课堂探究评价
课堂任务 库仑定律 库仑的实验 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
活动 1：图甲中在不同距离时小球偏转角度有何不同？说明了什么？
提示：对丝线上的小球受力分析，如图所示，由共点力平衡得：F＝ mgtanθ，θ 变大，F 变大；θ 变小，F 变小。
距离越近，悬线偏角越大，距离越远，悬线偏角越小，说明了电荷之 间的作用力与距离有关，随距离的增大而减小。
第九章 静电场及其应用
2．库仑定律
1．了解探究电荷间作用力与电荷量、电荷间距离的关系的过程。 2．知道点电荷的概念，理解库仑定律的内容、公式及适用条件。 3．了解库仑扭秤实验。 4．能应用库仑定律进行静电力的有关计算。
课前自主学习
一、电荷之间的作用力 1．点电荷：当带电体之间的距离比它们自身的大小 01 __大__得__多___，以 致带电体的 02 __形__状__、03 __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，这样的带电体可以看作 04 __带__电__的__点____，叫作点电荷。 2．库仑定律：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 05 _正__比，与它们的距离的二次方成 06 _反__比，作用力的方向 在它们的连线上。 3．静电力：静止电荷之间的相互作用力。也叫作 07 __库__仑__力。
二、库仑的实验 1．库仑做实验用的装置叫作 01 ___库__仑__扭__秤___。
2．实验原理及过程 (1)库仑扭秤实验是通过悬丝 02 ___扭__转__的__角__度____比较静电力 F 大小的。
1 实验结果发现静电力 F 与距离 r 的 03 __二__次__方___成反比，即 F∝ 04 __r_2 。
活动 3：图乙是库仑做实验探究点电荷之间作用力 F 与它们的电荷量 q1、q2 和它们之间距离 r 的定量关系的实验装置。其中 F 与 q1、q2 比较难测 量，试回答可以如何测量或定量分析它们的大小？
提示：图乙中 A、C 接触后带同种电荷，相互排斥，A 远离 C 球，这 时扭转悬丝，使 A 回到初始位置并静止，通过比较悬丝扭转的角度就可以 比较 F 的大小。根据上节学到的两个完全相同的金属小球接触后平分电荷 量，就可以将带电小球的电荷量分为q2，q4，q8，…。
②带电体看成点电荷的条件 一个带电体能否看成点电荷，要看带电体的形状、大小及电荷分布状 况对相互作用力的影响是否可以忽略不计。如果可以忽略不计，则带电体 就可以看成点电荷。即使是比较大的带电体，只要它们之间的距离足够大， 也可以视为点电荷。
③易混淆的几个概念
点电荷
元电荷
小带电体
忽略了大小、形状、电荷分布状 电子或质子所带 体积较小的带电
3．实验结论：静电力 F＝ 09 __k_q_r1q_2 2_，k 叫作静电力常量。
4．当两个点电荷所带电荷量为同种时，它们之间的作用力为 10 __斥__力__； 反之，为异种时，它们之间的作用力为 11 _引__力___。
5．在国际单位制中，静电力常量 k＝ 12 ___9_.0_×__1_0_9_N__·m__2_/C__2_______。 三、静电力计算 1．微观粒子间的万有引力 01 __远__小__于___库仑力。在研究微观带电粒子 的相互作用时，可以把万有引力忽略。 2．两个或两个以上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 02 __矢__量__和___。
③静电力的确定方法 静电力的大小计算和方向判断一般分开进行。 a．大小计算：利用库仑定律计算大小时，不必将表示电性的正、负号 代入公式，只代入 q1、q2 的绝对值即可。 b．方向判断：利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断。 (2)点电荷 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。
活动 4：库仑通过扭秤实验进一步发现 F∝r12，F∝q1q2，试写出电荷之 间作用力的数量关系。
提示：由实验结果可知 F∝qr1q2 2，设 k 为比例系数，则 F＝kqr1q2 2。
活动 5：讨论、交流、展示，得出结论。 (1)库仑定律 ①库仑定律内容 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。用 公式表达即为 F＝kqr1q2 2。 ②库仑定律适用条件 a．真空中；b.静止；c.点电荷。 以上三个条件是理想化的，在空气中、速度远小于光速、带电体可看 作点电荷时库仑定律也近似成立。
(1)只有体积很小或电荷量很小的带电体才可以看作点电荷吗？ 提示：不是。一个带电体能否看作点电荷，是相对于具体问题而言的， 与体积大小和电荷量大小无关。 (2)点电荷就是元电荷吗？ 提示：不是。点电荷是一种理想化的物理模型，元电荷是最小电荷量。
(1)静电力的大小与电性没有关系。( √ ) (2)相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们之间的 静电力大小一定相等。( √ ) (3)两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律计算静电力的大小。 ( ×) 提示：因为当 r→0 时两带电小球已不能看成点电荷，库仑定律 的 关 系 ， 采 用 的 是 用 两 个 05 __完__全__相__同____的金属小球 06 ___互__相__接__触___后，电荷量 07 _相__等___的方法，发 现 F 与 q1 和 q2 的 08 __乘__积__成正比，即 F∝q1q2。
活动 2：用一个不带电的绝缘小球与位置 P1 的小球接触一下(或接触 M)移开，观察到什么现象？说明了什么？
提示：不管接触位置 P1 的小球还是接触 M 之后，都会发现 P1 处的悬 线偏角减小。因为接触带电使得接触后的带电物体电荷量减少，说明了电 荷之间的作用力与电荷量有关，而且两个带电物体的电荷量越大力越大， 反之力越小。