库仑定律的优秀教学设计12篇
库仑定律的优秀教学设计(1)
第二讲 库仑定律
一、知识框图：
二、重点详解：
1.点电荷：
⑴.定义：当一个带电体的线度比它到其他带电体的距离小得多，以至在研究它与其他带电体相互作用时，该带电体的形状与电荷的分布状况对相互作用的影响无关紧要，该带电体相当于一个带电的点，这样的电荷称为点电荷。
⑵.注意：
①.点电荷是只有电荷量，没有大小形状的理想模型；
②.实际带电体能否看做点电荷要根据具体问题判断。
2.库仑定律：
⑴.库仑定律：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力F的大小，跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成正比，跟它们的距离r的二次方成反比。即力的大小为：
其中静电力常量大小k＝9.0×109N·m2/C2；
方向：在两点电荷连线上，同种电荷相斥、异种电荷相吸。
⑵.注意：
①.当多个带电体同时存在时，每一对带电体间的库仑力仍遵守库仑定律；
②.库仑定律表明，库仑力与距离的平方成反比，这与万有引力十分相似；
③.库仑力是一种按性质命名的力。
三、题型归纳：
【点电荷】
1.下面关于点电荷的说法正确的是（ ）
A.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷；
B.体积很大的带电体一定不能看成是点电荷；
C.一切带电体都可以看成是点电荷；
D.当两个带电体的大小远小于它们间的距离时，可将这两个带电体看成是点电荷。
【库仑定律】
2.关于库仑定律，下列说法正确的是（ ）
A.库仑定律适用于点电荷，点电荷实际就是体积很小的球体；
B.根据，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大；
C.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q1对q2的静电力；
D.库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律。
3.两个直径为r的带电球，当它们相距100r时的静电力为F，当它们相距r时的静电力为（ ）
A.； B.104F； C.100F； D.以上答案均不对。
4.设某星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1000km的地方，若将同样的电子粉尘带到距离星球表面2000km的地方相对于该星球无初速度释放，则此电子粉尘（ ）
A.向星球下落； B.仍在原处悬浮；
C.推向太空； D.无法判断。
5.两个半径为R的带电金属球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，两者间的静电力大小为（ ）
A.； B.；
C.； D.无法确定。
6.如图所示，等边三角形ABC，边长为L，在顶点A、B处有等量异种点电荷QA、QB。QA＝+Q，QB＝-Q，求在顶点C处的点电荷QC所受的静电力。
7.一半径为R的绝缘球壳上均匀的带有电荷量为+Q的电荷，另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷所受的力为零。现在球壳上挖去半径为r（r
库仑定律的优秀教学设计(2)
§1.2库仑定律
【学习目标】
1、知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。
2、了解两种电荷间的作用规律，掌握库仑定律的内容及其应用。
3、体会类比法在科学研究中的作用。
【学习重难点】
重点：库仑定律的内容及其应用
难点：库仑定律的内容及其应用
【课 前 预 习 案】
1、什么叫做点电荷？它有什么特点？之前有学习过类似的概念吗？
2、影响点电荷之间相互作用的因素有哪些？如果让你设计实验，你会运用什么实验法？
3、库仑定律的内容是什么？它有适用条件吗？有学过相似的定律吗？
【课 中 探 究 案】
【探究一】影响点电荷之间的相互作用的因素
问题1：影响点电荷之间的相互作用的因素有哪些？
问题2：你想用什么实验方法去验证猜想？
问题3：实验装置如教材图1-2-1，通过什么实验现象说明相互作用的强弱？
从右图中得到的结论是：当两球带电量不变时，它们之间的电斥力随 而减小，随 而增大。
从右图看出，a,b,c三位置，球在 位置的电量最大。得到的结论是：小球悬挂位置不变时，悬挂小球带电量越大，球受的电斥力 。
结论：实验表明，电荷之间的作用力 而增大，随
而减小。
【探究二】库仑定律及其运用
内容：
公式：
问题1：库仑定律是否有适用范围？学过类似的定律吗？
问题2：表达式中的K是什么物理意义？
思考：结合教材“小资料”你能说说库伦扭称实验有什么巧妙之处吗？
1、已知氢核（质子）质量1.67×kg．电子的质量是9.1×kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×word/media/image5.gifm。试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。
word/media/image6.gif2、真空中有三个点电荷，它们固定在边长l的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是q,求它们各自所受的库仑力。
3、两个半径为R的金属球所带电荷量分别为Q1和Q2，当两球心相距为r时，相互作用的库仑力大小为（ ）
A. word/media/image7_1.png B. word/media/image8_1.png C. word/media/image9_1.png D. 无法确定
4、两个相同的金属小球，带电荷量分别为+Q和-3Q，相距为d（d远大于小球半径）时，它们之间的库仑力大小为F．现让两小球接触后再放回原处，则它们之间的库仑力大小将变为（ ）
5、有两个带电轻质小球，电荷量分别为＋Q和＋9Q，在真空中相距0.4m。如果引进第3个带电小球，正好使三个小球都处于平衡状态。
（1）求第3个小球带电性质如何？应放在什么位置？电荷量是Q的多少倍？
（2）若要使三个电荷均处于平衡状态，求第三个带电小球的位置、电性、电量。
【课堂小结】
库仑定律的优秀教学设计(3)
库仑定律的发现过程与启示
摘要：文章阐述了人类认识电力的历史和库仑定律的发现过程，以及科学家对库仑平方反比定律的验证和影响。
关键词：静电学；库仑定律；平方反比律
库仑定律可以说是一个实验定律，也可以说是牛顿引力定律在电学和磁学中的“推论”。如果说它是一个实验定律，库仑扭称实验起到了重要作用，而电摆实验则起了决定作用；即便是这样，库仑仍然借鉴了引力理论,模仿万有引力的大小与两物体的质量成正比的关系,认为两电荷之间的作用力与两电荷的电量也成正比关系。如果说它是牛顿万有引力定律的推论，那么普利斯特利和卡文迪许等人也做了大量工作。因此，从各个角度考察库仑定律，重新准确的对它进行认识，确实是非常必要的。
一、科学家对电力的早期研究
人类对电现象的认识、研究，经历了很长的时间。直到16世纪人们才对电的现象有了深入的认识。吉尔伯特比较系统地研究了静电现象，第一个提出了比较系统原始理论，并引人了“电吸引”这个概念。但是吉尔伯特的工作仍停留在定性的阶段，进展不大。18世纪中叶，人们借助于万有引力定律，对电和磁做了种种猜测。18世纪后期,科学家开始了电荷相互作用的研究。
富兰克林最早观察到电荷只分布在导体表面。普利斯特利重复了富兰克林的实验，在《电学的历史和现状》一书中他根据牛顿的《自然哲学的数学原理》最先预言电荷之间的作用力只能与距离平方成反比。虽然这个思想很重要，但是普利斯特利的结论在当时并没有得到科学界的重视。
在库仑定律提出前有两个人曾作过定量的实验研究，并得到明确的结论。可惜，都没有及时发表而未对科学的发展起到应有的推动作用。一位是英国爱丁堡大学的罗宾逊，认为电力服从平方反比律，并且得到指数n=2.06，从而电学的研究也就开始进行精确研究。不过，他的这项工作直到1801年才发表。另一位是英国的卡文迪许。1772～1773年间，他做了双层同心球实验，第一次精确测量出电作用力与距离的关系。发现带电导体的电荷全部分布在表面而内部不带电。卡文迪许进一步分析，得到n=20.02。他的这个同心球实验结果在当时的条件下是相当精确的。但可惜的是他一直没有公开发表这一结果。
库仑定律的优秀教学设计(4)
1.2 库仑定律 学案（3-1）
1．探究电荷间作用力的大小跟距离的关系：保持电荷的电荷量不变，距离增大时，作用力________；距离减小时，作用力________．
2．探究电荷间作用力的大小跟电荷量的关系：保持两个电荷之间的距离不变，电荷量增大时，作用力________；电荷量减小时，作用力________．
3．静电力：________间的相互作用力，也叫________．它的大小与带电体的________及________有关．
4．点电荷：自身的________________比相互之间的距离______________的带电体．
5．库仑定律：真空中的两个点电荷之间的相互作用力的大小，与它们电荷量的乘积成____________，与它们距离的二次方成________，作用力的方向在它们的________．
6．库仑定律的公式F＝________，式中k叫做静电力常量，k的数值是________．
答案 1.减小 增大 2.增大 减小 3.电荷 库仑力 电荷量 距离 4.大小 小得多 5.正比 反比 连线上 6.k 9.0×109 N·m2/C2
一、点电荷
[问题情境]
1．点电荷是不是指带电荷量很小的带电体？是不是体积很小的带电体都可看做点电荷？
2．点电荷与元点荷一样吗？
答案 1.不是：一个物体能否被看做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状而定．
2．(1)元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值，是电荷量的最小单位．(2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状，是带电个体，其带电荷量可以很大也可以很小，但它一定是一个元电荷电荷量的整数倍．
[要点提炼]
1．点电荷是只有电荷量，没有________和________的理想化模型．
2．带电体看成点电荷的条件：当带电体间的________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．
答案 1.大小 形状 2.距离
二、库仑定律
[问题情境]
1．什么是库仑力？其大小如何确定？方向又如何确定？
2．库仑定律及表达式与哪个定律相似？
答案 1.电荷间的相互作用力叫做静电力，又叫库仑力；其大小由公式F＝计算；其方向根据同种电荷相斥，异种电荷相吸的原理，在二者连线上确定.2.与万有引力定律的表达式相似．
[要点提炼]
库仑定律的适用条件是：(1)__________________；(2)____________________．
答案 (1)真空中 (2)点电荷
[问题延伸]
有人根据F＝推出当r→0时，F→∞，正确吗？
答案 从数学角度分析似乎正确，但从物理意义上分析却是错误的。因为当r→0时，两带电体已不能看做点电荷，库仑定律不再适用了．
三、库仑的实验
[问题情境]
库仑扭秤是如何把力的作用效果放大的，如何确定力F的大小？此实验是如何把带电金属球所带的电荷量均匀改变的？
答案 利用“⊥”形架增大库仑力扭转悬丝的效果，根据扭转角度确定力F的大小．利用电荷平分原理，完全相同的两个带电体接触后分开：(1)同种电荷，电荷量平分；(2)异种电荷，先中和后平分.
