⑴ 课题：高二物理：第一章 静电场
⑵ 授课教师：黎亭
⑶ 课时：2小时
⑷ 学生现状分析：现物理水平为60分左右，属于中下水平。补课安排：复习讲解高
二知识，抓基础知识为切入点，后继强化。
（5）教学内容
高二物理上册第一章第一节与第二节
第一节 电荷及其守恒定律
本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质，使物体带电的方法。给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触，电荷守恒定律对学生而言不难接受，在此从原子结构的基础上做本质上分析，使学生体会对物理螺旋式学习的过程。本节关键是做好实验，从微观分析产生这种现象的原因。有了使物体带电的理解，电荷守恒定律便水到渠成，进一步巩固高中的守恒思想。培养学生透过现象看本质的科学习惯。通过阅读材料，展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维，弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。
【教学预设】
·使用幻灯片时充分利用它的高效同时，尽量保留黑板的功能始终展示本节课的知识框架。
·在条件允许的情况下努力使实验简化，给学生传递这样一个信息──善于从简单中捕捉精彩瞬间，从日常生活中发现和体验科学（阅读材料）。
·练习题设计力求有针对性、导向性、层次性。
【教学目标】
（一）知识与技能
·知道两种电荷及其相互作用。
·知道三种使物体带电的方法及带电本质。
·知道电荷守恒定律。
·知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念。
（二）过程与方法
·物理学螺旋式递进的学习方法。
·由现象到本质分析问题的方法。
（三）情感态度与价值观
·通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质—透过现象看本质。
·科学家科学思维和科学精神的渗透─—课后阅读材料。
【教学重、难点】
重点：电荷守恒定律
难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
【教学过程】
引入新课：今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩，更有趣的殿堂，电和磁的世界。高中的电学知识大致可分为电场的电路，本章将学习静电学，将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
【板书】第一章 静电场
【板书】一、电荷（复习初中知识）
1．两种电荷：正电荷和负电荷：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．电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
3．使物体带电的方法：
摩擦起电──学生自学P2后解释摩擦起电的原因，培养学生理解能力和语言表达能力。为电荷守恒定律做铺垫。
演示摩擦起电，用验电器检验是否带电，让学生分析使金属箔片张开的原因过渡到接触起电。
接触起电──电荷从一个物体转移到另一个物体上
仔细观察从靠近到接触过程中还有哪些现象？──靠近未接触时箔片张开
张开意味着箔片带电？看来还有其他方式使物体带电？其带电本质是什么？──设置悬念。
自学P3第二段后，回答自由电子和离子的概念及各自的运动特点。解释观察到的现象。
再演示，靠近（不接触）后再远离，箔片又闭合，即不带电，有没有办法远离后箔片仍带电？
提供器材，鼓励学生到时讲台演示。得出静电感应和感应起电。
静电感应和感应起电──电荷从物体的一部分转移到另一部分。
通过对三种起电方式本质的分析，让学生思考满足共同的规律是什么？得出电荷守恒定律。
学生自学教材，掌握电荷守恒定律的内容，电荷量、元电荷、比荷的概念。
【板书】二、电荷守恒定律：
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。
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。
【板书】三、几个基本概念
电荷量──电荷的多少叫做电荷量。符号：Q 或q 单位：库仑 符号：C 。
元电荷──电子所带的电荷量，用e 表示，e =1．60×10C 。
注意：所有带电体的电荷量或者等于e ，或者等于e 的整数倍。电荷量是不能连续变化的物理量。最早由美国物理学家密立根测得
比荷──电荷的电荷量q 与其质量m 的比值q/m，符号：C/㎏。
静电感应和感应起电──当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。
-19图
课堂训练：见附件
第二节 探究静电力
三维目标
知识与技能：
1. 理解点电荷的概念。
2. 通过对演示实验的观察和思去向不明，概括出两个点电荷之间的作用规律。掌握库仑定律。
过程与方法：
1. 观察演示实验，培养学生观察、总结的能力。
2. 通过点电荷模型的建立，了解理想模型方法，把复杂问题简单化的途径，知道从现实生活的情景中如何提取有效信息，达到忽略
次要矛盾，抓住主要矛盾，直指问题核心的目标。
情景引入
为了测定水分子是极性分子还是非极性分子，可做如下实验：在酸性滴定管中注入适当蒸馏水，打开活塞，让水慢慢如线状流下，把用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流，发现水流向靠近玻璃棒的方向偏转，这证明水分子是极性分子，聪明的同学，根据上述素材，你想知道是如何证明水分子是极性分子吗？
（同性相斥，异性相吸），带正电的一端远离玻璃棒。而水分子两极的电荷量相等，这就使带正电的玻璃棒对水分子显负电的一端的引力大于对水分子显正电的一端的斥力，因此水分子所受的合力指向玻璃棒，故水流向靠近玻璃棒方向偏转.
