1、第第一一章章靜靜電電場(chǎng)場(chǎng)新知預(yù)習(xí)新知預(yù)習(xí)巧設(shè)計(jì)巧設(shè)計(jì)名師課堂名師課堂一點(diǎn)通一點(diǎn)通要點(diǎn)要點(diǎn)一一要點(diǎn)要點(diǎn)二二第第2 2節(jié)節(jié)庫(kù)庫(kù)侖侖定定律律創(chuàng)新演練創(chuàng)新演練大沖關(guān)大沖關(guān)隨堂檢測(cè)歸納小結(jié)隨堂檢測(cè)歸納小結(jié)課下作業(yè)綜合提升課下作業(yè)綜合提升要點(diǎn)三要點(diǎn)三1.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，定性了解電荷之間的作通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，定性了解電荷之間的作 用力大小與電荷量的多少以及電荷之間用力大小與電荷量的多少以及電荷之間 距離大小的關(guān)系。距離大小的關(guān)系。2知道點(diǎn)電荷的概念，體會(huì)科學(xué)知道點(diǎn)電荷的概念，體會(huì)科學(xué) 研究中的理想模型方法。研究中的理想模型方法。3理解庫(kù)侖定律的內(nèi)容、公式及適理解庫(kù)侖定律的內(nèi)容、公式及適 用條件，知道靜電力常量，并

2、會(huì)用條件，知道靜電力常量，并會(huì) 求點(diǎn)電荷間的作用力。求點(diǎn)電荷間的作用力。4通過(guò)對(duì)比靜電力和萬(wàn)有引力，體通過(guò)對(duì)比靜電力和萬(wàn)有引力，體 會(huì)自然規(guī)律的多樣性和統(tǒng)一性。會(huì)自然規(guī)律的多樣性和統(tǒng)一性。 1演示實(shí)驗(yàn)探究演示實(shí)驗(yàn)探究 實(shí)驗(yàn)表示，電荷之間的作用力隨實(shí)驗(yàn)表示，電荷之間的作用力隨 的增大而增的增大而增大，隨大，隨 的增大而減少。的增大而減少。 關(guān)鍵一點(diǎn)關(guān)鍵一點(diǎn)該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法探究力與電荷該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法探究力與電荷量、距離之間的關(guān)系。量、距離之間的關(guān)系。電荷量電荷量距離距離 讀教材讀教材填要點(diǎn)填要點(diǎn) 2點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷 (1)概念：當(dāng)帶電體間的概念：當(dāng)帶電體間的 比它們自身的大小大得比它們自

3、身的大小大得多，以至帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對(duì)它們之間多，以至帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對(duì)它們之間的作用力的影響的作用力的影響 時(shí)，這樣的帶電體就可以看做時(shí)，這樣的帶電體就可以看做帶電的點(diǎn)，叫做點(diǎn)電荷。帶電的點(diǎn)，叫做點(diǎn)電荷。距離距離可以忽略可以忽略 (2)帶電體視為點(diǎn)電荷的條件：帶電體的形狀和大小及帶電體視為點(diǎn)電荷的條件：帶電體的形狀和大小及電荷的分布對(duì)電荷間的作用力的影響電荷的分布對(duì)電荷間的作用力的影響 ，可以忽略。，可以忽略。 關(guān)鍵一點(diǎn)關(guān)鍵一點(diǎn)點(diǎn)電荷與力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)一樣，都是理想點(diǎn)電荷與力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)一樣，都是理想化的模型，實(shí)際上并不存在。化的模型，實(shí)際上并不存在。很小很小 3庫(kù)

4、侖定律庫(kù)侖定律 (1)內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成與它們的電荷量的乘積成 ，與它們的距離的二次方，與它們的距離的二次方成成 ，作用力的方向在它們的連線上。，作用力的方向在它們的連線上。正比正比反比反比真空真空點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷連線連線 關(guān)鍵一點(diǎn)關(guān)鍵一點(diǎn)真空中兩點(diǎn)電荷間的靜電力是相互的，真空中兩點(diǎn)電荷間的靜電力是相互的，滿足牛頓第三定律。滿足牛頓第三定律。 4靜電力及其疊加靜電力及其疊加 (1)靜電力：靜電力： 間的相互作用力，也叫庫(kù)侖力。間的相互作用力，也叫庫(kù)侖力。 (2)靜電力疊加：兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對(duì)某一個(gè)點(diǎn)電靜