例1 两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为( )
A．F＝k B．F＞k
C．F＜k D．无法确定
解析 因为两球心距离不比球的半径大很多，所以两带电球不能看做点电荷，必须考虑电荷在球上的实际分布．当q1、q2是同种电荷时，相互排斥，分布于最远的两侧，电荷中心距离大于3R；当q1、q2是异种电荷时，相互吸引，分布于最近的一侧，电荷中心距离小于3R，如图所示．所以静电力可能小于k，也可能大于k，D正确．
答案 D
变式训练1 下列关于点电荷的说法正确的是( )
A．点电荷可以是带电荷量很多的带电体
B．带电体体积很大时不能看成点电荷
C．点电荷的带电荷量可能是2.56×10－20 C
D．一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定
答案 AD
解析 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及带电荷量的多少来判断，因此A、D正确，B错误．因为任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，所以C错误．故正确选项为A、D.
例2 有三个完全一样的球A、B、C，A球带电荷量为7Q，B球带电荷量为－Q，C球不带电，将A、B两球固定，然后让C球先跟A球接触，再跟B球接触，最后移去C球，则A、B两球间的作用力变为原来的多少？
思路点拨 求解此题应把握以下三点：(1)先据库仑定律写出原来A、B间库仑力的表达式．(2)据电荷均分原理确定接触后A、B的带电荷量．(3)再据库仑定律写出现在A、B间的库仑力．
解析 设A、B两球间的距离为r，由库仑定律知，开始时A、B两球之间的作用力为F＝k
当A、C两球接触时，据电荷均分原理可知，两球均带电Q；当B、C两球接触时，两球均带电(Q－Q)＝Q
故后来A、B两球之间的作用力F′＝k＝F.
答案
变式训练2 两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为( )
A. F B. F C. F D．12F
答案 C
解析 两金属球间原来的库仑力F＝k＝k，两球接触后各带相同电荷量Q′＝＝Q，又因它们的距离变为，所以此时它们间的库仑力F′＝k＝k＝F，故C项正确．
例3 两个正电荷q1和q2的电荷量都是3 C，静止于真空中的A、B两点，相距r＝2 m.
(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，求Q受的静电力．
(2)在它们连线上A点左侧P点，AP＝1 m，放置负电荷q3，q3＝－1 C，求q3所受的静电力．
思路点拨 解答本题时，可按以下思路分析：(1)q1对Q的库仑力；(2)q2对Q的库仑力；(3)库仑力的合力．
解析 (1)依据库仑定律知道q1、q2对Q的库仑力大小相等，方向相反，故合力为零．
(2)如图，q3受q1的引力F31，受q2的引力F32，方向向右，合力为F3＝F31＋F32＝k＋k＝3×1010N.
答案 (1)零 (2)3×1010 N，方向向右
变式训练3 如图1所示，两个点电荷，电荷量分别为q1＝4×10－9 C和q2＝－9×10－9 C，两者固定于相距20 cm的a、b两点上，有一个点电荷q放在a、b所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是( )
A．距a点外侧40 cm处
B．距a点内侧8 cm处
C．距b点外侧20 cm处 图1
D．无法确定
答案 A
解析 此电荷电性不确定，根据平衡条件，它应在q1点电荷的外侧，设距q1距离为x，由k＝k，将数据代入，解得x＝40 cm，故A项正确．
【即学即练】
1．下列关于点电荷的说法中，正确的是( )
A．体积大的带电体一定不是点电荷
B．当两个带电体的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
答案 B
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，故A、C、D错．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，即可视为点电荷．故B正确．
2．关于库仑定律，以下说法中正确的是( )
A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电体
B．库仑定律是实验定律
C．库仑定律仅适用于静止电荷间的相互作用
D．根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，则库仑力趋近于无穷大
答案 B
解析 一个带电体能否看做点电荷不以它的体积大小来确定，体积小的带电体不一定能视为点电荷，A错；库仑定律是在大量的实验探究基础上总结出来的，B对；库仑定律适用于真空中的点电荷，电荷间的库仑力与电荷的运动状态无关，C错；当两带电体很近时，它们已不能看做是点电荷，库仑定律不再适用，不能再用k来计算电荷间的库仑力，D错．
3．相隔一段距离的两个点电荷，它们之间的静电力为F，现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2倍，则它们之间的静电力变为( )
A. B．4F C．2F D.
答案 A
解析 F＝k，F′＝k＝k＝，选A.
4．如图2所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为( )
图2
A．(－9)∶4∶(－36) B．9∶4∶36
C．(－3)∶2∶(－6) D．3∶2∶6
答案 A
解析 本题可运用排除法解答．分别取三个电荷为研究对象，由于三个电荷只在静电力(库仑力)作用下保持平衡，所以这三个电荷不可能是同种电荷，这样可立即排除B、D选项，故正确选项只可能在A、C中．若选q2为研究对象，由库仑定律知：＝，因而得：q1＝q3，即q3＝4q1.选项A恰好满足此关系，显然正确选项为A.