问题探究
知识点一、点电荷
走进生活
验电器的上部是球形的金属导体，中央金属箔是指针式的形状，电荷分布与带电体的形状有关，与万有引力相似，带电体间的相互作用力与带电体的形状和大小有关。为了研究的方便，在应用万有引力定律时，我们引入了质点的概念，利用万有引力定律就能求出两质点间的万有引力大小，如果带电体也能等效成电荷全部集中在一个几何点上，研究带电体间的相互作用力也会变得相对简单。回顾学过的质点概念，你能建立起点电荷的概念吗？
自主探究
1．点电荷
（1）点电荷是实际带电体的一种理想化的模型。
（2）一个带电体能否看作点电荷主要看其形状和大小对所研究的问题影响大不大，如果属于无关或次要因素时，或者说，它本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多，即可把带电体看作点电荷。
（3）对于带电体能否被看作点电荷，一定要具体问题具体分析，即使对同一带电体，在有些情况下可以看作质点，而在有些情况下又不能被看作质点．
2．理想化的模型到简化，这是一种重要的科学研究方法。
各个击破
1. 对点电荷概念的解读：
（1）点电荷是一个忽略大小和形状的几何点，电荷的全部质量全部集中在这个几何点上。
（2）事实上，任何带电体都有大小和形状，真正的点电荷是不存在的，它是一个理想化模型。
（3）如果带电体本身的几何线度比起它们之间的距离小得多，带电体的形状、大小和电荷分布对带电体之间的相互作用的影响可以忽略不计，在此情况下，我们可以把带电体抽象成点电荷，可以理解为带电的质点。
2. 对点电荷的应用：
有一种特殊情况，均匀带电的球体或均匀带电的球面，带电体本身的几何线度可能并不比它们之间的距离小很多，但带电体电荷分布具有对称性，对外所表现的电特性跟一个等效于球心的点电荷的电特性相同，所以均匀带电的球体或均匀带电的球面都可以等效为一个球心处的点电荷，就是通常所说的带电小球。
互动空间
讨论与交流：
（1）几个同学在一起讨论带电体的大小和能否看成点电荷有什么关系？
答案：不能简单的认为很小的带电体就可以看作点电荷，很大的带电体就不能看作点电荷。
（2）甲同学认为一个带电体有时可看成点电荷，有时不能看成点电荷，你认为这种说法对吗？为什么？
答案：该同学说法正确。能否看成点电荷，关键是带电体的形状、大小和电荷分布对带电体之间的相互作用的影响是否可以忽略不计。
（3）乙同学认为点电荷是一个理想化的模型，所以点电荷没有大小，没有质量，你认为这种说法对吗？
答案：点电荷就是对实际带电体的近似，是一个理想化模型，严格意义上讲点电荷实际是不存在的。所谓“理想化”，就是忽略了它的大小、形状、电荷分布情况，却在一个几何点上具有物体的全部质量，全部电荷量；所谓“模型”，是因为它可以代表原来的真实带电体，在空间占一定大小。
例1. 某同学认为带电体能否看成点电荷跟所研究问题有着直接关系，请你根据点电荷的定义判断下列说法正确的是（ ）
A . 因为电子非常小，所以电子才可以看成是点电荷
B . 研究验电器金属箔张开的角度时，可以把两金属箔看成是点电荷
C . 在研究相距较远的两个带电小球的静电力时可以把带电小球看成是点电荷
D . 任何情况下不规则的带电体都不能看成是点电荷
阅读与理解：根据点电荷定义可知，对于一个带电体，如果其大小和形状跟所研究问题无关，就可以看作点电荷。
属箔不可看成点电荷，B 错；相距较远的两个带电小球，可看作球心处的点电荷，C 对；能否看成点电荷，与带电体形状规则与否无关，D 错.