5、電力疊加：兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對(duì)某一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)這個(gè)電荷的靜電力荷的作用力等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)這個(gè)電荷的靜電力的的 。點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷矢量和矢量和 試身手試身手夯基礎(chǔ)夯基礎(chǔ) 1在探究電荷之間相互作用力的大小取決于哪些因素的實(shí)在探究電荷之間相互作用力的大小取決于哪些因素的實(shí)驗(yàn)中采用的研究方法是驗(yàn)中采用的研究方法是 。2已知點(diǎn)電荷已知點(diǎn)電荷A的電荷量是點(diǎn)電荷的電荷量是點(diǎn)電荷B的的2倍，則倍，則A對(duì)對(duì)B的作的作用力與用力與B對(duì)對(duì)A的作用力大小之比為的作用力大小之比為_(kāi)。控制變量法控制變量法解析：解析：兩電荷的作用力滿足牛頓第三定律，即兩電荷的作用力滿足牛頓第三定律，即A、B間的間的庫(kù)

6、侖力是作用力與反作用力的關(guān)系，由此可知作用力大小庫(kù)侖力是作用力與反作用力的關(guān)系，由此可知作用力大小之比為之比為1 1。答案：答案：1 13能否說(shuō)能否說(shuō)“大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷，小的帶電體大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷，小的帶電體一定能看成點(diǎn)電荷一定能看成點(diǎn)電荷”？答案：答案：不能。一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，并不在于不能。一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，并不在于它體積的大小，而是應(yīng)具體問(wèn)題具體分析。即使是大它體積的大小，而是應(yīng)具體問(wèn)題具體分析。即使是大的帶電體，在一定條件下，也可以看成點(diǎn)電荷，小的的帶電體，在一定條件下，也可以看成點(diǎn)電荷，小的帶電體，在一定條件下也不一定能看成點(diǎn)電荷。帶電體，在一定

7、條件下也不一定能看成點(diǎn)電荷。4. 如圖如圖121所示，帶有相同電荷所示，帶有相同電荷量的量的a、b、c三個(gè)帶小球，在等邊三個(gè)帶小球，在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，試作圖確三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，試作圖確定定c球受到靜電力的方向。球受到靜電力的方向。圖圖121答案：答案：如圖所示如圖所示1概念辨析概念辨析概念概念點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷帶電體帶電體元電荷元電荷理想化模型，沒(méi)有理想化模型，沒(méi)有大小、形狀，只帶大小、形狀，只帶有電荷量，當(dāng)受到有電荷量，當(dāng)受到其他電荷的作用時(shí)其他電荷的作用時(shí)不會(huì)引起電荷的分不會(huì)引起電荷的分布變化，相互作用布變化，相互作用規(guī)律遵從庫(kù)侖定律規(guī)律遵從庫(kù)侖定律有一定體積、形狀，有一定體積、形狀，

8、帶有電荷的物體，帶有電荷的物體，如果受到其他電荷如果受到其他電荷的作用時(shí)，一般會(huì)的作用時(shí)，一般會(huì)引起電荷在物體上引起電荷在物體上的重新分布的重新分布是最小的電荷是最小的電荷量，不是帶電量，不是帶電體，它就是體，它就是e1.61019 C 2帶電體看成點(diǎn)電荷的條件帶電體看成點(diǎn)電荷的條件 如果帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以如果帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對(duì)相互作用力的影至帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對(duì)相互作用力的影響很小，就可以忽略形狀、大小等次要因素，這時(shí)把帶電響很小，就可以忽略形狀、大小等次要因素，這時(shí)把帶電體看成點(diǎn)電荷。體看成點(diǎn)電荷

9、。 1下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法中，正確的是下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法中，正確的是 () A體積大的帶電體一定不是點(diǎn)電荷體積大的帶電體一定不是點(diǎn)電荷 B當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小、形狀對(duì)它們間相互作用力當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小、形狀對(duì)它們間相互作用力 的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看做點(diǎn)電荷的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看做點(diǎn)電荷 C點(diǎn)電荷就是體積足夠小的電荷點(diǎn)電荷就是體積足夠小的電荷 D點(diǎn)電荷是電荷量和體積都很小的帶電體點(diǎn)電荷是電荷量和體積都很小的帶電體 解析解析帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不能以體積大小、帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不能以體積大小、電荷量多少而論。一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，要依具電荷量多少而論。一個(gè)帶電體能否看