库仑定律的优秀教学设计(5)
库仑定律的发现过程与启示
【摘 要】文章阐述了人类认识电力的历史和库仑定律的发现过程,以及科学家对库仑平方反比定律的验证和影响。
【关键词】静电学;库仑定律;平方反比律
库仑定律可以说是一个实验定律,也可以说是牛顿引力定律在电学和磁学中的“推论”。如果说它是一个实验定律,库仑扭称实验起到了重要作用,而电摆实验则起了决定作用;即便是这样,库仑仍然借鉴了引力理论,模仿万有引力的大小与两物体的质量成正比的关系,认为两电荷之间的作用力与两电荷的电量也成正比关系。如果说它是牛顿万有引力定律的推论,那么普利斯特利和卡文迪许等人也做了大量工作。因此,从各个角度考察库仑定律,重新准确的对它进行认识,确实是非常必要的。
一、科学家对电力的早期研究
人类对电现象的认识、研究,经历了很长的时间。直到16世纪人们才对电的现象有了深入的认识。吉尔伯特比较系统地研究了静电现象,第一个提出了比较系统原始理论,并引人了“电吸引”这个概念。但是吉尔伯特的工作仍停留在定性的阶段,进展不大。18世纪中叶,人们借助于万有引力定律,对电和磁做了种种猜测。18世纪后期,科学家开始了电荷相互作用的研究。
富兰克林最早观察到电荷只分布在导体表面。普利斯特利重复了富兰克林的实验,在《电学的历史和现状》一书中他根据牛顿的《自然哲学的数学原理》最先预言电荷之间的作用力只能与距离平方成反比。虽然这个思想很重要,但是普利斯特利的结论在当时并没有得到科学界的重视。
在库仑定律提出前有两个人曾作过定量的实验研究,并得到明确的结论。可惜,都没有及时发表而未对科学的发展起到应有的推动作用。一位是英国爱丁堡大学的罗宾逊,认为电力服从平方反比律,并且得到指数n=,从而电学的研究也就开始进行精确研究。不过,他的这项工作直到1801年才发表。另一位是英国的卡文迪许。1772~1773年间,他做了双层同心球实验,第一次精确测量出电作用力与距离的关系。发现带电导体的电荷全部分布在表面而内部不带电。卡文迪许进一步分析, 得到n=。他的这个同心球实验结果在当时的条件下是相当精确的。但可惜的是他一直没有公开发表这一结果。
二、库仑定律的建立
库仑是法国工程师和物理学家。1785年,库仑用扭称实验测量两电荷之间的作用力与两电荷之间距离的关系。他通过实验得出:“两个带有同种类型电荷的小球之间的排斥力与这两球中心之间的距离平方成反比。”同年,他在《电力定律》的论文中介绍了他的实验装置,测试经过和实验结果。
库仑的扭秤巧妙的利用了对称性原理按实验的需要对电量进行了改变。库仑让这个可移动球和固定的球带上同量的同种电荷,并改变它们之间的距离。通过实验数据可知,斥力的大小与距离的平方成反比。但是对于异种电荷之间的引力,用扭称来测量就遇到了麻烦。经过反复的思考,库仑借鉴动力学实验加以解决。库仑设想:如果异种电荷之间的引力也是与它们之间的距离平方成反比,那么只要设计出一种电摆就可进行实验。
通过电摆实验,库仑认为:“异性电流体之间的作用力,与同性电流体的相互作用一样,都与距离的平方成反比。” 库仑利用与单摆相类似的方法测定了异种电荷之间的引力也与它们的距离的平方成反比,不是通过扭力与静电力的平衡得到的。可见库仑在确定电荷之间相互作用力与距离的关系时使用了两种方法,对于同性电荷,使用的是静电力学的方法;对于异性电荷使用的是动力学的方法。
库仑注意修正实验中的误差,最后得到:“在进行刚才我所说的必要的修正后,我总是发现磁流体的作用不管是吸引还是排斥都是按距离平方倒数规律变化的。”但是应当指出的是,库仑只是精确的测定了距离平方的反比关系,并把静电力和静磁力从形式归纳于万有引力的范畴,我们这里要强调的是库仑并没有验证静电力与电量之积成正比。“库仑仅仅认为应该是这样。也就是说库仑验证了电力与距离平方成反比,但仅仅是推测电力与电量的乘积成正比。”
三、平方反比定律的验证和影响
库仑定律是平方反比定律,自发现以来,科学家不断检验指数2的精度。1971年威廉等人的实验表明库仑定律中指数2的偏差不超过10-16,因此假定为2。事实上,指数为2和光子静止质量为零是可以互推的。其实如果mz不为零,即使这个值很小,也会动摇物理学大厦的重要基石,因为现有理论都是以mz等于零为前提。到目前为止,理论和实验表明点电荷作用力的平方反比定律是相当精确的。200多年来,电力平方反比律的精度提高了十几个数量级,使它成为当今物理学中最精确的实验定律之一。回顾库仑定律的建立过程,库仑并不是第一个做这类实验的人,而且他的实验结果也不是最精确的。我们之所以把平方反比定律称为库仑定律是因为库仑结束了电学发展的第一个时期。库仑的工作使静电学臻于高度完善。电量的单位也是为了纪念库仑而以他的名字命名的。
库仑定律不仅是电磁学的基本定律,也是物理学的基本定律之一。库仑定律阐明了带电体相互作用的规律,决定了静电场的性质,也为整个电磁学奠定了基础。库仑从1777年起就致力于把超距作用引入磁学和电学。他认为静电力和静磁力都来自远处的带电体和荷磁体,并不存在什么电流体和涡旋流体对带电物质和磁体的冲击;这些力都符合牛顿的万有引力定律所确定的关系。库仑提供了精密的测量,排除了关于电本性的一切思辩。库仑的工作对法国物理学家的影响还可以从稍后的拉普拉斯的物理学简略纲领得到证实。这个物理学简略纲领最基本的出发点是把一切物理现象都简化为粒子间吸引力和排斥力的现象,电或磁的运动是荷电粒子或荷磁粒子之间的吸引力和排斥力产生的效应。这种简化便于把分析数学的方法运用于物理学。因此,理论物理学首先能在法国兴起。
另外,从库仑定律的建立过程中,类比方法在科学研究中有重要作用。但是一些类比往往带着暂时的过度性质,它们在物理学的发展中只是充当“药引子”或者“催化剂”的作用(转载于 :Www.AishAnglou.net 艾尚学习 网: 库仑定律的优秀教学设计12篇)。因此,物理学家借助于类比而引进新概念或建立新定律后,不应当局限于原先的类比,不能把类比所得到的一切推论都看成是绝对正确的东西,因为类比、假设不过是物理学家在建筑物理学的宏伟大厦时的脚手架而已,大厦一旦建成,脚手架也就应该拆除了。
【参考文献】
(美)威·弗·马吉. 物理学原着选读[M].商务印书馆,1986.
亚·沃尔夫.18世纪科学、技术和哲学史[M].商务印书馆,1991.
宋德生,李国栋.电磁学发展简史[M].南宁:广西人民出版社,1987.
曾景春.物理学中的类比方法[J].大学物理,1983,(12).
库仑定律的优秀教学设计(6)
《静电力 库仑定律》教案
莆田十中 吴珍发
【三维目标】
知识与技能：
1.知道点电荷的概念，理解并掌握库仑定律的含义及其表达式；
2.会用库仑定律进行有关的计算，培养学生运用定律解决实际问题能力；
3.知道库仑扭称的原理。
过程与方法：
1.通过学 习库仑定律得出的过程，体验从猜想到验证、从定性到定量的科学探究过程，学会通过间接手段测量微小力的方法；
2.通过探究活动培养学生分析问题并利用有关物理知识解决物理问题的研究方法。
情感、态度和价值观：
1.通过对点电荷的研究，让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义；
2.通过静电力和万有引力的类比，让学生体会到自然规律有其统一性和多样性。
【教学重点】
1.建立库仑定律的过程；
2.库仑定律的应用。
【教学难点】
库仑定律的实验验证过程，库仑定律的应用。
【教学方法】
实验探究法、交流讨论法，启发引导法
【教学过程和内容】
同学们，通过前面的学习，我们知道“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”，这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。我们把电荷间的作用力叫做静电力，那么静电力的大小满足什么规律呢？让我们一起进入本章第二节《库仑定律》的学习。
活动一：思考与猜想
同学们，电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用来表现的，
因此，我们应该研究带电体间的相互作用。可是，生活中带电体的大小和形状是多种多样的，这就给我们寻找静电力的规律带来了麻烦。
早在300多年以前，伟大的牛顿在研究万有引力的同时，就曾对带电纸片的运动进行研究，可是由于带电纸片太不规则，牛顿对静电力的研究并未成功。
(问题1)大家对研究对象的选择有什么好的建议吗？
在静电学的研究中，我们经常使用的带电体是球体。
(问题2)带电体间的作用力（静电力）的大小与哪些因素有关呢？
请学生根据自己的生活经验大胆猜想。
电荷间的作用力与影响因素的关系
实验表明：电荷间的作用力F随电荷量q的增大而增大；随距离r的增大而减小。
（提示）我们的研究到这里是否可以结束了？为什么？
这只是定性研究，应该进一步深入得到更准确的定量关系。
（问题3）静电力F与r，q之间可能存在什么样的定量关系？
你觉得哪种可能更大？为什么？（引导学生与万有引力类比）
活动二:设计与验证
（问题4）研究F与r、q的定量关系应该采用什么方法？
控制变量法——（1）保持q不变，验证F与r2的反比关系；
（2）保持r不变，验证F与q的正比关系。
.