答案：C
过程与方法：点电荷概念的引入是为了抓住影响电荷间相互作用力的主要因素，忽略次要因素。点电荷是一个抽象的物理模型，能否看作点电荷关键是要看物体的大小、形状在所研究的问题中可不可以忽略不计。能否用一个包含带电体的所有质量、所有带电量的几何点来代替整个带电体，抓住主要因素，并且使问题得以简化，这才是把带电体看作点电荷的意义。
针对训练1. 下列说法正确的是（ ）
A ．带电量小的带电体都可看作点电荷
B ．带电球体都能看作点电荷
C ．带电体的电荷分布不均匀，也可以看作点电荷
D ．如果带电体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素，就可以把带电体看作点电荷
解析：带电体能否看成点电荷是由问题的性质决定的，与物体的大小、所带电量无关，A 错。带电球体相距较近时，电荷的分布会受影响而不再是均匀的，此时不能看作点电荷，B 错。带电体大小和形状可以忽略，即使电荷分布不均匀，也能看作点电荷，C 、D 正确。
答案：C D
即时反馈：
1.
2.
3.
即时反馈参考答案
1. 不能简单的认为很小的带电体就可以看作点电荷，很大的带电体就不能看作点电荷；
2. 同一个带电体在有些情况下可以看成点电荷，而在另一些情况下又不能看成点电荷。关键是带电体的形状、大小和电荷分布对带电体之间的相互作用的影响可以忽略不计.
3. “理想模型”的建立，具有十分重要意义。引入“理想模型”，可以使问题的处理简化而又不会发生大的偏差，在现实世界中，有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近，即可以将研究“理想模型”的结果直接地应用于实际事物。
知识点二、库仑定律
走进生活
受牛顿的万有引力定律的启示，18世纪的科学家推测带电物体间的相互作用力也是跟距离的平方成反比的。两个物体间的万有引力很小，难以测量，卡文迪许利用扭秤实验测出了万有引力常量G ，从而成为第一个测出地球质量的人。静电力又是如何探究出结果的呢？
自主探究
1．库仑定律：真空中两个点电荷之间的相互作用力的大小, 力的方向在两个点电荷的连线上，公式：F =k q 1q 2
r 2 ，
其中k =9. 0⨯109Nm 2/C 2,
2
各个击破
1. 对库仑定律的解读：
（1）库仑定律适用于计算真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力。
（2）库仑力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，满足力的平行四边形定则，当一个点电荷受到多个点电荷的作用，可以根据力的独立作用原理通过力的合成求出合力。
（3）两电荷之间的距离趋于零时，电荷不能视为点电荷，因此不能根据库仑定律得到库仑力无穷大的结论。
（4）库仑扭秤实验中的技巧在于：①微小量的放大，②等分电量法确定电量。
2. 对库仑定律的应用：
沿两个点电荷连线，根据同性相斥，异性相吸来决定是引力还是斥力.
互动空间
讨论与交流：
（1）库仑定律和万有引力定律有什么相似之处？
答案：库仑力和万有引力都和距离的平方成反比，只适用于质点或点电荷间。
（2）甲同学认为氢原子中电子与质子的静电力远比万有引力大，由此认为，在研究微观带电粒子的相互作用时，通常可以忽略万有引力。对吗？
答案：该同学说法正确。在微观世界里，电场力起主要作用，而在宏观世界里，万有引力却显现出它的强大。地球由于受太阳的万有引力而围绕太阳旋转，因为地球和太阳的质量非常大。
（3）乙同学认为空间中如果有几个点电荷同时存在，就不能应用库仑定律来解决它们受到的静电力，你认为这种说法对吗？ 答案：该同学说法不正确。当一个点电荷受到多个点电荷的作用时，可以根据力的独立作用原理通过力的合成求出合力。在求两两点电荷间的相互作用力时，仍可适用库仑定律。
例2. A 、B 两个相同的小球，半径为r =0.2cm，球心相距d =10m，Q A =2×10C ，Q B =-10C 。他们之间的库仑力F 有多大？ 解析：
-6-6
（1）两球相距50 cm时，它们之间的静电力？ Q 2=－6.0×10－11C .