10、成點(diǎn)電荷，要依具體情況而定，只要在測(cè)量精度要求的范圍內(nèi)，帶電體的體情況而定，只要在測(cè)量精度要求的范圍內(nèi)，帶電體的形狀、大小等因素的影響可以忽略，即可視為點(diǎn)電荷。形狀、大小等因素的影響可以忽略，即可視為點(diǎn)電荷。故故B正確。正確。 答案答案B 一個(gè)帶電體能否看做點(diǎn)電荷，是相對(duì)于具體問(wèn)題而一個(gè)帶電體能否看做點(diǎn)電荷，是相對(duì)于具體問(wèn)題而言的，不能單憑其大小和形狀來(lái)確定。言的，不能單憑其大小和形狀來(lái)確定。 (1)庫(kù)侖定律只適用于計(jì)算真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相庫(kù)侖定律只適用于計(jì)算真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力；空氣中兩點(diǎn)電荷間的相互作用力也可以近似用互作用力；空氣中兩點(diǎn)電荷間的相互作用力也可以近似用庫(kù)侖定律計(jì)算

11、。庫(kù)侖定律計(jì)算。 (3)應(yīng)用注意應(yīng)用注意 應(yīng)用庫(kù)侖定律公式計(jì)算庫(kù)侖力時(shí)不必將表示電荷性應(yīng)用庫(kù)侖定律公式計(jì)算庫(kù)侖力時(shí)不必將表示電荷性質(zhì)的正、負(fù)號(hào)代入公式中，只將其電荷量的絕對(duì)值代入公質(zhì)的正、負(fù)號(hào)代入公式中，只將其電荷量的絕對(duì)值代入公式中算出力的大小，力的方向根據(jù)同種電荷相互排斥，異式中算出力的大小，力的方向根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則另行判斷。種電荷相互吸引的原則另行判斷。 各物理量要統(tǒng)一用國(guó)際單位，只有采用國(guó)際單位時(shí)，各物理量要統(tǒng)一用國(guó)際單位，只有采用國(guó)際單位時(shí)，k的值才是的值才是9.0109 Nm2/C2。 庫(kù)侖力具有力的一切性質(zhì)，可以與其他力合成、分庫(kù)侖力具有力的一切性質(zhì)，

12、可以與其他力合成、分解，可以與其他力平衡，可以產(chǎn)生加速度，兩點(diǎn)電荷間的解，可以與其他力平衡，可以產(chǎn)生加速度，兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力是一對(duì)相互作用力，遵從牛頓第三定律。庫(kù)侖力是一對(duì)相互作用力，遵從牛頓第三定律。 名師點(diǎn)睛名師點(diǎn)睛一般情況下，兩點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力要一般情況下，兩點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力要比其間的萬(wàn)有引力大得多，故一般分析點(diǎn)電荷間作用力時(shí)，比其間的萬(wàn)有引力大得多，故一般分析點(diǎn)電荷間作用力時(shí)，忽略萬(wàn)有引力。忽略萬(wàn)有引力。 2三個(gè)相同的金屬小球三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑。球各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑。球1的帶電量為的帶電量

13、為q，球，球2的帶電量為的帶電量為nq，球，球3不帶電且離球不帶電且離球1和球和球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間作用力的大小為之間作用力的大小為F。現(xiàn)使球。現(xiàn)使球3先與球先與球2接觸，再與球接觸，再與球1接接觸，然后將球觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時(shí)移至遠(yuǎn)處，此時(shí)1、2之間作用力的大小仍為之間作用力的大小仍為F，方向不變。由此可知，方向不變。由此可知 ()An3 Bn4Cn5 Dn6 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥解答本題的關(guān)鍵是知道兩球接觸時(shí)電解答本題的關(guān)鍵是知道兩球接觸時(shí)電荷先中和再均分，然后根據(jù)庫(kù)侖定律求解。荷先中和再均分，然后根據(jù)庫(kù)侖定律求解。答案答案D 庫(kù)侖力的大小既與電荷量的乘積有關(guān)，又與兩

14、點(diǎn)電庫(kù)侖力的大小既與電荷量的乘積有關(guān)，又與兩點(diǎn)電荷間的距離有關(guān)，庫(kù)侖力的大小變化由二者共同決定。荷間的距離有關(guān)，庫(kù)侖力的大小變化由二者共同決定。 2與庫(kù)侖力相關(guān)的學(xué)科內(nèi)綜合問(wèn)題與庫(kù)侖力相關(guān)的學(xué)科內(nèi)綜合問(wèn)題 庫(kù)侖定律給出了兩個(gè)點(diǎn)電荷作用力的大小及方向，庫(kù)庫(kù)侖定律給出了兩個(gè)點(diǎn)電荷作用力的大小及方向，庫(kù)侖力畢竟也是一種力，同樣遵循力的合成與分解法則，遵侖力畢竟也是一種力，同樣遵循力的合成與分解法則，遵循共點(diǎn)力平衡條件、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等力學(xué)基本規(guī)律，因此，循共點(diǎn)力平衡條件、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等力學(xué)基本規(guī)律，因此，處理庫(kù)侖力問(wèn)題實(shí)際就是力學(xué)規(guī)律方法的合理遷移。處理庫(kù)侖力問(wèn)題實(shí)際就是力學(xué)規(guī)律方法的合理遷移。圖圖1

