，記錄每次懸絲扭轉(zhuǎn)的角度，便可找出力F與________的關(guān)系。 (2)改變A和C的帶電荷量，記錄每次懸絲扭轉(zhuǎn)的角度，便可找出力F與____________之間的關(guān)系。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論 (1)力F與距離r的二次方成反比，即____________。 (2)力F與q1和q2的乘積成正比，即____________。距離r帶電荷量qF∝q1q22.實(shí)驗(yàn)步驟距離r帶電荷量qF∝q1q258[觀察探究]

如圖，“嫦娥三號(hào)”月球探測器升空過程中由于與大氣摩擦產(chǎn)生了大量的靜電。(1)在研究“嫦娥三號(hào)”與地球的靜電力時(shí)，能否把“嫦娥三號(hào)”看成點(diǎn)電荷？(2)研究點(diǎn)電荷有什么意義？答案(1)能(2)點(diǎn)電荷是理想化模型，實(shí)際中并不存在，是我們抓住主要因素、忽略次要因素抽象出的物理模型。核心要點(diǎn)對(duì)“點(diǎn)電荷”的理解[觀察探究](1)在研究“嫦娥三號(hào)”與地球的靜電力時(shí)，能否把59[探究歸納]1.點(diǎn)電荷是只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化模型，類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，實(shí)際中并不存在。2.帶電體能否看成點(diǎn)電荷視具體問題而定，不能單憑它的大小和形狀下結(jié)論。如果帶電體的大小比帶電體間的距離小得多，則帶電體的大小及形狀就可以忽略，此時(shí)帶電體就可以看成點(diǎn)電荷。[探究歸納]60溫馨提示如果帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至于帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對(duì)它們之間相互作用力的影響很小時(shí)，就可以忽略形狀、大小等次要因素，只保留對(duì)問題有關(guān)鍵作用的電荷量，這樣處理會(huì)使問題大為簡化，對(duì)結(jié)果又沒有太大的影響，這是物理學(xué)上經(jīng)常用到的方法。溫馨提示61[試題案例][例1]下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法正確的是(

) A.任何帶電球體，都可看成電荷全部集中于球心的點(diǎn)電荷 B.體積很大的帶電體一定不能看成是點(diǎn)電荷 C.當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離時(shí)，可將這兩個(gè)帶電體看成點(diǎn)電荷 D.一切帶電體都可以看成是點(diǎn)電荷[試題案例]62解析能否把一個(gè)帶電體看成點(diǎn)電荷，關(guān)鍵在于我們分析時(shí)是否考慮它的體積大小和形狀。能否把一個(gè)帶電體看作點(diǎn)電荷，不能以它的體積大小而論，應(yīng)該根據(jù)具體情況而定。若它的體積和形狀可不予考慮，就可以將其看成點(diǎn)電荷，若帶電球體電荷分布不均勻，則球形帶電體的電荷不能看成全部集中于球心的點(diǎn)電荷，故選項(xiàng)C正確。答案C解析能否把一個(gè)帶電體看成點(diǎn)電荷，關(guān)鍵在于我們分析時(shí)是否考慮63[針對(duì)訓(xùn)練1](多選)關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說法正確的是(

) A.點(diǎn)電荷是電荷量和體積都很小的帶電體 B.點(diǎn)電荷是一種理想模型 C.點(diǎn)電荷的最小帶電荷量等于元電荷 D.球形帶電體都可以看作點(diǎn)電荷

解析點(diǎn)電荷是一種物理模型，實(shí)際中并不存在，選項(xiàng)B正確；一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的大小和形狀，而是看它的大小和形狀對(duì)所研究的問題的影響是否可以忽略不計(jì)，若可以忽略不計(jì)，則它就可以看作點(diǎn)電荷，否則就不能看作點(diǎn)電荷，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，選項(xiàng)C正確。

答案BC[針對(duì)訓(xùn)練1](多選)關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說法正確的是()64[觀察探究]

如圖所示，一帶正電的物體位于M處，用絕緣絲線系上帶正電的相同的小球，分別掛在P1、P2、P3的位置，可觀察到小球在不同位置時(shí)絲線偏離豎直方向的角度不同。此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是什么？