（2）把两球接触，分开后使它们仍相距50 cm，它们之间的静电力？
阅读与理解：相同金属球接触，电量先中和，再等分，带相同电荷量。
解析:（1）F 1=k
静电力F 2=k Q 1Q 2=8. 6⨯10-
11N 引力 （2）接触后再分开两球，带电量都为Q =-1. 0⨯10-11
C ，所以它们之间的2r QQ -12=3. 6⨯10N 斥力 2r
过程与方法：带电金属小球在解题时，可理解为点电荷，直接使用库仑定律；两球接触，电量重新分布，如原来带异种电荷，则先中和，剩余电量再等分，库仑力的大小也随之改变。
例3. 两个带有等量同种电荷的小球，质量均为m ，用长L 的丝线挂在同一点，平衡时两球相距d ，则每个小球的带电量q 为多少？ 阅读与理解：三力平衡问题，一般通过找直角三角形来求得各力的大小。
kq 2
解析：左边小球受力如图，由库仑定律F c =2r
F c =mg tan θ
由几何关系：tan θ= 其中r=d d d L 2-() 2
2 得 q =m gd 3k 4L -d 22
针对训练3. 如图所示，带有同种电荷的小球A 和B 用绝缘细线悬挂，静止时
分别为α和β，两球在同一水平面上，且α
A ．B 球受到的库仑力较大，电荷量较大
B ．B 球的质量较大
C ．两球受到的库仑力大小相等
D ．A 球的质量大
解析：两球的库仑力为两球之间的相互作用力，大小相等，方向相反。
答案：CD 两细线与竖直方向的夹角例4. 固定的两个带正电的点电荷q 1和q 2，电荷量之比为1:4，相距为d ，引入第三个点电荷q 3，要q 3能处于平衡状态，对q 3的位置、正负、电荷量有何要求？
解析:q 1和q 2的位置如图所示，要q 3平衡，则要q 1对q 3的库仑力F 13与q 2对q 3的库仑力F 23大小相等，方向相反。要F 13与F 23方向相反，由图可知q 3必在q 1 、q 2的连线之间。设q 3与q 1的距离为x ，则q 3与q 2的距离为(d -x ) 。
由F =k q 1q 2r 2得：k q 1q 3q 2q 3=k x 2(d -x ) 2 得x =d 3 对q 3电荷量的大小、电荷的正负均无要求。
拓展:如果q 1、q 2为异种电荷，要F 13与F 23方向相反，可知q 3必在q 1 、q 2连线的左侧或右侧延长线上。要F 13=F 23，因q 1
A ．q 一定是正电荷 B ．q 一定是负电荷 C ．q 距离Q 2比距离Q 1远 D ．q 距离Q 2比距离Q 1近
解析:q 可正可负，但q 必在两电荷中间，且距离Q 2较近，故选D
即时反馈：
1.
2.
3.
即时反馈参考答案:
1. 库仑定律适用于计算真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力。
2. 空间存在点电荷的情况，进行受力分析时要考虑到库仑力的存在，受力分析次序为：重力、静电力、（找接触面）弹力、摩擦力。注意库仑力的方向沿两个点电荷连线。
3. 如果要求q 1、q 2、q 3只在库仑力作用下，都处于平衡状态，条件是：三点共线，两大夹小，两同夹异.
