《高中物理同步备课学案（2019人教版必修第三册）》第九章 第二节 库仑定律

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第2节　库仑定律
知识点归纳
知识点一、点电荷
(1)概念：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电
荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电的点，
叫做点电荷。
(2)带电体视为点电荷的条件：带电体的形状和大小及电荷的分布对电荷间的作用力的
影响很小，可以忽略。
知识点二、库仑定律的理解
1．适用条件：适用于真空中的点电荷．
真空中的电荷若不是点电荷，如图所示．同种电荷时，实际距离会增大，如图(a)所示；
异种电荷时，实际距离会减小，如图(b)所示．
2.对公式 F＝k的理解:其中 k＝9.0×109 N·m2/C2，叫做静电力常量。设想当 r→0时,得
出F→∞的结论．从数学角度这是必然的结论，但从物理的角度分析，这一结论是错误的，
其原因是，当 r→0时，两电荷已失去了点电荷的前提条件，何况实际的电荷都有一定的大
小和形状，根本不会出现 r＝0的情况，也就是说，在 r→0时不能再用库仑定律计算两电
荷间的相互作用力．
3．计算库仑力的大小与判断库仑力的方向分别进行．即用公式计算库仑力的大小时，
不必将电荷 q1、q2的正、负号代入公式中，而只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的
大小，力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断即可．
4．式中各量的单位要统一用国际单位，与 k＝9.0×109 N·m2/C2统一．
5．如果一个点电荷同时受到另外的两个或更多的点电荷的作用力，可由静电力叠加的
原理求出合力．
6．两个点电荷间的库仑力为相互作用力，同样满足牛顿第三定律.
1
知识点三、对点电荷的正确理解
1．概念辨析
点电荷 带电体 元电荷
理 想 化 模 型 ，没 有 大 小、 形
状，只带有电荷量，当受到其他电
荷的作用时不会引起电荷的分布变
化，相互作用规律遵从库仑定律
有一定体积、形状，带有
电荷的物体，如果受到其他电
荷的作用时，一般会引起电荷
在物体上的重新分布
是 最 小 的 电 荷
量，不是带电体，
它就是 e＝1.6×10－
19 C
2．带电体看成点电荷的条件：如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带
电体的形状、大小及电荷分布状况对相互作用力的影响很小，就可以忽略形状、大小等次
要因素，这时把带电体看成点电荷。
知识点四、库仑定律的理解和应用
1．库仑定律只适用于计算真空中两个点电荷间的相互作用力；空气中两点电荷间的相
互作用力也可以近似用库仑定律计算。
2．两个导体球，球心之间的距离为 r。由电荷在导体球上的分布可知，两球带同种电
荷时 F<k，两球带异种电荷时 F>k。
3．应用注意
(1)应用库仑定律公式计算库仑力时不必将表示电荷性质的正、负号代入公式中，只将
其电荷量的绝对值代入公式中算出力的大小，力的方向根据同种电荷相互排斥，异种电荷
相互吸引的原则另行判断。
(2)各物理量要统一用国际单位，只有采用国际单位时，k的值才是 9.0×109 N·m2/C2。
(3)库仑力具有力的一切性质，可以与其他力合成、分解，可以与其他力平衡，可以产
生加速度，两点电荷间的库仑力是一对相互作用力，遵从牛顿第三定律。
知识点五、库仑力的叠加
1．关于库仑力的计算
确定库仑力的基本环节有：
(1)明确研究对象 q1、q2，特别是电性和电荷量的关系；
(2)明确 q1、q2之间的距离 r；
(3)根据库仑定律 F＝k列方程；
2
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