答案在研究電荷之間作用力大小的決定因素時(shí)，采用控制變量的方法進(jìn)行，如本實(shí)驗(yàn)，根據(jù)小球的偏角可以看出小球所受作用力逐漸減小，由于沒有改變電性和電荷量，不能研究電荷之間作用力和電性、電荷量關(guān)系，故得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關(guān)。核心要點(diǎn)對(duì)庫侖定律的理解[觀察探究]核心要點(diǎn)對(duì)庫侖定律的理解65[探究歸納]1.庫侖力的確定方法 (1)大小計(jì)算：利用庫侖定律計(jì)算靜電力大小時(shí)，不必將表示電性的正、負(fù)號(hào)代入公式，只代入q1、q2的絕對(duì)值即可。 (2)方向判斷：利用同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引來判斷。2.兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫侖力 (1)真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間相互作用力的大小只跟兩個(gè)電荷的電荷量及間距有關(guān)，跟它們的周圍是否存在其他電荷無關(guān)。 (2)兩個(gè)電荷之間的庫侖力同樣遵守牛頓第三定律，與兩個(gè)電荷的性質(zhì)、帶電多少均無關(guān)，即作用力與反作用力總是等大反向。[探究歸納]663.兩個(gè)帶電球體間的庫侖力3.兩個(gè)帶電球體間的庫侖力67特別提醒兩個(gè)電荷間的距離r→0時(shí)，兩電荷已失去了點(diǎn)電荷的前提條件，所以違背了庫侖定律的適用條件，不能再運(yùn)用庫侖定律計(jì)算兩電荷間的相互作用力，因此不能認(rèn)為F→∞。特別提醒68[試題案例][例2]A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，AB∶BC＝1∶2，B點(diǎn)位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷。當(dāng)在A處放一電荷量為＋q的點(diǎn)電荷時(shí)，Q所受到的靜電力為F；移去A處電荷，在C處放一電荷量為－2q的點(diǎn)電荷，Q所受靜電力為(

)[試題案例]69思路點(diǎn)撥解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)(1)靜電力與電荷量大小的關(guān)系；(2)靜電力與點(diǎn)電荷間距的關(guān)系；(3)靜電力的方向規(guī)定。思路點(diǎn)撥解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)70答案B答案B71方法總結(jié)應(yīng)用庫侖定律應(yīng)注意的事項(xiàng)(1)雖然庫侖定律的適用條件是在真空中，但在空氣中也可以用該公式進(jìn)行計(jì)算。(2)單位必須用國際單位，才有靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2。方法總結(jié)應(yīng)用庫侖定律應(yīng)注意的事項(xiàng)72[針對(duì)訓(xùn)練2]甲、乙兩導(dǎo)體球，甲球帶有4.8×10－16C的正電荷，乙球帶有3.2×10－16C的負(fù)電荷，放在真空中相距為10cm的地方，甲、乙兩球的半徑均遠(yuǎn)小于10cm。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字) (1)試求兩球之間的靜電力的大小，并說明是引力還是斥力？ (2)如果兩個(gè)導(dǎo)體球完全相同，接觸后放回原處，兩球之間的作用力如何？ (3)將兩個(gè)體積不同的導(dǎo)體球相互接觸后再放回原處，還能求出其作用力嗎？[針對(duì)訓(xùn)練2]甲、乙兩導(dǎo)體球，甲球帶有4.8×10－1673(3)由于兩球不同，分開后分配電荷的電荷量將不相等，且無法知道電荷量的大小，也就無法求出兩球間的作用力。答案(1)1.38×10－19N引力(2)5.76×10－21N斥力(3)不能(3)由于兩球不同，分開后分配電荷的電荷量將不相等，且無法知74[觀察探究]

如圖，已知空間中存在三個(gè)點(diǎn)電荷A、B、C，請(qǐng)思考：(1)A對(duì)C的庫侖力是否因B的存在而受到影響？A、B是否對(duì)C都有力的作用？(2)如何求A、B對(duì)C的作用力？核心要點(diǎn)庫侖力的疊加[觀察探究](1)A對(duì)C的庫侖力是否因B的存在而受到影響？A75[探究歸納]1.對(duì)于三個(gè)或三個(gè)以上的點(diǎn)電荷，其中每一個(gè)點(diǎn)電荷所受的庫侖力，等于其余所有點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)它作用產(chǎn)生的庫侖力的矢量和。2.電荷間的單獨(dú)作用符合庫侖定律，求各庫侖力的矢量和時(shí)應(yīng)用平行四邊形定則。[探究歸納]76[試題案例][例3]如圖所示，分別在A、B兩點(diǎn)放置點(diǎn)電荷Q1＝＋2×10－14C和Q2＝－2×10－14C。在AB的垂直平分線上有一點(diǎn)C，且AB＝AC＝BC＝6×10－2m。如果有一電子靜止放在C點(diǎn)處，則它所受的庫侖力的大小和方向如何？

解析電子帶負(fù)電荷，在C點(diǎn)同時(shí)受A、B兩點(diǎn)電荷的作用力FA、FB，如圖所示。[試題案例]如圖所示。77由矢量的平行四邊形定則和幾何知識(shí)得靜止放在C點(diǎn)的電子受到的庫侖力F＝FA＝FB＝8.0×10－21N，方向平行于AB連線由B指向A。答案見解析由矢量的平行四邊形定則和幾何知識(shí)得靜止放在C點(diǎn)的電子受到的庫78[針對(duì)訓(xùn)練3]如圖所示，有三個(gè)點(diǎn)電荷A、B、C位于一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，已知A、B都帶正電荷，A所受B、C兩個(gè)電荷的靜電力的合力如圖中FA所示，則下列說法正確的是(

) A.C帶正電，且QC＜QB B.C帶正電，且QC＞QB C