本节内容综合归纳:
1. 本知识点主要有质点、库仑定律；
2. 过程与方法总结：
（1） 根据研究问题的需要，抓住问题的主要矛盾，忽略次要因素，建立一种理想化的模型，实现使复杂问题简单化的目的，
理想化模型是研究问题的重要科学方法。
（2） 库仑定律适用于计算真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，空间存在点电荷的情况，进行受力分析时要考虑到
库仑力的存在，具体受力分析方法类似高一学过的知识。
3. 本节疑点和易错点：
（1） 大的带电体不一定不能看成点电荷，小的带电体不一定能看成点电荷。
（2） 受力分析时要注意库仑力的方向沿两个点电荷连线。
（3） 三个点电荷只在库仑力作用下，都处于平衡状态，每个点电荷受到两个库仑力，共有3对作用力与反作用力，可列出
3个库仑力的表达式，全部大小相等。
课堂训练：见附件
⑴ 课题：高二物理：第一章 静电场
⑵ 授课教师：黎亭
⑶ 课时：2小时
⑷ 学生现状分析：现物理水平为60分左右，属于中下水平。补课安排：复习讲解高
二知识，抓基础知识为切入点，后继强化。
（5）教学内容
高二物理上册第一章第一节与第二节
第一节 电荷及其守恒定律
本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质，使物体带电的方法。给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触，电荷守恒定律对学生而言不难接受，在此从原子结构的基础上做本质上分析，使学生体会对物理螺旋式学习的过程。本节关键是做好实验，从微观分析产生这种现象的原因。有了使物体带电的理解，电荷守恒定律便水到渠成，进一步巩固高中的守恒思想。培养学生透过现象看本质的科学习惯。通过阅读材料，展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维，弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。
【教学预设】
·使用幻灯片时充分利用它的高效同时，尽量保留黑板的功能始终展示本节课的知识框架。
·在条件允许的情况下努力使实验简化，给学生传递这样一个信息──善于从简单中捕捉精彩瞬间，从日常生活中发现和体验科学（阅读材料）。
·练习题设计力求有针对性、导向性、层次性。
【教学目标】
（一）知识与技能
·知道两种电荷及其相互作用。
·知道三种使物体带电的方法及带电本质。
·知道电荷守恒定律。
·知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念。
（二）过程与方法
·物理学螺旋式递进的学习方法。
·由现象到本质分析问题的方法。
（三）情感态度与价值观
·通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质—透过现象看本质。
·科学家科学思维和科学精神的渗透─—课后阅读材料。
【教学重、难点】
重点：电荷守恒定律
难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
【教学过程】
引入新课：今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩，更有趣的殿堂，电和磁的世界。高中的电学知识大致可分为电场的电路，本章将学习静电学，将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
【板书】第一章 静电场
【板书】一、电荷（复习初中知识）
1．两种电荷：正电荷和负电荷：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．电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
3．使物体带电的方法：
摩擦起电──学生自学P2后解释摩擦起电的原因，培养学生理解能力和语言表达能力。为电荷守恒定律做铺垫。
演示摩擦起电，用验电器检验是否带电，让学生分析使金属箔片张开的原因过渡到接触起电。
接触起电──电荷从一个物体转移到另一个物体上
仔细观察从靠近到接触过程中还有哪些现象？──靠近未接触时箔片张开
张开意味着箔片带电？看来还有其他方式使物体带电？其带电本质是什么？──设置悬念。
自学P3第二段后，回答自由电子和离子的概念及各自的运动特点。解释观察到的现象。
再演示，靠近（不接触）后再远离，箔片又闭合，即不带电，有没有办法远离后箔片仍带电？
提供器材，鼓励学生到时讲台演示。得出静电感应和感应起电。
静电感应和感应起电──电荷从物体的一部分转移到另一部分。
通过对三种起电方式本质的分析，让学生思考满足共同的规律是什么？得出电荷守恒定律。
学生自学教材，掌握电荷守恒定律的内容，电荷量、元电荷、比荷的概念。
【板书】二、电荷守恒定律：
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。
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。
【板书】三、几个基本概念
电荷量──电荷的多少叫做电荷量。符号：Q 或q 单位：库仑 符号：C 。
元电荷──电子所带的电荷量，用e 表示，e =1．60×10C 。
注意：所有带电体的电荷量或者等于e ，或者等于e 的整数倍。电荷量是不能连续变化的物理量。最早由美国物理学家密立根测得
比荷──电荷的电荷量q 与其质量m 的比值q/m，符号：C/㎏。
静电感应和感应起电──当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。
-19图
课堂训练：见附件
第二节 探究静电力
三维目标
知识与技能：
1. 理解点电荷的概念。
2. 通过对演示实验的观察和思去向不明，概括出两个点电荷之间的作用规律。掌握库仑定律。
过程与方法：
1. 观察演示实验，培养学生观察、总结的能力。
2. 通过点电荷模型的建立，了解理想模型方法，把复杂问题简单化的途径，知道从现实生活的情景中如何提取有效信息，达到忽略
次要矛盾，抓住主要矛盾，直指问题核心的目标。
情景引入
为了测定水分子是极性分子还是非极性分子，可做如下实验：在酸性滴定管中注入适当蒸馏水，打开活塞，让水慢慢如线状流下，把用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流，发现水流向靠近玻璃棒的方向偏转，这证明水分子是极性分子，聪明的同学，根据上述素材，你想知道是如何证明水分子是极性分子吗？
（同性相斥，异性相吸），带正电的一端远离玻璃棒。而水分子两极的电荷量相等，这就使带正电的玻璃棒对水分子显负电的一端的引力大于对水分子显正电的一端的斥力，因此水分子所受的合力指向玻璃棒，故水流向靠近玻璃棒方向偏转.
