1.2 探究静电力学案

（选修3-1） 1.2探究静电力学案

一、学习目标

1.了解点电荷模型；

2.通过实验，了解电荷间的相互作用，明确库仑定律；

3.能运用库仑定律进行相关计算。

二、课前思考

1.电荷间相互作用规律：

——同种电荷相互_________，异种电荷相互__________。

2.思考：影响两电荷之间相互作用力的因素：

① ② ③

三、预习展示

（一）点电荷

当带电体间的距离比它们自身的大小 ,以至于带电体的形状、大小及电荷分布情况对它们之间的作用力的影响可以 时,带电体就可以视为点电荷。 （二）库仑定律

1、内容：真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们电荷量的乘积成 比，与它们距离平方成 比，作用力的方向在它们的连线上。

2、条件： 。

3、

4、公式：221r Q kQ F 其中k =9.0×109

N ·m 2

/c 2

4、各数值含义： 。 说明：

1.电荷间的相互作用力：静电力或库仑力;

2.应用库仑定律，电荷量一般取绝对值，力的方向在其连线上可由电荷同性相斥、异性相吸的性质决定;

3.两个电荷之间的库仑力是作用力与反作用力的关系;

4.两个均匀带电球体相距较远时也可视为点电荷，此时r 指两球体的球心距;

5.空间中有多个电荷时，某电荷所受的静电力是其他所有电荷单独对其作用的静电力的矢量和(力的合成).

例题展示

1.如图所示，点电荷A 、B 固定且带有等量同种电荷，将第3个点电荷C 放在A 、B 连线的中点恰好处于平衡状态，现将B 缓慢的沿A 、B 连线远离A 移动，则C 的运动情况是( )

A.靠近A 移动 ;

B.远离A 移动;

C.仍然不动;

D.可能靠近，也可能远离A 移动.

真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r ，它们间的静电力为F ，若甲的电荷量变为原来的2

倍，乙的电荷量变为原来的1/3，距离变为2r ，则它们之间的静电力变为( ) A.3F/8 B.F/6 C.8F/3 D.2F/3

A

C

B

q q

四、 课堂练习

1、已知点电荷A 的电量是B 点电荷的2倍，则A 对B 作用力大小跟B 对A 作用力大小的比值为（ ） A.2:1

B.1:2

C.1:1

D.不一定

2、如图所示，用两根绝缘细线挂着两个质量相同的不带电的小球A 和B ，此时，上、下细线受的力分别为T A 、T B ，如果使A 带正电，B 带负电，上、下细线受力分别为T 'A ，T 'B ，则（ ） A.T A < T 'A B.T B > T 'B C.T A =T 'A D. T B

3．关于点电荷和元电荷的说法中，不正确的是 ( ) A.只有体积很小的带电体才可以看作点电荷 B.带电体之间的距离比它们本身的大小大得多，以至于带电体的形状和大小对它们间相互作用力的影响可忽略不计时，带电体就可视为点电荷 C.把1.6?10-19 C 的电荷量叫元电荷

D.任何带电体所带电荷量的多少都是元电荷的整数倍

4.如图1-2-6所示，半径相同的两个金属小球A 、B 带有电荷量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F.今让第三个半径相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两球接触后移开这时A 、B 两球之间的相互作用力的大小是 ( )

A.81

F B.

4

1F C.8

3F D.

4

3F

5如图1-2-8所示．质量、电荷量分别为m 1、m 2、q 1、q 2的两球．用绝缘细线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为a 、b ，则 ( )

A.若m l =m 2，q 1

B.若m l =m 2，q 1β

C.若q l =q 2，m 1>m 2,则α>β

D.q 1、q 2是否相等与α、β无关；若m l >m 2，则α<β 6、如图所示, 真空中两个相同的小球带有等量同种电荷, 质量均为0.1g. 分别 用10cm 长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的同一点, 当平衡时B 球偏离竖直方向600, A 球竖直悬挂

且与墙壁接触.求： (1) 每个小球的带电量； (2) 墙壁受到的压力； (3) 每条细线的拉力。

五、课后小结（学生自己完成）