9.2 库仑定律（学生版）-【帮课堂】2021-2022学年高一物理同步精品讲义（人教2019必修第三册）

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9.2　库仑定律

【教学目标】

一、知识与技能

1．掌握库仑定律，知道点电荷的概念，并理解真空中的库仑定律。

2．会用库仑定律进行有关的计算。

二、过程与方法

1．渗透理想化方法，培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力。

2．渗透控制度量的科学研究方法。

三、情感、态度与价值观

通过元电荷的教学，渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点。

【教学重难点】

重点：库仑定律和库仑力的教学。

难点：关于库仑定律的教学

知识点一、电荷之间的作用力

1.电荷之间的作用力

（1）内容：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。这个规律叫做库仑定律。

（2）电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑力。

2.点电荷

（1）定义：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷的分布状况对

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）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，实际上并不存在。

（3）点电荷与元电荷的区别

①元电荷是最小的电荷量

②点电荷是带电体，只是不考虑带电体的大小和形状，其带的电荷量可以很大也可以很小，但一定是元电

荷的整数倍。

【经典例题 1】（江苏省苏州市吴江汾湖高级中学 2021-2022 学年高二（上）期中物理试题）21. 库仑研究

电荷之间的相互作用力跟什么因素有关，做了如下实验：把一个带正电的物体固定，然后将挂在丝线上带

正电的小球先后挂在、、处，发现情况如图所示，由此，归纳得出的初步结论正确的是（　　）

A. 电荷之间的作用力大小随距离增大而增大

B. 电荷之间的作用力大小与距离无关

C. 电荷之间的作用力大小随距离的增大先增大后减小

D. 由于小球平衡时丝线与竖直方向夹角在减小，所以电荷之间的作用力大小随距离增大而减小

【变式训练 1】（吉林省白城市大安市第六中学 2020-2021 学年高二（上）期中物理试题）用控制变量

法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素.如图所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球

先后挂在横杆上的 P1、P2、P3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。这个力的

大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度 θ显示出来。若物体 O的电荷量用 Q表示，小球的电荷量用 q表

示，物体与小球间距离用 d表示，物体和小球之间的作用力大小用 F表示。则以下对该实验现象的判断正

确的是（　　）

A. 保持 Q、q不变，增大 d，则 θ变大，说明 F与d有关

B. 保持 Q、q不变，减小 d，则 θ变大，说明 F与d成反比

C. 保持 Q、d不变，减小 q，则 θ变小，说明 F与q有关

D. 保持 q、d不变，减小 Q，则 θ变小，说明 F与Q成正比

【经典例题 2】（天津市南开翔宇学校 2021-2022 学年高二（上）期中物理试题）1. 下列关于点电荷的说

法正确的是

A. 不论带电体多大，只要带电体间距离远大于它们的大小，就可看成是点电荷

B. 只要带电体的体积很小，在任何情况下都可看做点电荷

C. 体积很大的带电体，任何情况下都不可看做点电荷

D. 只有球形带电体才能看作点电荷

【变式训练 2】（天津市实验中学滨海学校 2021-2022 学年高二（上）期中质量监测物理试题）1. 物理学

中，“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是（　　）

A. 比值法 B. 等效替代法C. 理想化模型 D. 控制变量法

知识点二、库仑的实验

库仑做实验用的装置叫做库仑扭秤。如图所示，细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金

属小球 A，另一端有一个不带电的球与 A所受的重力平衡。当把另一个带电的金属球 C插入容器靠近 A

时，A和C之问的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。改变 A与C之间距离，记

录每次悬丝扭转的角度，便可找到力 F与距离 r的关系，实验的结果是力 F与距离 r的二次方成反比，即

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