问题探究
知识点一、点电荷
走进生活
验电器的上部是球形的金属导体，中央金属箔是指针式的形状，电荷分布与带电体的形状有关，与万有引力相似，带电体间的相互作用力与带电体的形状和大小有关。为了研究的方便，在应用万有引力定律时，我们引入了质点的概念，利用万有引力定律就能求出两质点间的万有引力大小，如果带电体也能等效成电荷全部集中在一个几何点上，研究带电体间的相互作用力也会变得相对简单。回顾学过的质点概念，你能建立起点电荷的概念吗？
自主探究
1．点电荷
（1）点电荷是实际带电体的一种理想化的模型。
（2）一个带电体能否看作点电荷主要看其形状和大小对所研究的问题影响大不大，如果属于无关或次要因素时，或者说，它本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多，即可把带电体看作点电荷。
（3）对于带电体能否被看作点电荷，一定要具体问题具体分析，即使对同一带电体，在有些情况下可以看作质点，而在有些情况下又不能被看作质点．
2．理想化的模型到简化，这是一种重要的科学研究方法。
各个击破
1. 对点电荷概念的解读：
（1）点电荷是一个忽略大小和形状的几何点，电荷的全部质量全部集中在这个几何点上。
（2）事实上，任何带电体都有大小和形状，真正的点电荷是不存在的，它是一个理想化模型。
（3）如果带电体本身的几何线度比起它们之间的距离小得多，带电体的形状、大小和电荷分布对带电体之间的相互作用的影响可以忽略不计，在此情况下，我们可以把带电体抽象成点电荷，可以理解为带电的质点。
2. 对点电荷的应用：
有一种特殊情况，均匀带电的球体或均匀带电的球面，带电体本身的几何线度可能并不比它们之间的距离小很多，但带电体电荷分布具有对称性，对外所表现的电特性跟一个等效于球心的点电荷的电特性相同，所以均匀带电的球体或均匀带电的球面都可以等效为一个球心处的点电荷，就是通常所说的带电小球。
互动空间
讨论与交流：
（1）几个同学在一起讨论带电体的大小和能否看成点电荷有什么关系？
答案：不能简单的认为很小的带电体就可以看作点电荷，很大的带电体就不能看作点电荷。
（2）甲同学认为一个带电体有时可看成点电荷，有时不能看成点电荷，你认为这种说法对吗？为什么？
答案：该同学说法正确。能否看成点电荷，关键是带电体的形状、大小和电荷分布对带电体之间的相互作用的影响是否可以忽略不计。
（3）乙同学认为点电荷是一个理想化的模型，所以点电荷没有大小，没有质量，你认为这种说法对吗？
答案：点电荷就是对实际带电体的近似，是一个理想化模型，严格意义上讲点电荷实际是不存在的。所谓“理想化”，就是忽略了它的大小、形状、电荷分布情况，却在一个几何点上具有物体的全部质量，全部电荷量；所谓“模型”，是因为它可以代表原来的真实带电体，在空间占一定大小。
例1. 某同学认为带电体能否看成点电荷跟所研究问题有着直接关系，请你根据点电荷的定义判断下列说法正确的是（ ）
A . 因为电子非常小，所以电子才可以看成是点电荷
B . 研究验电器金属箔张开的角度时，可以把两金属箔看成是点电荷
C . 在研究相距较远的两个带电小球的静电力时可以把带电小球看成是点电荷
D . 任何情况下不规则的带电体都不能看成是点电荷
阅读与理解：根据点电荷定义可知，对于一个带电体，如果其大小和形状跟所研究问题无关，就可以看作点电荷。
属箔不可看成点电荷，B 错；相距较远的两个带电小球，可看作球心处的点电荷，C 对；能否看成点电荷，与带电体形状规则与否无关，D 错.