困难一：F的测量（在这里F是一个很小的力，不能用弹簧测力计直接测量，你有什么办法可以实现对F大小的间接测量吗？）
困难二:q的测量（我们现在并不知道准确测定带电小球所带的电量的方法，要研究F与q的定量关系，你有什么好的想法吗？）
（思维启发）有这样一个事实：两个相同的金属小球，一个带电、一个不带电，互相接触后，它们对相隔同样距离的第三个带电小球的作用力相等。
——这说明了什么？（说明球接触后等分了电荷）
（追问）现在，你有什么想法了吗？
定量验证
实验结论：两个点电荷间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比。
同学们，我们一起用了大约20分钟得到的这个结论，其实在物理学发展史上，数位伟大的科学家用了近30年的时间得到的并以法国物理学家库仑的名字来命名的库仑定律。
启示一:类比猜想的价值
读过牛顿著作的人都可能推想到：凡是表现这种特性的相互作用都应服从平方反比定律。这似乎用类比推理的方法就可以得到电荷间作用力的规律。正是这样的类比，让电磁学少走了许多弯路，形成了严密的定量规律。马克·吐温曾说“科学真是迷人，根据零星的事实，增添一点猜想，竟能赢得那么多的收获!”。科学家以广博的知识和深刻的洞察力为基础进行的猜想，才是最具有创造力的思维活动。
然而，英国物理史学家丹皮尔也说“自然如不能被目证那就不能被征服！”
启示二：实验的精妙
1785年库仑在前人工作的基础上，用自己设计的扭称精确验证得到了库仑定律。（库仑扭称实验的介绍：这个实验的设计相当巧妙。把微小力放大为力矩，将直接测量转换为间接测量，从而得到静电力的作用规律——库仑定律。）
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(转载于 :www.AiShanglou.net 艾 尚学习网: 库仑定律的优秀教学设计12篇)。
2．数学表达式：
（说明），叫做静电力常量。
3．适用条件：（1）真空中(一般情况下，在空气中也近似适用)；
（2）静止的；（3）点电荷。
（强调）库仑定律的公式与万有引力的公式在形式上尽管很相似，但仍是性质不同的两种力。我们来看下面的题目：
例1、（公式的简单变化）两个放在绝缘上的相同金属球A、B，相距d，球的半径比d小得多，分别带有电荷3q和q，A球受到的库仑引力大小为。则（1）B球受到的库仑引力为__。（2）若保持球A、B的电荷量不变，电荷间的距离增大为原来的2倍，电荷间的作用力为____。（3）若保持球A、B间距离不变，电荷量都增大为原来的2倍，电荷间的作用力为___。（4）现将这两个金属球接触，然后仍放回原处，则电荷间的作用力将变为___（引力或斥力）,大小为____。
答案：1）F 2） F/4 3） 4F 4）斥力 F/3
例2
（过渡）两个点电荷的静电力我们会求解了，可如果存在三个电荷呢？
例3、（多力情况）有两个带正电的小球，电荷量分别为Q和9Q，在真空中相距l．如果引入第三个小球，恰好使得3个小球只在它们相互的静电力作用下都处于平衡状态，第三个小球应带何种电荷，应放在何处，电荷量又是多少？
（承前启后）两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此，多个点电荷对同一个点电荷的作用力等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。解：
(多个点电荷对同一点电荷作用力的叠加问题。一方面巩固库仑定律，另一方面，也为下一节电场强度的叠加做铺垫。)
（拓展说明）库仑定律是电磁学的基本定律之一。虽然给出的是点电荷间的静电力，但是任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的。所以，如果知道了带电体的电荷分布，就可以根据库仑定律和平行四边形定则求出带电体间静电力的大小和方向了。而这正是库仑定律的普遍意义。
例4（与其他力小综合）两个质量均为0.20g的小球,带的电量相同,用长为30.0cm的细线挂在同一点.静止时两线夹角为2θ=10°.小球的半径可忽略不计,求每个小球的电荷量.（ sinθ≈tanθ≈θ ）
1.库仑扭秤实验
△.万有引力实验
①操作方法:力矩平衡：静电力力矩＝金属细丝扭转力矩.
②思想方法：放大、转化、控制变量法
2.与重力大小的比较
万有引力与库仑定律有相似的数学表达式，但是是两种力，大小相差很大。
试比较电子和质子间的静电引力和万有引力．已知电子的质量m1=9.10×10-31kg，质子的质量m2=1.67×10-27kg．电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C．距离是5.3×10-11m
(通过定量计算，让学生明确对于微观带电粒子，因为静电力远远大于万有引力，所以我们往往忽略万有引力。)
一、点电荷
1、定义 2、理解：理想模型，视情况而定
二、库仑定律
1、探 究实验
2、库仑定律
1）内容，
2）公式
3）理解 ：对r的理解，②K的理解k=9.0×109N·m2/C2
4）适用范围 ： ① 真空（空气中近似成立） ② 点电荷
5）应用：例1,2,3,4（理解库仑力，以及库仑力的叠加，与其他力的平衡等）
三、与重力的区别
1）库仑扭秤实验
2）与重力的比较
1.课本第8页的“科学漫步”栏目，介绍的是静电力的应用。你还能了解更多的应用吗？
2.万有引力与库仑定律有相似的数学表达式，这似乎在预示着自然界的和谐统一。课后请同学查阅资料，了解自然界中的“四种基本相互作用”及统一场理论。
库仑定律的优秀教学设计(7)
库仑定律的教学设计与反思
关岭民中 叶红艳
教材分析：本单元教材的核心是库仑定律，它既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础。因此，在本单元教学中对电荷间的相互作，不仅要求学生定性知道，而且通过库仑定律的教学还要求定量了解，但对库仑定律的解题应用。
教学目标（一）知识目标：1．知道在什么情况下带电体可看成是点电荷；2．了解电荷的相互作用，并能应用库仑定律解决一些简单的实际问题；3．知道元电荷是实验得出的最小电量，元电荷e=1.60×10-19c。（二）能力目标：1、使学生获得处理信息、思考和解决问题的方法和能力；2、使学生获得将书本知识用于实际生活的能力。（三）德育目标：1、介绍元电荷时适当扩展，渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点；2、通过小组协作学习培养学生的合作精神；3、通过开展模拟实验室，培养学生进行科学观察、时间的意识和能力。
重点难点:
重点:库仑定律的内容.
难点: 库仑定律的应用.
教学过程：
教师提问：自然界中存在哪几种形式的电荷？初中我们已学过摩擦起电，请问：跟丝绸摩擦过的玻璃棒带什么电？跟毛皮摩擦过的橡胶棒又带什么电？ 学生回答：正负两种电荷，玻璃棒带正电，橡胶棒带负电。 教师提问：起电方式？ 学生回答：摩擦起电、接触起电。 教师用验电器演示验证摩擦起电和接触起电。 教师用实验演示感应起电，并用实验验证一端带正电，一端带负电。(感应起电后,用带正电的玻璃棒靠近两端丝带,一端丝带与棒吸引,一端排斥,从而说明感应起电后,铜壳一端带正电,一端带负电) 教师提问：摩擦起电、接触起电、感应起电三种起电方式的微观机理是否相同？起电实质是什么？ 学生回答：相同 ,都是电荷转移和得失。 教师提出电荷守恒定律，同时简单介绍密立根油滴实验，提出元电荷量的概念。 教师提问：这是一个包有铝箔的不带电的小球，现在把它悬挂起来。当我们用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近小球时，请大家猜想会发生什么现象？ 学生回答：小球被吸引，小球被排斥，先吸引后排斥…… 教师：大家的猜想对不对，我们用实验来验证一下。（做实验） 教师提问：为什么会产生这样的现象呢？ 学生回答：带电物体会吸引轻小物体，小球与棒碰后，同种电荷相互排斥。 教师提问：下面请同学们猜想一下：电荷间的相互作用力跟什么因素有关呢？前后四位同学一起讨论一下。 学生回答： f与q1、q2、r等因素有关。 教师：大家的猜想对不对，我们用实验来验证一下。（做实验） 教师提问：当橡胶棒逐渐接近小球时大家看到了什么现象？说明了什么问题？为什么说小球偏过去了就能说明电荷间的作用力变了呢？ 学生回答：这里需要对带电小球进行受力分析。当小球平衡时， f=mg.tanα，所以夹角变大，说明作用力就变大。 实验：（ 1）q1、q2不变时，r减小，α增大，f增大。 （ 2）q1、r不变时，q2减小，α减小，f减小。 教师：现在我们已经知道 f与r、q1、q2有关，但这只是定性的，那么，f与q1、q2、r之间有没有定量关系呢？下面我们来具体研究这个问题。 教师提问：我们在研究它们之间的关系时可采用什么研究方法呢？是 q1、q2、r三个变量都变来研究f与它们的关系好呢？还是先假定三个变量中两个变量不变，研究f与变量的关系，最后进行综合的方法好呢？ 学生回答：后一种好。 教师：这种研究问题的方法叫控制变量法，它是我们在科学研究中一种很重要的研究方法。现在我们可以分成三种情况来研究 f与三种变量的关系。教师提问：下面大家猜想一下这三种情况下， f与q1、q2、r的关系如何？（在黑板上写出学生的猜想） 教师提问：大家能大胆猜想很好！下面我们要做的工作是设计实验来验证猜想。那么，刚才的演示装置能不能来验证猜想呢？ 教师提问：作用力 f如何测量？（看夹角α）两带电体间距r如何测量？（用刻度尺） 教师提问：两带电体的电量 q1、q2如何测量？……（若学生说用电流计，指出电流计的偏转需要有电荷流过电流计，小球上的电量太少了可能不会使指针偏转，即使偏转了，小球上的电量也马上为零了。） 教师提问：能不能使用验电器？不能。原因是：（ 1）带电体的电量太少，不能使验电器的指针偏转；（2）即使能偏转，带电小球的所带电量也变化了。 教师提问：怎么办？ 教师：这里我们看到，要测量出带电体的电量确实有一定的难度。实际上，在 200多年前，有一个叫库仑的法国物理学家用一个简单的办法巧妙地解决了这个困难。他为了改变带电小球的电量，将这个带电小球跟与它同样的但不带电的小球相撞，由于两个小球完全相同，它们带的电量也一定相等，从而使带电小球的电量减少到原来的1/2，再用同样的方法可以使带电小球的电量减少到原来的1/4、1/8等。 教师提问：那么，我们现在的实验装置能不能很好地来验证 f、q1、q2、r之间的定量关系呢？为什么？ 学生回答：不能，橡胶棒所带电量的多少无法知道。 教师：对。橡胶棒和小球之间的作用力是比较复杂的，而我们在研究问题时总是从最简单的研究做起。 教师提问：那么如何来改进实验装置呢？ 学生回答：把橡胶棒换成小球。 教师：刚才大家的想法很好。现在老师给大家介绍一套更好的实验装置，其实验原理和刚才的实验装置与我们通过讨论不断完善的设计类似（库仑扭秤）。然后启发引导学生通过扭秤装置来探究 f、q1、q2、r之间的定量关系. 库仑定律：在真空中两个点电荷间相互作用的电力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。表达式：，式中为静电力常量，其大小为=9.0×109n.m 2 /c 2 。 然后引导同学对库仑定律的内涵外延进行详细的分析 .
