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高中物理 1.2 库仑定律教案 新人教版选修3-1


高中物理 1.2 库仑定律教案 新人教版选修 3-1 【教学目标】 1 .掌握库仑定律,要求知道点 电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道 静电力常量. 2.会用库仑定律的公式进行有关的计算. 3.知道库仑扭秤的实验原理. 重点:掌握库仑定律 难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算 【自主预习】 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 。 3.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 9 出 k=9×10 。使用上述公式时,电荷量 Q1、Q2一般用绝对值代入计算。 2 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/r 仅适用于 中(空气中近似成立)的两个 间的相互作用。 一、库仑定律的理解 【例 1】 对于库仑定律,下面说法正确的是( ) A.库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力 B.两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律 C.相互作用的两个 点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相 等 D.当两个半径为 r 的带电金属球中心相距为 4r 时,对于它们之间的静电力大小,只取决于 它们各自所带的电荷量 二、点电荷的理解 【例 2】 下列关于点电荷的说法 中,正确的是( A.只有体积很小的带电体才 能看成是点电荷 B.体积很大的带电体一定不能看成是点电荷 C.当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成点电荷 D.一切带电体都可以看成是点电荷 【例 3】 .如图 1-2-3 所示,两个半径均为 r 的金属球放在绝缘支架上,两球面最近距离为 r, ) 带等量异种电荷,电荷量绝对值均为 Q,两球之间的静电力为( A.等于 k 2 9r ) Q2 B.大于 k Q2 2 9r Q2 C.小于 k 2 9r 三 库仑定律的应用 Q2 D.等于 k 2 r 【例 4】如图 1 所示,两个正电荷 q1、q2 的电荷量都是 3 C,静止于真空中,相距 r=2 m. (1)在它们的连线 AB 的中点 O 放入正电荷 Q,求 Q 受的 静电力. (2)在 O 点放入负电荷 Q,求 Q 受的静电力. (3)在连线上 A 点左侧的 C 点放上负点电荷 q3,q3=1 C 且 AC=1 m,求 q3 所受的静电力. 四 库仑定律和电荷守恒定律的结合 【例 5】甲、乙两导体球,甲球带有 4.8×10 -16 C 的正电荷,乙球带有 3.2×10 -16 C 的负电荷, 放在真空中相距为 10 cm 的地方,甲、乙两球的半径远小于 10 cm. (1)试求两球之间的静电力,并说 明是引力还是斥力? (2)将两个导体球相互接触一会儿,再放回原处,其作用力能求出吗?是斥力还是引力? 【课后练习】 1.下列关于点电荷的说法正确的是( ) A.点电荷可以是带电荷量很大的带电体 B.带电体体积很大时不能看成点电荷 C.点电荷的所带电荷量可能是 2.56×10 -20 C D.大小和形状对作用力影响可以忽略的带电体可以看作点电荷 1.下列说法正确的是( ) A.点电荷就是体积很小的带电体 B.点电荷就

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