答案：C
过程与方法：点电荷概念的引入是为了抓住影响电荷间相互作用力的主要因素，忽略次要因素。点电荷是一个抽象的物理模型，能否看作点电荷关键是要看物体的大小、形状在所研究的问题中可不可以忽略不计。能否用一个包含带电体的所有质量、所有带电量的几何点来代替整个带电体，抓住主要因素，并且使问题得以简化，这才是把带电体看作点电荷的意义。
针对训练1. 下列说法正确的是（ ）
A ．带电量小的带电体都可看作点电荷
B ．带电球体都能看作点电荷
C ．带电体的电荷分布不均匀，也可以看作点电荷
D ．如果带电体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素，就可以把带电体看作点电荷
解析：带电体能否看成点电荷是由问题的性质决定的，与物体的大小、所带电量无关，A 错。带电球体相距较近时，电荷的分布会受影响而不再是均匀的，此时不能看作点电荷，B 错。带电体大小和形状可以忽略，即使电荷分布不均匀，也能看作点电荷，C 、D 正确。
答案：C D
即时反馈：
1.
2.
3.
即时反馈参考答案
1. 不能简单的认为很小的带电体就可以看作点电荷，很大的带电体就不能看作点电荷；
2. 同一个带电体在有些情况下可以看成点电荷，而在另一些情况下又不能看成点电荷。关键是带电体的形状、大小和电荷分布对带电体之间的相互作用的影响可以忽略不计.
3. “理想模型”的建立，具有十分重要意义。引入“理想模型”，可以使问题的处理简化而又不会发生大的偏差，在现实世界中，有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近，即可以将研究“理想模型”的结果直接地应用于实际事物。
知识点二、库仑定律
走进生活
受牛顿的万有引力定律的启示，18世纪的科学家推测带电物体间的相互作用力也是跟距离的平方成反比的。两个物体间的万有引力很小，难以测量，卡文迪许利用扭秤实验测出了万有引力常量G ，从而成为第一个测出地球质量的人。静电力又是如何探究出结果的呢？
自主探究
1．库仑定律：真空中两个点电荷之间的相互作用力的大小, 力的方向在两个点电荷的连线上，公式：F =k q 1q 2
r 2 ，
其中k =9. 0⨯109Nm 2/C 2,
2
各个击破
1. 对库仑定律的解读：
（1）库仑定律适用于计算真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力。
（2）库仑力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，满足力的平行四边形定则，当一个点电荷受到多个点电荷的作用，可以根据力的独立作用原理通过力的合成求出合力。
（3）两电荷之间的距离趋于零时，电荷不能视为点电荷，因此不能根据库仑定律得到库仑力无穷大的结论。
（4）库仑扭秤实验中的技巧在于：①微小量的放大，②等分电量法确定电量。
2. 对库仑定律的应用：
沿两个点电荷连线，根据同性相斥，异性相吸来决定是引力还是斥力.
互动空间
讨论与交流：
（1）库仑定律和万有引力定律有什么相似之处？
答案：库仑力和万有引力都和距离的平方成反比，只适用于质点或点电荷间。
（2）甲同学认为氢原子中电子与质子的静电力远比万有引力大，由此认为，在研究微观带电粒子的相互作用时，通常可以忽略万有引力。对吗？
答案：该同学说法正确。在微观世界里，电场力起主要作用，而在宏观世界里，万有引力却显现出它的强大。地球由于受太阳的万有引力而围绕太阳旋转，因为地球和太阳的质量非常大。
（3）乙同学认为空间中如果有几个点电荷同时存在，就不能应用库仑定律来解决它们受到的静电力，你认为这种说法对吗？ 答案：该同学说法不正确。当一个点电荷受到多个点电荷的作用时，可以根据力的独立作用原理通过力的合成求出合力。在求两两点电荷间的相互作用力时，仍可适用库仑定律。
例2. A 、B 两个相同的小球，半径为r =0.2cm，球心相距d =10m，Q A =2×10C ，Q B =-10C 。他们之间的库仑力F 有多大？ 解析：
-6-6
（1）两球相距50 cm时，它们之间的静电力？ Q 2=－6.0×10－11C .