库仑定律的优秀教学设计(8)
库仑定律导学案
学习目标：
1、 说出库伦定律的的内容及写出其表达式。
2、 明确点电荷是个理想模型，知道带电体简化为点电荷的条件。
3、 知道库仑力与万有引力的区别。
4、 会用库伦定律进行计算。
自主学习：
一、 演示：探究影响电荷间相互作用力的因素
现象：小球距离带电体位置越近，丝线偏角越大；距离越远偏角越小。
结论：
现象：小球位置不变，增加小球所带电量，细线偏角变大。
结论：
二、 库伦定律
1、内容： 中两个静止 之间的相互作用力，与它们之间的 成正比，与它们的 成反比，作用力方向在 。
2、点电荷：当带电体间的 比它们自身的 大的多，以至带点体得形状、大小及电荷分布状况对他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为点电荷。点电荷是理想化的物理模型。
3、库仑定律的表达式： ， 静电力常量： 。
4、库仑定理适用条件：真空中静止的点电荷。
三、库仑的实验
1、阅读课本上库仑的实验，回答：两个相同的金属小球，一个带电量为2C，另一个不带电，如何使不带电的小球带1C的电荷？
2、库仑在做实验时，遇到的最大的困难是什么？他是如何解决的？
四、库仑力和万有引
库仑力：存在于电荷之间。
万有引力：存在任何有质量的物体之间，包括带点离子。
通过例题一，在微观带电粒子的相互作用中， 远大于 。
五、利用库仑定律和平行四边形定则求带电体间的静电力的大小和方向。
做例题二，学习解题过程和方法。
结论：多个点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。
库仑定律的优秀教学设计(9)
第2节库仑定律练习题
1．下列关于点电荷的说法，正确的是( )
A．点电荷一定是电量很小的电荷 B．点电荷是一种理想化模型，实际不存在
C．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷
D．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
2．关于库仑定律的公式F＝k，下列说法中正确的是( )
A．当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0
B．当真空中的两个点电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞
C．当两个点电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了
D．当两个点电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用
3．真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到原来的3倍，Q2增大到原来的3倍，距离R增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为原来的( )
A．1倍 B．3倍 C．6倍 D．9倍 k b 1 . c o m
4.如图所示，两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳 a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离 l 为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么关于a、b两球之间的库仑力F库的表达式正确的是( )
A．F库＝k B．F库>k新 课 标 第 一 网
C．F库m2，则θ1>θ2 B．若m1＝m2，则θ1＝θ2
C．若m1θ2 D．若q1＝q2，则θ1＝θ2xkb1.com
9．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法可行的是( )
A．每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变
B．保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大到原来的2倍
C．使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减小为原来的
D．保持点电荷的电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的
10．半径相同的两个金属小球A和B带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开．这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是( )
A. F B. F C. F D. F
11．两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5∶1(皆可视为点电荷)，它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1∶F2可能为( )
A．5∶2 B．5∶4 C．5∶6 D．5∶9新 课 标 第 一 网
12．如图1－2－13所示，在光滑且绝缘的水平面上有两个金属小球A和B，它们用一绝缘轻弹簧相连，带同种电荷．弹簧伸长x0时小球平衡，如果A、B带电荷量加倍，当它们重新平衡时，弹簧伸长为x，则x和x0的关系为( )
A．x＝2x0 B．x＝4x0
C．x4x0
13. 光滑绝缘导轨，与水平面成45°角，两个质量均为m，带等量同种电荷的小球A、B，带电量均为q，静止于导轨的同一水平高度处，如图所示．求：两球之间的距离．
14.质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均为L，A球带电量qA＝＋10q；B球带电量qB＝＋q.若在C球上加一个水平向右的恒力F，如图所示，要使三球能始终保持L的间距向右运动，问外力F为多大？C球带电性质是什么？
1-4：B AD A B
5解析：小球A受力如图，受四个力，重力mg、库仑力F、丝线两个拉力FT相等．
则FTsin60°＝mg
FTcos60°＋FT＝k
解得q＝ .
答案：均为
6-10：D A BC AD A
11解析：选BD.由库仑定律，它们接触前的库仑力为F1＝k
若带同种电荷，接触后的带电荷量相等，为3q，此时库仑力为F2＝k
若带异种电荷，接触后的带电荷量相等，为2q，此时库仑力为F′2＝k
12解析：选C.设弹簧原长为l，劲度系数为K，根据库仑定律和平衡条件列式得
k＝Kx0，k＝Kx
两式相除：＝，得：x＝·4x0，
因l＋x>l＋x0，由此推断选项C正确．
13.解析：设两球之间的距离为x，相互作用的库仑力为F，则：F＝k
由平衡条件得：Fcos45°＝mgsin45°
由以上两式解得：x＝q.
答案：q
14解析：由于A、B两球都带正电，它们互相排斥，C球必须对A、B都吸引，才能保证系统向右加速运动，故C球带负电荷．w w w .x k b 1.c o m
以三球为整体，设系统加速度为a，则F＝3ma①
隔离A、B，由牛顿第二定律可知：
对A：－＝ma②
对B：＋＝ma③
联立①、②、③得F＝70k. 答案：70k 负电荷
库仑定律的优秀教学设计(10)
电荷及其守恒定律、库仑定律
编稿：周军 审稿：隋伟
【学习目标】
1、知道自然界存在两种电荷，理解元电荷和点电荷的概念
2、理解摩擦起电和感应起电的实质，知道电荷守恒定律
3、了解库仑扭秤的实验原理
4、理解库仑定律，并会用库仑定律进行相互作用力的计算
【要点梳理】
要点一：电荷及电荷守恒定律
1、自然界中存在两种电荷
要点诠释：
(1)两种电荷：自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷．我们把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示；把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示.
(2)自由电子和离子：金属中离原子核较远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子，失去电子的原子便成为带正电的离子，简称正离子；得到电子的原子便成为带负电的离子，称为负离子．
(3)电荷的性质：①同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；②任何带电体都能吸引轻小物体
2、 物体带电的三种方式比较
要点诠释：
实验
结果
原因
摩擦起点
毛皮摩擦橡胶棒
由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡胶棒弱，在摩擦过程中由于摩擦力做功使毛皮上的一些电子转移到橡胶棒，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电．
接触起点
带电体接触验电器
带电体接触验电器时，带电体的部分电荷转移到验电器上，使验电器带电．
感应起点
带电体靠近验电器
当带电体靠近验电器时，由于电荷间的相互吸引或排斥，使验电器两端带上等量异种电荷，靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷．
注意：感应起电只适用于导体，摩擦起电只适用于绝缘体．因为只有导体的电子才可以自由移动，绝缘体的电子不能自由移动，因此，绝缘体不会发生感应起电．
3、 电荷守恒定律
要点诠释：
1．内容
电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫做电荷守恒定律．
2．电荷守恒定律的另一种表述
一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的．
4、元电荷
（1）电荷量：电荷的多少叫做电荷量，符号：q. 单位：库仑，符号：C.
