教学资料范本 【高中教育】2024高中物理第一章静电场2库仑定律学案教科版选修3 编 辑：__________________ 时 间：__________________ 1 / 14 【20xx精选】最新高中物理第一章静电场2库仑定律学案教科版选修3 学 习 目 标 1。理解库仑定律的含义与应用条件，知道静电力常量．(重点) 2．理解点电荷是个理想模型，知道带电体简化为点电荷的条件．(重点) 3．会用库仑定律进行简单的计算．(重点、难点) 知 识 脉 络 探 究 影 响 点 电 荷 之 间 相 互 作 用 的 因 素1．点电荷：当一个带电体本身的线度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时，该带电体的形状以及电荷的分布状况均无关紧要，该带电体可看做一个带电的点，这样的电荷称为点电荷．它是一个理想化的物理模型． 2．实验探究 (1)小球的带电量不变时，与带电体之间的距离越小，丝线偏离竖直方向的角度越大，表明小球受到的作用力越大． (2)小球与带电体之间的距离不变，增加带电体或小球的电荷量时，电荷量越大，丝线偏离竖直方向的角度越大，表明小球与带电体之间的作用力越大． 3．实验结论：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． 1．体积很小的带电体都能看成点电荷．(×) 2．电荷之间相互作用力的大小只决定于电荷量的大小．(×) 2 / 14 3．两电荷的带电量一定时，电荷间的距离越小，它们间的静电力就越大．(√) 带电体在什么情况下可以看做点电荷？ 【提示】 研究电荷之间的相互作用力时，当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做点电荷． 20xx年12月2日“嫦娥三号”月球探测器成功发射，升空过程中由于与大气摩擦产生了大量的静电． 图1-2-1 探讨1：在研究“嫦娥三号”与地球的静电力时，能否把“嫦娥三号”看成点电荷？ 【提示】 能 探讨2：研究点电荷有什么意义？ 【提示】 点电荷是理想化模型，实际中并不存在，是我们抓住主要因素、忽略次要因素抽象出的物理模型． 1．点电荷是理想化的物理模型 点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在． 2．点电荷只具有相对意义 点电荷是一个相对的概念，一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定．另外，带电体的线度比相关的距离小多少时才能看做点电荷，还与问题所要求的精度有关．从宏观意义上讨论电子、质子等带电粒子时，完全可以把它们视为点电荷． (多选)下列关于点电荷的说法中正确的是( ) 3 / 14 【导学号：963220xx】 A．无论两个带电体多大，只要它们之间的距离远大于它们的大小，这两个带电体就可以看做是点电荷 B．一个带电体只要它的体积很小，则在任何情况下，都可以看做点电荷 C．一个体积很大的带电体，在任何情况下，都不能看做点电荷 D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理 【解析】 无论两带电体自身大小怎样，当两带电体之间的距离远大于它们的大小时，带电体本身的大小对于所研究的问题影响很小，可把带电体看做点电荷，选项A正确，而选项C错误；尽管带电体很小，但两带电体相距很近，以至于本身的大小和形状对问题的影响不能忽略，两带电体也不能被看做点电荷，选项B错误；两个带电金属小球，若离的很近，两球所带的电荷在静电力作用下会分布不均，电荷的分布影响到静电力的大小，若带同种电荷，相互排斥，等效的点电荷间距大于球心距离；若带异种电荷，相互吸引，等效的点电荷间距小于球心距离，因此，选项D正确． 【答案】 AD 下列关于点电荷的说法中，正确的是( ) 【导学号：963220xx】 A．体积大的带电体一定不是点电荷 B．当两个带电体的大小、形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷 C．点电荷就是体积足够小的电荷 D．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 4 / 14 【解析】 带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、电荷量多少而论．一个带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略时，即可视为点电荷，故选项B正确． 【答案】 B 下列哪些物体可以视为点电荷( ) A．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷 B．不论什么情况下，均匀带电的绝缘球体一定能视为点电荷 C．带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷 D．带电的金属立方体一定不能视为点电荷 【解析】 带电体能否视为点电荷，要看它们本身的线度是否比它们之间的距离小得多，而不是看物体本身有多大，形状如何，也不是看它们所带的电荷量多大．故A、B、D错，C对． 【答案】 C 带电体看做点电荷的条件 如果两个带电体相距很远，它们之间的距离比它们每一个的线度大得多，其体积、形状对研究的问题影响很小甚至没有影响，这时可以忽略它的形状和大小，近似地认为每一个带电体的电荷都集中在一个点上，可将带电体看做点电荷． 库 仑 定 律1．内容 适用条件 库仑力大小 库仑力方向 真空中的点电荷，对空气中的点电荷近似适用 与电荷量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比 在它们的连线上，吸引或排斥 2。表达式 5 / 14
【高中教育】2024高中物理第一章静电场2库仑定律学案教科版选修3
