教科版物理选修1-1《第一章 电荷与电场 2. 点电荷之间的相互作用》优质课教案

教科版物理选修1-1《第一章 电荷与电场 2. 点电荷之间的相互作用》优质课教案

1.内容：真空中，两个静止的点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上.

2.表达式：F＝k eq \f(Q1Q2,r2) ，其中k静电力常量，在国际单位制中，k＝9.0×109 N·m2/C2.

3.适用条件：(1)真空中；(2)静止的点电荷.

4.点电荷

(1)定义：当带电体间的距离远大于它们的大小，以至带电体的形状、大小可以忽略不计时，可以认为带电体所带的电荷量集中在一个“点”上，这样的带电体称为点电荷.

(2)点电荷是一种理想化的模型.

　想一想：

有一位同学由库仑定律的表达式F＝k eq \f(Q1Q2,r2) 得到当r→0时，静电力F→∞.这种说法正确吗？为什么？

答案　不正确.从数学角度分析这是必然的结论，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.

【课堂讲义】

一、对点电荷的理解

1.点电荷指的是一种没有大小的带电体.

2.看成点电荷的条件：带电体间的距离比它们自身线度的大小大得多，以至带电体的形状和电荷的分布对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体就可以看成点电荷.

【例1】　(单选)(2018·盐城学业水平模拟)关于点电荷，以下说法正确的是(　　)

A.足够小的电荷，就是点电荷

B.一个电子，不论在何种情况下均可视为点电荷

C.点电荷真实存在

D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计

解析　点电荷是一个抽象的物理模型，类似于质点模型，带电体的形状和大小对电学特征影响很小，以至于可以忽略时，该带电体可以看作点电荷，故选项D正确.

答案　D

[针对训练1] (单选)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，这两个带电体可看作点电荷

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