（2）元电荷: 电子所带电荷量是带电体的所带电荷量的最小单元，叫做元电荷，用e表示.
要点诠释：
（1）所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍.也就是说，电荷量是不能连续变化的物理量.
（2）元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的.通常情况元电荷e的值可取作：
（3）比荷：带电粒子的电荷量与质量之比称为比荷.
如电子的电荷量e和电子的质量me (me=0.91×10－30 kg)之比，叫电子的比荷.
=1.76×1011 C/kg，可作为物理常量使用.
要点二: 库仑定律
真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟电荷量的乘积成正比，跟距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上.这种作用力叫做静电力，也叫库仑力.
公式：
其中，q1、q2为两个电荷的电量，r为两个电荷中心的距离.k为静电力恒量，它的数值由选取的单位决定，国际单位制中k=9.0×109 N·m2/C2.
库仑定律和万有引力定律都遵从二次方反比规律，但人们至今还不能说明它们的这种相似性.
要点诠释：
1．适用条件：真空中的点电荷．点电荷也是一个理想化的模型，是一种科学的抽象.当带电体的线度远远小于带电体之间的距离，以致带电体的形状和大小对其相互作用力的影响可以忽略不计，这样的电荷叫点电荷.但在具体问题中，两均匀带电球体或带电球壳之间的库仑作用力可以看成将电荷集中在球心处产生的作用力.
提醒：在利用库仑定律计算库仑力时，从数学角度分析，若两电荷间的距离r→0，F→∞；但在物理上是错误的，因为当r→∞时电荷已经失去了作为点电荷的前提条件，此时库仑定律已不再适用．
2．库仑力是“性质力”：库仑力也叫做静电力，是“性质力”不是“效果力”，它与重力、弹力、摩擦力一样具有自己的特性，同样遵循牛顿第三定律，不要认为电荷量大的对电荷量小的电荷作用力大．在实际应用时，库仑力与其他力一样，对物体的平衡或运动起着独立的作用，受力分析时不能漏掉．
3．库仑定律是电磁学的基本定律之一．库仑定律给出的虽然是点电荷间的静电力，但是任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的．所以，如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律和平行四边形定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向．
4．应用库仑定律应注意：
(1)统一国际单位：因静电力常量N·m2/C2，所以各量要统一到国际单位．
(2)计算库仑力时，q1、q2可先只代入绝对值求出库仑的大小，再由同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断力的方向．
【典型例题】
类型一、关于点电荷和元电荷的理解
例1、关于元电荷，下列说法中正确的是( )
A、元电荷实质上指电子和质子本身
B、所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C、元电荷的数值通常取作e＝1.6×10－19C
D、电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
【答案】BCD
【解析】元电荷实际上是指电荷量，数值是1.6×10－19C，不要误认为元电荷是指具体的电荷，元电荷是电荷量值，没有正负电性的区别，宏观上所有带电体的电荷量只是元电荷的整数倍，元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的，测量精度相当高.
【点评】注意理解元电荷的概念，区别其与电子、质子的不同，同时注意物理学习时也要重视课外阅读，了解有关的物理学史．
例2、下面关于点电荷的说法正确的是 ( )
A．只有体积很小的带电体才能看成是点电荷
B．体积很大的带电体一定不能看成是点电荷
C．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是点电荷
D．一切带电体都可以看成是点电荷
【解析】本题考查对点电荷的理解．带电体能否看做点电荷，和带电体的体积无关，主要看带电体的体积相对所研究的问题是否可以忽略，如果能够忽略，则带电体可以看成是点电荷，否则就不能．
【答案】 C
【点评】(1)点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，它与质点的概念类似，突出了问题的主要因素，为我们研究问题带来了很大的方便．
(2)形状与大小对相互作用力的影响很小的实际带电体才可看做点电荷，而与带电体的体积大小无关．
类型二、 静电感应与验电器的使用
例3、如图所示是一个带正电的验电器，当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则( )
A、金属球A可能不带电
B、金属球A一定带正电
C、金属球A可能带负电
D、金属球A一定带负电
【答案】AC
【解析】验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷，金属箔片之所以张开，是由于箔片上的正电荷互相排斥造成的．当验电器金属箔片的张角减小时，说明箔片上的正电荷一定比原来减少了．由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触，要考虑感应起电的影响．当金属球A靠近时，验电器的金属球B、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体，金属球A距金属球B较近，而距金属箔片较远，如果金属球A带正电，验电器上的正电一定向远处移动，则金属箔片上的正电荷量不会减少，所以选项B是错误的．如果金属球A带负电，验电器上的正电荷会由于静电力作用向近端移动，造成金属箔片上的正电荷量减少，所以选项C是正确的，如果金属球A不带电，由于受到金属球B上正电荷的影响，金属球A上靠近金属球B的部分也会由于静电力的作用出现负电荷，而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动，效果与金属球A带负电荷一样，所以选项A也是正确的，选项D是错误的．
【点评】验电器不但可以判断物体是否带电，而且还能演示静电感应现象．了解静电感应现象、区别感应带电与接触带电的不同是分析本题的关键．
举一反三
【变式1】如图所示，Q是一个绝缘金属导体，把一个带正电的绝缘金属球P移近Q，由于静电感应，A端出现的感应电荷量大小为qA，B端为qB，同下列结论中正确的是( )
A、导体Q上，qA＞qB
B、导体Q上，qA＝qB
C、用手触一下Q的A端，拿走P后Q带正电
D、用手触一下Q的B端，拿走P后Q带负电
【答案】BD
【解析】因为P带正电，所以Q上的A端出现负电荷，受P的吸引；而在B端出现正电荷，受P的排斥.
不管用手接触Q的哪一处都是大地上的负电荷与Q上的正电荷中和，使Q带负电，用手接触导体的过程是一个接地过程，导体接地时都是远端（离带电体较远的一端）的电荷入地.
静电感应的过程是导体内的电荷重新分布的过程，由此可知qA＝qB.
【高清课程：电荷及守恒定律 库仑定律 例题1】
【变式2】使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（ ）
【答案】B
类型三、关于库仑定律的理解和应用
例4、关于库仑定律，下列说法中正确的是 ( )
A、库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体
B、根据，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大
C、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
D、库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律
【答案】D
【解析】点电荷是实际带电体的模型，只有带电体的大小和形状对电荷的作用力影响很小时，实际带电体才能视为点电荷，故A错；当两个“电点荷”之间的距离趋近于零时，这两个“点电荷”已相对变成很大的带电体，不能再视为点电荷，公式已不能用于计算此时的静电力，故B错；q1和q2之间的静电力是一对相互作用力，它们的大小相等，故C错；库仑定律与的表达式相似，研究和运用的方法也很相似，都是平方反比定律，故D对．
【点评】(1)库仑定律和万有引力定律具有相似的表达式，都是平方反比定律，但它们的适用条件不同；库仑定律只适用于真空中的点电荷，而万有引力定律既适用于两质点间引力大小的计算，又适用于质量分布均匀两球体间引力的计算．
(2)库仑力和重力、弹力、摩擦力一样，都具有自己的特性，是“性质力”，同样遵循牛顿运动定律．
举一反三
【变式】对于库仑定律，下面说法正确的是( )
A、库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力
B、两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律
C、相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等
D、当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时，对于它们之间的静电作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量
【答案】AC
【解析】由库仑定律的适用条件知，A正确；两个小球若距离非常近则不能看作点电荷，库仑定律不成立，B错误；点电荷之间的库仑力属作用力和反作用力，符合牛顿第三定律，故大小一定相等，C正确；选项D项中两金属球不能看作点电荷，它们之间的静电力大小不仅与电荷量大小有关，而且与电性有关，若带同种电荷，则在斥力作用下.电荷分布如图(a)所示，若带异种电荷，则在引力作用下电荷分布如图(b)所示，显然带异种电荷相互作用力大，故D错误.
类型四、库仑定律的灵活应用
例5、如图甲所示，在A、B两点分别放置点电荷Q1＝+2×C和Q2＝-2×C，在AB的垂直平分线上有一点C，且AB＝AC＝BC＝6×10-2m．如果有一个电子静止在C点，它所受的库仑力的大小和方向如何?
