9.2 库仑定律 课件(共29张PPT) 2024-2025学年高一物理人教版（2019）必修第三册

(课件网) 第九章 静电场及其应用 库仑定律 2 1 了解库仑定律探究过程，体会实验与类比在定律的建立过程中发挥的重要作用 2 知道点电荷的概念，明确带电体可以看作点电荷的条件 3 理解库仑定律的内容、公式及适用条件 重点 4 理解静电力的概念，会用库仑定律进行有关计算 重点 难点 一、电荷之间的作用力　库仑的实验 电荷之间有相互作用，那么电荷之间相互作用大小有什么规律？ 探究方法： 法。 实验条件 实验现象 实验结果 电荷量一定 电荷间的距离 ，偏角越小 电荷之间的作用力随着距离的_____ 电荷间的距离一定 电荷量 ，偏角越大 电荷之间的作用力随着电荷量的_____ 越大 控制变量 增大而减小 越大 增大而增大 深入研究： 定性得到电荷之间作用力大小与什么有关了。 两个带电体之间的静电力与它们的带电量、距离之间存在怎样的定量关系呢？ 定量研究： 事实上，电荷之间的作用力与万有引力是否相似的问题早已引起当年一些研究者的注意，英国科学家卡文迪什和普里斯特利等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。不过，最终解决这一问题的是法国科学家库仑。他最先用实验证明了这一猜测是正确的。 库仑 卡文迪什 普里斯特利 遇到困难 电荷量无法直接测量 距离不便测量 微小力不易测量 库仑扭秤实验 库仑做实验的装置—库仑扭秤 平分电荷量 放大微小力 等倍改变距离 C 细银丝 平面镜 平衡小球B 带电小球C 带电小球A 灵感来自于卡文迪什扭秤 库仑扭秤实验用到的方法有 和 。 微小量放大法 控制变量法 研究方法：控制变量法 结论： 得出： 库仑扭秤实验 二、库仑定律 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这个规律叫作库仑定律。这种电荷之间的相互作用力叫作静电力或库仑力。 ① q1、q2指的是两带电体电荷量的绝对值； ②r指的是两点电荷间的距离； ③k叫作静电力常量，与带电体周围介质有关。真空中：k＝9.0×109 N·m2/C2 。 + - r q1 q2 F F 表达式： F＝ 库仑定律 + - r q1 q2 F F 1.适用条件： ； 。 2.带电体看成点电荷的条件：带电体本身的大小 它们之间的距离。 3.点电荷是一个 ，与力学中的质点类似。 在真空中 静止点电荷 远小于 理想化模型 库仑定律 库仑定律不再适用！ +Q +Q r + + + + + + +Q -Q r - - - + + + + + - + [思考与讨论] 答案　不能，当r→0时电荷不能看成点电荷了。 [提炼·总结] 2.对于不能看作点电荷的带电体，不能直接应用库仑定律的公式计算静电力，但静电力仍存在。 3.对于两个半径较小的、电荷均匀分布的带电球体，电荷中心与球心重合，两球上电荷之间的距离等于两球心之间的距离。 4.对于两个半径较大的带电金属球，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，两球上电荷中心的距离并不等于两球球心间的距离，不能把金属球看成点电荷进行计算。 (1)两电荷的电荷量越大，它们间的静电力就越大。(　　) (2)只要是体积很小的带电体就能看作点电荷。(　　) (3)两点电荷之间的作用力是相互的，其方向相反，但电荷量大的对电荷量小的电荷作用力大。(　　) (4)只要是均匀的球形带电体，不管球的大小如何，都能看作点电荷。 (　　) × × × × 1.A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，B处点电荷所受的静电力为F；移去A处点电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，则B处点电荷所受的静电力为 √ 2.(2024·天津市西青区高二期末)真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看作点电荷)，分别固定在两处，两球之间的静电力大小为F。现用一个不带 ... ...