教科版高三物理选修3-1 同步导学案 第1章 2 库仑定律
教科版高三物理选修3-1 同步导学案 第1章 2 库仑定律第2页

点电荷之间的作用力与点电荷的电荷量及电荷之间的距离有关:

电荷之间的相互作用力随电荷量的增大而增大,随它们之间距离的增大而减小.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)只有电荷量很小的带电体才能看成点电荷.(×)

(2)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.(√)

(3)小球所带电荷量不变时,距离带电物体越远,丝线偏离竖直方向的角度越大.(×)

(4)小球处于同一位置时,小球所带的电荷量越大,丝线偏离竖直方向的角度越大.(√)

(5)电荷间的作用力随电荷量的增大而增大,随电荷间距离的增大而增大.(×)

二、库仑定律

[导学探究] 库仑利用扭秤实验研究电荷间的相互作用,该装置利用什么方法显示力的大小?通过实验,两带电体间的作用力F与距离r的关系如何?实验的巧妙体现在何处?

答案 该装置通过悬丝扭转的角度来比较力的大小,力越大,悬丝扭转的角度越大,力F与距离r的二次方成反比:F∝.实验的巧妙之处:①利用悬丝的扭转角度把力放大;②利用相同球体接触平分电荷解决了无法测量电荷量的问题.

[知识梳理]

1.库仑定律

(1)内容:真空中两个静止的点电荷之间的作用力(斥力与引力)与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向沿着这两个点电荷的连线.

(2)公式:F=k,其中k=9.0×109N·m2/C2,叫做静电力常量.

(3)适用条件:a.在真空中;b.点电荷.

2.静电力的叠加

如果存在两个以上点电荷,那么每个点电荷都要受到其他所有点电荷对它的作用力.两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而改变.某点电荷受到的作用力等于其他点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)根据F=k,当两电荷的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大.(×)

(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)在点电荷q1受到q2的库仑力时,q1可以对q2无库仑力的作用.(×)

一、库仑定律的理解与应用