【答案】 8.0×N 方向平行于AB向左
【解析】本题是考查多个带电体同时存在时库仑力的叠加原理．求解关键是正确使用平行四边形法则合成．
电子在C点同时受A、B点电荷的作用力FA、FB，如图乙所示，由库仑定律得．由矢量的平行四边形法则和几何知识得：静止在C点的电子受到的库仑力F＝FA＝FB＝8.0×N，方向平行于AB向左．
【点评】当多个带电体同时存在时，每两个带电体间的库仑力都遵守库仑定律．某一带电体同时受到多个库仑力作用时可利用力的平行四边形法则求出其合力．这就是库仑力的叠加原理．
举一反三
【高清课程：电荷及守恒定律 库仑定律 第15页】
【变式1】a、b两个点电荷，相距40cm，电荷量分别为q1和q2，且q1=9q2，都是正电荷；现引入点电荷c，这时a、b、c三个电荷都恰好处于平衡状态．试问：点电荷c的性质是什么?电荷量多大?它放在什么地方?
【解析】点电荷c应为负电荷，否则三个正电荷相互排斥，不可能平衡．由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用，三个点电荷只有处在同一条直线上，且c在a、b之间才有可能都平衡．
设c与a相距x，则c、b相距（0.4－x），设点电荷c的电荷量为q3，根据二力平衡
a平衡：
b平衡：
c平衡：
显然，上述三个方程只有两个是独立的，解方程可得
x=30cm（c在a、b连线上，与a相距30cm，与b相距10cm．）
，即q1︰q2︰q3=1︰︰（q1、q2为正电荷，q3为负电荷）．
【点评】三个自由电荷平衡的特点是：三点共线，两大夹小，两同夹异，近小远大.
【变式2】有3个完全一样的金属小球，A、B、C，A带电荷量7Q，B带电荷量-Q，C球不带电，今将A、B固定起来，然后让C反复与A、B球接触，最后移去C球，求A、B间的相互作用力变为原来的多少?
【答案】
【解析】 C与A、B反复接触，最后A、B、C三球电荷量均分，
即，
A、B间的作用力，
原来A、B间作用力，
所以．
【点评】本题考查电荷守恒定律和库仑定律，库仑力与两个点电荷电荷量间的关系，注意对电荷的转移要全面分析．两个完全相同的带电球体，相互接触后电荷量平分，如果原来两球带异种电荷，则先中和然后再把剩余的电荷量平分．
【高清课程：电荷及守恒定律 库仑定律 第6页】
【变式3】如图所示，一个半径为R的圆环均匀带电，ab为一极小的缺口，缺口长为L（L
库仑定律的优秀教学设计(11)
第1章静电场第02节 库仑定律
[知能准备]
1．点电荷：无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫 ．它是一个理想化的模型．
2．库仑定律的内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的 成正比，跟它们的距离的 成反比，作用力的方向在它们的 ．
3．库仑定律的表达式：F =；
其中q、q表示两个点电荷的电荷量，r表示它们的距离，k为比例系数，也叫静电力常量，
k = 9.0×10N m/C.
[同步导学]
1．点电荷是一个理想化的模型．实际问题中，只有当带电体间的距离远大于它们自身的线度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不计时，带电体方可视为点电荷．一个带电体能否被视为点电荷，取决于自身的几何形状与带电体之间的距离的比较，与带电体的大小无关．
2．库仑定律的适用范围：真空中（干燥的空气也可）的两个点电荷间的相互作用，也可适用于两个均匀带电的介质球，不能用于不能视为点电荷的两个导体球．
例1半径为r的两个相同金属球，两球心相距为L (L＝3r)，它们所带电荷量的绝对值均为q，则它们之间相互作用的静电力F
A．带同种电荷时,F＜ B．带异种电荷时,F ＞
C．不论带何种电荷,F ＝ D．以上各项均不正确
解析：应用库仑定律解题时，首先要明确其条件和各物理量之间的关系．当两带电金属球靠得较近时，由于同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，两球所带电荷的“中心”偏离球心，在计算其静电力F时，就不能用两
球心间的距离L来计算．若两球带同种电荷，两球带电“中心”之间的距离大于L，如图1—2—1（a）所示，
图1—2—1 图1—2—2
则F ＜，故A选项是对的，同理B选项也是正确的．
3．库仑力是矢量．在利用库仑定律进行计算时，常先用电荷量的绝对值代入公式进行计算，求得库仑力的大小；然后根据同种电荷相斥，异种电荷相吸来确定库仑力的方向．
4．系统中有多个点电荷时，任意两个点电荷之间的作用力都遵从库仑定律，计算多个电荷对某一电荷的作用力应先分别计算每个电荷对它的库仑力，然后再用力的平行四边形定则求其矢量和．
例2 如图1—2—2所示，三个完全相同的金属球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带电荷量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中有向线段中的一条来表示，它应是
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
解析：根据“同电相斥、异电相吸”的规律，确定电荷c受到a和b的库仑力方向，考虑a的带电荷量大于b的带电荷量，因为F大于F，F与F的合力只能是F，故选项B正确．
例2 两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m和m，带电荷量分别是q和q，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与铅垂线方向成夹角θ和θ,且两球同处一水平线上，如图1—2—3所示，若θ＝θ,则下述结论正确的是
A.q一定等于q
B.一定满足q/ m＝q/ m
C.m一定等于m
D.必须同时满足q＝q, m＝ m
图1—2—3
解析：两小球处于静止状态，故可用平衡条件去分析．小球m受到F、F、mg三个力作用，建立水平和竖直方向建立直角坐标系如图1—2—4所示，此时只需分解F.由平衡条件得：
所以 同理，对m分析得： 图1—2—4
因为，所以，所以. 可见，只要m= m，不管q、q如何，都等于.所以，正确答案是C.
讨论：如果m> m,与的关系怎样？如果m< m,与的关系又怎样？(两球仍处同一水平线上)
因为 不管q、q大小如何，两式中的是相等的．
所以m> m时， .
5．库仑定律给出了两个点电荷作用力的大小及方向，库仑力毕竟也是一种力，同样遵从力的合成和分解法则，遵从牛顿定律等力学基本规律．动能定理，动量守恒定律，共点力的平衡等力学知识和方法，在本章中一样使用．这就是：电学问题，力学方法．
例3 a、b两个点电荷，相距40cm，电荷量分别为q和q，且q＝9 q，都是正电荷；现引入点电荷c，这时a、b、c三个电荷都恰好处于平衡状态．试问：点电荷c的性质是什么?电荷量多大?它放在什么地方?
解析：点电荷c应为负电荷，否则三个正电荷相互排斥，永远不可能平衡．
由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用，三个点电荷只有处在同一条直线上，且c在a、b之间才有可能都平衡．
设c与a相距x，则c、b相距(0.4－x)，如点电荷c的电荷量为q，根据二力平衡原理可列平衡方程：
a平衡： b平衡： c平衡：＝
显见，上述三个方程实际上只有两个是独立的，解这些方程，可得有意义的解： x＝30cm
所以 c在a、b连线上，与a相距30cm，与b相距10cm．
q＝，即q:q:q=1: : (q、q为正电荷，q为负电荷)
例4 有三个完全相同的金属球A、B、C，A带电荷量7Q，B带电荷量﹣Q，C不带电．将A、B固定，然后让C反复与A、B接触，最后移走C球．问A、B间的相互作用力变为原来的多少倍?
解析： C球反复与A、B球接触，最后三个球带相同的电荷量，其电荷量为Q′＝＝2Q．
A、B球间原先的相互作用力大小为F＝
A、B球间最后的相互作用力大小为F′=kQ′Q′/r=
即 F′＝ 4F／7.
所以 ：A、B间的相互作用力变为原来的4／7．
点评： 此题考查了中和、接触起电及电荷守恒定律、库仑定律等内容．利用库仑定律讨论电荷间的相互作用力时，通常不带电荷的正、负号，力的方向根据“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”来判断．
如图1—2—5所示．在光滑绝缘的水平面上的A、B两点分别放置质量为m和2m的两个点电荷Q和Q.将两个点电荷同时释放，已知刚释放时Q的加速度为a，经过一段时间后(两电荷未相遇)，Q的加速度也
为a，且此时Q的速度大小为v，问：
(1) 此时Q的速度和加速度各多大?