（2）把两球接触，分开后使它们仍相距50 cm，它们之间的静电力？
阅读与理解：相同金属球接触，电量先中和，再等分，带相同电荷量。
解析:（1）F 1=k
静电力F 2=k Q 1Q 2=8. 6⨯10-
11N 引力 （2）接触后再分开两球，带电量都为Q =-1. 0⨯10-11
C ，所以它们之间的2r QQ -12=3. 6⨯10N 斥力 2r
过程与方法：带电金属小球在解题时，可理解为点电荷，直接使用库仑定律；两球接触，电量重新分布，如原来带异种电荷，则先中和，剩余电量再等分，库仑力的大小也随之改变。
例3. 两个带有等量同种电荷的小球，质量均为m ，用长L 的丝线挂在同一点，平衡时两球相距d ，则每个小球的带电量q 为多少？ 阅读与理解：三力平衡问题，一般通过找直角三角形来求得各力的大小。
kq 2
解析：左边小球受力如图，由库仑定律F c =2r
F c =mg tan θ
由几何关系：tan θ= 其中r=d d d L 2-() 2
2 得 q =m gd 3k 4L -d 22
针对训练3. 如图所示，带有同种电荷的小球A 和B 用绝缘细线悬挂，静止时
分别为α和β，两球在同一水平面上，且α
A ．B 球受到的库仑力较大，电荷量较大
B ．B 球的质量较大
C ．两球受到的库仑力大小相等
D ．A 球的质量大
解析：两球的库仑力为两球之间的相互作用力，大小相等，方向相反。
答案：CD 两细线与竖直方向的夹角例4. 固定的两个带正电的点电荷q 1和q 2，电荷量之比为1:4，相距为d ，引入第三个点电荷q 3，要q 3能处于平衡状态，对q 3的位置、正负、电荷量有何要求？
解析:q 1和q 2的位置如图所示，要q 3平衡，则要q 1对q 3的库仑力F 13与q 2对q 3的库仑力F 23大小相等，方向相反。要F 13与F 23方向相反，由图可知q 3必在q 1 、q 2的连线之间。设q 3与q 1的距离为x ，则q 3与q 2的距离为(d -x ) 。
由F =k q 1q 2r 2得：k q 1q 3q 2q 3=k x 2(d -x ) 2 得x =d 3 对q 3电荷量的大小、电荷的正负均无要求。
拓展:如果q 1、q 2为异种电荷，要F 13与F 23方向相反，可知q 3必在q 1 、q 2连线的左侧或右侧延长线上。要F 13=F 23，因q 1
A ．q 一定是正电荷 B ．q 一定是负电荷 C ．q 距离Q 2比距离Q 1远 D ．q 距离Q 2比距离Q 1近
解析:q 可正可负，但q 必在两电荷中间，且距离Q 2较近，故选D
即时反馈：
1.
2.
3.
即时反馈参考答案:
1. 库仑定律适用于计算真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力。
2. 空间存在点电荷的情况，进行受力分析时要考虑到库仑力的存在，受力分析次序为：重力、静电力、（找接触面）弹力、摩擦力。注意库仑力的方向沿两个点电荷连线。
3. 如果要求q 1、q 2、q 3只在库仑力作用下，都处于平衡状态，条件是：三点共线，两大夹小，两同夹异.
本节内容综合归纳:
1. 本知识点主要有质点、库仑定律；
2. 过程与方法总结：
（1） 根据研究问题的需要，抓住问题的主要矛盾，忽略次要因素，建立一种理想化的模型，实现使复杂问题简单化的目的，
理想化模型是研究问题的重要科学方法。
（2） 库仑定律适用于计算真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，空间存在点电荷的情况，进行受力分析时要考虑到
库仑力的存在，具体受力分析方法类似高一学过的知识。
3. 本节疑点和易错点：
（1） 大的带电体不一定不能看成点电荷，小的带电体不一定能看成点电荷。
（2） 受力分析时要注意库仑力的方向沿两个点电荷连线。
（3） 三个点电荷只在库仑力作用下，都处于平衡状态，每个点电荷受到两个库仑力，共有3对作用力与反作用力，可列出
3个库仑力的表达式，全部大小相等。
课堂训练：见附件