15、22 3. 中國(guó)的中國(guó)的FY3A衛(wèi)星上可觀測(cè)到高衛(wèi)星上可觀測(cè)到高能質(zhì)子和高能電子。如圖能質(zhì)子和高能電子。如圖122所示，所示，分別在分別在A、B兩點(diǎn)放置點(diǎn)電荷兩點(diǎn)放置點(diǎn)電荷Q121014 C和和Q221014 C。在。在AB的垂直平分線上的垂直平分線上有一點(diǎn)有一點(diǎn)C，且，且ABACBC6102 m。如果有一高能電。如果有一高能電子在子在C點(diǎn)處，它所受的庫(kù)侖力的大小和方向如何？點(diǎn)處，它所受的庫(kù)侖力的大小和方向如何？ 審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)電子在電子在C點(diǎn)同時(shí)受點(diǎn)同時(shí)受A、B點(diǎn)電荷的作用點(diǎn)電荷的作用力，遵循平行四邊形定則。力，遵循平行四邊形定則。由平行四邊形定則得：在由平行四邊形定則得：在C點(diǎn)的電子受到

16、的庫(kù)侖力點(diǎn)的電子受到的庫(kù)侖力FFAFB8.01021 N，方向平行于，方向平行于AB向左。向左。答案答案8.01021 N方向平行于方向平行于AB向左向左1(對(duì)應(yīng)要點(diǎn)一對(duì)應(yīng)要點(diǎn)一)關(guān)于點(diǎn)電荷，以下說(shuō)法正確的是關(guān)于點(diǎn)電荷，以下說(shuō)法正確的是 ()A足夠小的電荷，就是點(diǎn)電荷足夠小的電荷，就是點(diǎn)電荷B一個(gè)電子，不論在何種情況下均可視為點(diǎn)電荷一個(gè)電子，不論在何種情況下均可視為點(diǎn)電荷C在實(shí)際中點(diǎn)電荷并不存在在實(shí)際中點(diǎn)電荷并不存在D一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它尺寸的大小，一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它尺寸的大小，而是看它的形狀和尺寸對(duì)相互作用力的影響能否忽略而是看它的形狀和尺寸對(duì)相互作用力的影響能

17、否忽略不計(jì)不計(jì)解析：解析：點(diǎn)電荷是一種理想模型，一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電點(diǎn)電荷是一種理想模型，一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷不是看其大小，而是應(yīng)具體問(wèn)題具體分析，是看它的形荷不是看其大小，而是應(yīng)具體問(wèn)題具體分析，是看它的形狀和尺寸對(duì)相互作用力的影響能否忽略不計(jì)。因此大的帶狀和尺寸對(duì)相互作用力的影響能否忽略不計(jì)。因此大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷和小的帶電體一定能看成點(diǎn)電荷電體一定不能看成點(diǎn)電荷和小的帶電體一定能看成點(diǎn)電荷的說(shuō)法都是錯(cuò)誤的，所以的說(shuō)法都是錯(cuò)誤的，所以A、B錯(cuò)，錯(cuò)，C、D對(duì)。對(duì)。答案：答案：CD答案：答案：D3. (對(duì)應(yīng)要點(diǎn)三對(duì)應(yīng)要點(diǎn)三)如圖如圖123所示，三所示，三個(gè)完全相同的金屬小球個(gè)完全相同的金屬小球a、b、c位位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。a和和c帶正電，帶正電，b帶負(fù)電，帶負(fù)電，a所帶電荷量所帶電荷量的大小比的大小比b的小。已知的小。已知c受到受到a和和b的靜電力的合力可用的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來(lái)表示，它應(yīng)是圖中四條有向線段中的一條來(lái)表示，它應(yīng)是 ()AF1 BF2CF3 DF4圖圖123解析：解析：由題意知由題意知c受受a的斥力的斥力F斥斥，受，受b的吸引力的吸引力F引引，若，若F斥斥F引引，則兩力的合力水平向右，由于，則兩力的合力水平向右，由于F引引F斥斥，