教科版高中物理必修第三册精品课件 第1章 静电场 2.库仑定律.ppt

;【学习任务与素养目标】;基础知识梳理与落实;;一、探究影响点电荷之间相互作用的因素

当一个带电体本身的大小比它到其他带电体的距离小很多,以至在研究它与其他带电体的相互作用力时,该带电体的、以及电荷在其上的分布状况均可,可将它看作一个带电的点,这样的电荷称为点电荷。?;教材拓展

阅读教材第9页“实验探究”,探究下面情境。如图所示,O是一带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置。利用此装置探究影响电荷间静电力的因素。;二、库仑定律

1.内容:中两个静止的之间的作用力与这两个电荷所带电荷量的成正比,与它们之间距离的成反比,作用力的方向沿着这两个点电荷的。?

2.公式:F=。?

3.静电力常量:k=。?;三、库仑定律的初步应用

1.静电力的叠加:两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此,两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力,等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的。?

2.两个介质球带有电荷,并且电荷均匀分布,不论是否满足二者间的距离远大于球的直径,都可以看作电荷集中于球心处的点电荷。两个带电的导体球,如果不满足二者间的距离远大于球的直径的条件,就看作电荷集中于球心处的点电荷,这是因为导体上有很多自由电荷,它们之间发生相互作用,使电荷在球体上的分布。?;易错辨析

(1)点电荷是一种理想模型,真正的点电荷是不存在的。()

(2)若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量,则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力。()

(3)点电荷就是元电荷。();(4)两个导体小球接触后再分开,所带的电性相同。()

(5)两个导体小球接触后再分开,所带电荷量一定相等。()

(6)根据可知,当两个导体小球的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大。();;;;;解析能否把一个带电体看成点电荷,不是取决于带电体的大小和形状,而是取决于所研究问题的实际需要,看带电体的形状、大小和电荷分布状况对电荷之间的作用力的影响是否可以忽略,故A、B错误;选项C中,电子与带电圆盘间的距离相对于圆盘的大小来说太小了,圆盘的大小不能忽略,不能看成点电荷,故C错误;选项D中,两带电小球间的距离相对于带电小球的大小来说足够大,带电小球的大小可以忽略,可以看成点电荷,故D正确。;;;;3.库仑定律的适用范围

(1)只适用于处于真空中静止的点电荷,在空气中近似成立。

(2)两个形状规则的均匀球体相距较远时可以看作点电荷,球心间的距离就是二者间距;相距较近时不能看作点电荷,此时球体间的作用力会随着电荷的分布而变化。;4.库仑定律不适用分析

两个规则的带电球形导体相距比较近时,不能被看作点电荷,此时两带电球体之间的作用距离会随所带电荷量的改变而改变,即电荷的分布会发生改变。若带同种电荷时,如图甲,由于排斥而距离变大,此时;;;;;;答案8×10-21N,方向平行于AB向左;方法技巧当多个带电体同时存在时,每两个带电体间的静电力都遵守库仑定律。某一带电体同时受到多个静电力作用时可利用力的平行四边形定则求出其合力。这就是静电力的叠加原理。;;解析在C处的正点电荷受力情况如图所示,A、B两处点电荷对C处点电荷的作用力大小和方向都不因其他电荷的存在而改变,仍然遵守库仑定律,有;;1;1;1;1;1;1;