(2) 这段时间 内Q和Q构成的系统增加了多少动能？
解析：题目虽未说明电荷的电性，但可以肯定的是两点电荷间的作用力总是等大反向的(牛顿第三定律)．两点电荷的运动是变加速运动(加速度增大)．对Q和Q构成的系统来说，库仑力是内力，系统水平方向动量是守恒的．
(1) 刚释放时它们之间的作用力大小为F，则：F＝ m a．当Q的加速度为a时，作用力大小为F，则：F＝2 m a．此时Q的加速度a′＝方向与a相同．
设此时Q的速度大小为v，根据动量守恒定律有：m v＝2 m v，解得v＝2 v，方向与v相反．
(2) 系统增加的动能 E＝＋＝＋＝3m
6．库仑定律表明，库仑力与距离是平方反比定律，这与万有引力定律十分相似，目前尚不清楚两者是否存在内在联系，但利用这一相似性，借助于类比方法，人们完成了许多问题的求解．
[同步检测]
1．下列哪些带电体可视为点电荷
A．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷
B．在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷
C．带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷
D．带电的金属球一定不能视为点电荷
2．对于库仑定律，下面说法正确的是
A．凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F =；
B．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律
C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等
D．当两个半径为r的带电金属球心相距为4r时，对于它们之间相互作用的静电力大小，只取决于它们各自所带的电荷量
3．两个点电荷相距为d，相互作用力大小为F，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F，则两点之间的距离应是
A．4d B．2d C．d/2 D．d/4
4．两个直径为d的带正电的小球，当它们相距100 d时作用力为F，则当它们相距为d时的作用力为( )
A．F／100 B．10000F C．100F D．以上结论都不对
5．两个带正电的小球，放在光滑绝缘的水平板上，相隔一定的距离，若同时释放两球，它们的加速度之比将
A．保持不变 B．先增大后减小 C．增大 D．减小
6．两个放在绝缘架上的相同金属球相距d，球的半径比d小得多，分别带q和3q的电荷量，相互作用的斥力为3F．现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为
A．O B．F C．3F D．4F
７．如图1—2—6所示，大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥，
静止时两球位于同一水平面上，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β卢，且α < β，
由此可知
A．B球带电荷量较多
B．B球质量较大
C．A球带电荷量较多
D．两球接触后，再静止下来，两绝缘线与竖直方向的夹角变为α′、β′，则仍有α ′< β′
８．两个质量相等的小球，带电荷量分别为q和q，用长均为L的两根细线，悬挂在同一点上，静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°，则小球的质量为 .
９．两个形状完全相同的金属球A和B，分别带有电荷量q＝﹣7×10C和q＝3×10C，它们之间的吸引力为2×10N．在绝缘条件下让它们相接触，然后把它们又放回原处，则此时它们之间的静电力是 (填“排斥力”或“吸引力”)，大小是 ．(小球的大小可忽略不计)
10．如图1—2—7所示，A、B是带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上，B平衡于倾角为30°的绝缘光滑斜面上时，恰与A等高，若B的质量为30g，则B带电荷量是多少?(g取l0 m／s)
[综合评价]
1．两个带有等量电荷的铜球，相距较近且位置保持不变，设它们带同种电荷时的静电力为F，它们带异种电荷时(电荷量绝对值相同)的静电力为F，则F和F的大小关系为：
A．F＝F D．F> F C．F< F D．无法比较
2．如图1—2—8所示，在A点固定一个正点电荷，在B点固定一负点电荷，当在C点处放上第三个电荷q时，电荷q受的合力为F，若将电荷q向B移近一些，则它所受合力将
A．增大 D．减少 C．不变 D．增大、减小均有可能．
3．真空中两个点电荷，电荷量分别为q＝8×10C和q＝﹣18×10C，两者固定于相距20cm的a、b两点上,如图1—2—9所示．有一个点电荷放在a、b连线(或延长线)上某点，恰好能静止，则这点的位置是
A．a点左侧40cm处 B．a点右侧8cm处
C．b点右侧20cm处 D．以上都不对．
4．如图所示，+Q1和-Q2是两个可自由移动的电荷，Q2=4Q1．现再取一个可自由移动的点电荷Q3放在Q1与Q2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么 （ ）
A.Q3应为负电荷，放在Q1的左边 B、Q3应为负电荷，放在Q2的右边
C.Q3应为正电荷，放在Q1的左边 D、Q3应为正电荷，放在Q2的右边．
5．如图1—2—10所示，两个可看作点电荷的小球带同种电，电荷量分别为q和q，质量分别为m和m，当两球处于同一水平面时，α >β，则造成α >β的可能原因是：
A．m>m B．mq D．q>q
6．如图1—2—11所示，A、B两带正电小球在光滑绝缘的水平面上相向运动．已知m＝2m，＝2，＝．当两电荷相距最近时，有
A．A球的速度为，方向与相同 B．A球的速度为，方向与相反
C．A球的速度为2，方向与相同 D．A球的速度为2，方向与相反．
7．真空中两个固定的点电荷A、B相距10cm，已知qA＝+2.0×10C，q＝+8.0×10C，现引入电荷C，电荷量Qc＝+4.0×10C，则电荷C置于离A cm，离B
cm处时，C电荷即可平衡；若改变电荷C的电荷量，仍置于上述位置，则电荷C的平衡状态 (填不变或改变)，若改变C的电性，仍置于上述位置，则C的平衡 ，若引入C后，电荷A、B、C均在库仑力作用下平衡，则C电荷电性应为 ，电荷量应为 C．
8．如图1—2—12所示，两相同金属球放在光滑绝缘的水平面上，其中A球带9Q的正电荷，B球带Q的负电荷，由静止开始释放，经图示位置时，加速度大小均为a，然后发生碰撞，返回到图示位置时的加速度均为 ．
9．如图1—2—13所示，两个可视为质点的金属小球A、B质量都是m、带正电电荷量都是q，连接小球的绝缘细线长度都是，静电力常量为k，重力加速度为g．则连结A、B的细线中的张力为多大? 连结O、A的细线中的张力为多大?
10．如图1—2—14所示，一个挂在丝线下端的 带正电的小球B静止在图示位置．固定的带正电荷的A球电荷量为Q，B球质量为m、电荷量为q，θ＝30°，A和B在同一水平线上，整个装置处在真空中，求A、B两球间的距离．
第二节 库仑定律
知能准备答案：1.点电荷 2.乘积 平方 连线上
同步检测答案：1.BC 2.AC 3.C 4.D 5.A 6.D 7.D 8. 9.排斥力，3.8×10N 10.10C
综合评价答案：1.C 2. D 3.A 4. A 5.B 6. A 7. 10/3, 20/3, 不变，不变，负，8× 8.16a/9
9. 2mg 10.
库仑定律的优秀教学设计(12)
《电荷、电荷守恒定律、库仑定律》基础导学
姓名 班级 组别 使用时间
【学习目标】
1、知道两种起电方式不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开；
2、知道电荷守恒定律，知道什么是元电荷，什么是点电荷；
3、会用库仑定律公式进行计算，牢记各个物理量的含义，知道静电力常量。
【重点、难点分析】
重点：库伦定律，静电感应 难点：电荷的守恒定律，物体带点的实质
【自主学习】
1、丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做 电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做 电荷。
2、在课文中提及的带电方式有: 。
区别是：摩擦起电的实质是 ，感应起电的实质是
。
3、电荷守恒定律： 。
4、元电荷的含义是： 。
点电荷的含义是： 。
5、库伦定律的表述是： 。
表达式为 ，在计算量个电荷之间的库伦力的时候，可以将二者之间的的 忽略。
6、库仑定律适用条件 。库仑做实验用的装置叫做 。库伦做实验的研究方法是 。静电力常量为 。
【合作探究】
1、（C层）实验：取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体A、B，使它们彼此接触。
1）把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A，B，判断A，B上的金属箔有什么变化？说明什么？
2）如果先把C移走，A和B上的金属箔有什么变化？说明什么？
3）如果先把A和B分开，然后移开C，判断A和B有什么变化？说明什么？
4）如果再让A和B接触，A和B上的金属箔有什么变化？说明什么？，重新接触后A和B上的金属箔有什么变化？说明什么？
2、（B层）两个完全相同的金属球，一个带+6×10-8C的电量，另一个带－2×10-8C的电量。把两球接触后再分开，两球分别带电多少？规律是什么？
3、（B层）两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q1=2C正电荷，q2=4C负电荷，在真空中相距为r且静止，相互作用的静电力为F。
（1）今将q1、q2、r都加倍，相互作用力如何变？
（2）只改变两电荷电性，相互作用力如何变？
（3）只将r 增大4倍，相互作用力如何变？
（4）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力如何变？
（5）接上题，为使接触后，静电力大小不变应如何放置两球
4、（A层）如图真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个电荷都是＋2×10-6C,求他们各自所受的库仑力，并在图中标明各自的受力方向。
5、（A层）如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，
q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态。l2=2 l1
（1）如q2为正电荷，则q1为 电荷，q3为 电荷。
（2）q1、q2、q3三者电量大小之比是 ： ： 。
