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第二节、库仑定律
山东省泰安第一中学 梁光健
【教学目标】
一、知识与技能
1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量。
2．会用库仑定律的公式进行有关的计算。
3．知道库仑扭秤的实验原理。
二、过程与方法
通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律。
三、情感态度与价值观
培养学生的观察和探索能力
【重点】掌握库仑定律及其使用条件
【难点】1．会用库仑定律的公式进行有关的计算
2．点电荷的概念
【教具】库仑扭秤（模型或挂图）
的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷。严格地说点电荷是一个理想模型，
实际上是不存在的．这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念．容易出现的错误是：
只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实例予以纠正．
（2）要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，对其它
介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释，只能简单地指出：为了排除其他介
质的影响，将实验和定律约束在真空的条件下．
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（3）带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷．
（4）静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则，用矢量求
和法求合力。
【板书】3、库仑扭秤实验（1785年，法国物理学家．库仑）
【演示】库仑扭秤(模型或挂图)介绍：物理简史及库仑的实验技巧．
实验技巧：（1）小量放大；（2）电量的确定．
【例题1】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。
再求解．
FF1=F2但相比之下非常小，所以可忽略不计．
【例题2】详见课本P9
（三）巩固练习
1
21、2、4，作业3、5。
1A和B，相距为r，带电量分别为q和2q，它们之间相互作
F。有一个不带电的金属球C，大小跟A、B相同，当C跟A、B小球各接触一次
A、B间距离变为2r，那么A、B间的作用力的大小可为（
）
A．3F/64 B．0 C．3F/82 D．3F/16
2．如图所示，A、B、C三点在一条直线上，各点都有一个点电荷，它
们所带电量相等．A、B两处为正电荷，C处为负电荷，且BC=2AB。
那么A、B、C三个点电荷所受库仑力的大小之比为________。
3．真空中有两个点电荷，分别带电q1=5×10-3C，q2=－2×10-2C，它们相距15cm，现引入第三个点
电荷，它应带电量为________，放在________位置才能使三个点电荷都处于静止状态．
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4．（较难）把一电荷Q分为电量为q和（Q-q）的两部分，使它们相距一定距离，若想使它们有
最大的斥力，则q和Q的关系是___________。
说明：
1．点电荷是一种理想化的物理模型，这一点应该使学生有明确的认识．
2．通过本书的例题，应该使学生明确地知道，在研究微观带电粒子的相互作用时为什么可以忽略万有
引力不计．
3．在用库仑定律进行计算时，要用电荷量的绝对值代入公式进行计算，然后根据是同种电荷，还是异
种电荷来判断电荷间的相互作用是引力还是斥力．
4．库仑扭秤的实验原理是选学内容，但考虑到库仑定律是基本物理定律，定律具有重要意义，所以希望教师介绍给学生，可利用模型或挂图来介绍．
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第四节 电势能、电势
山东省泰安第一中学 梁光健
【教学目标】
一、知识与技能
1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。
2、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。明确电势能、电势、静电力的功、
电势能的关系。了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。
二、过程与方法
三、情感态度与价值观
【重点】理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
【难点】掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。
【教学过程】
一、复习前面相关知识
1
2．复习功和能量的关系。
二、进行新课
1．静电力做功的特点
结合课本图1.4-1q在场强为E的均强电场中沿不同路径从A运动到B
电场力做功的情况。（1）q（2）qM到B
（3到B
W=qELAM =qELABcos
无关。
与重力做功类比，引出电势能：
2．电势能
（1）电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势
能叫做电势能。
（2）静电力做功与电势能变化的关系：
静电力做的功等于电势能的变化量。写成式子为：WABEPA
EPB
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注意：
①电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加
②电场力力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而它们的总量保持不变。
③在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负；在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。
④求电荷在电场中某点具有的电势能：电荷在电场中某一点A具有的电势能EPA点移到电势零点电场力所做的功的W。即EP=W。
⑤判断电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低
将电荷由A点移到B点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电荷在A点电势能大于在B点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在BB点的电势能。 ⑥电势能零点的规定
关于电势能零点的规定：P19（大地或无穷远默认为零） （1课时）
P20图1.4--3
表示。
电势的选择．（大地或无穷远默认为零）
◎让学生思考和讨论P21问题。
◎分析问题与练习3、4
4．等势面
（1）定义：电场中电势相等的点构成的面
（2）等势面的性质：
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①在同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功 ②电场线跟等势面一定垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。 ③等势面越密，电场强度越大
④等势面不相交，不相切
（3）等势面的用途：由等势面描绘电场线。
（4）几种电场的电场线及等势面
注意：①等量同种电荷连线和中线上
连线上：中点电势最小
中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。
②等量异种电荷连线上和中线上
连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。
中线上：各点电势相等且都等于零。
◎引导学生分析问题与练习7。
（三）小结：对本节内容要点进行概括。
（四）巩固新课1．引导学生完成问题与练习其他题目。
2．阅读教材内容
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第二节、库仑定律
山东省泰安第一中学 梁光健
【教学目标】
一、知识与技能
1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量。
2．会用库仑定律的公式进行有关的计算。
3．知道库仑扭秤的实验原理。
二、过程与方法
通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律。
三、情感态度与价值观
培养学生的观察和探索能力
【重点】掌握库仑定律及其使用条件
【难点】1．会用库仑定律的公式进行有关的计算
2．点电荷的概念
【教具】库仑扭秤（模型或挂图）
的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷。严格地说点电荷是一个理想模型，
实际上是不存在的．这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念．容易出现的错误是：
只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实例予以纠正．
（2）要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，对其它
介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释，只能简单地指出：为了排除其他介
质的影响，将实验和定律约束在真空的条件下．
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（3）带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷．
（4）静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则，用矢量求
和法求合力。
【板书】3、库仑扭秤实验（1785年，法国物理学家．库仑）
【演示】库仑扭秤(模型或挂图)介绍：物理简史及库仑的实验技巧．
实验技巧：（1）小量放大；（2）电量的确定．
【例题1】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。
再求解．
FF1=F2但相比之下非常小，所以可忽略不计．
【例题2】详见课本P9
（三）巩固练习
1
21、2、4，作业3、5。
1A和B，相距为r，带电量分别为q和2q，它们之间相互作
F。有一个不带电的金属球C，大小跟A、B相同，当C跟A、B小球各接触一次
A、B间距离变为2r，那么A、B间的作用力的大小可为（
）
A．3F/64 B．0 C．3F/82 D．3F/16
2．如图所示，A、B、C三点在一条直线上，各点都有一个点电荷，它
们所带电量相等．A、B两处为正电荷，C处为负电荷，且BC=2AB。
那么A、B、C三个点电荷所受库仑力的大小之比为________。
3．真空中有两个点电荷，分别带电q1=5×10-3C，q2=－2×10-2C，它们相距15cm，现引入第三个点
电荷，它应带电量为________，放在________位置才能使三个点电荷都处于静止状态．
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4．（较难）把一电荷Q分为电量为q和（Q-q）的两部分，使它们相距一定距离，若想使它们有
最大的斥力，则q和Q的关系是___________。
说明：
1．点电荷是一种理想化的物理模型，这一点应该使学生有明确的认识．
2．通过本书的例题，应该使学生明确地知道，在研究微观带电粒子的相互作用时为什么可以忽略万有
引力不计．
3．在用库仑定律进行计算时，要用电荷量的绝对值代入公式进行计算，然后根据是同种电荷，还是异
种电荷来判断电荷间的相互作用是引力还是斥力．
4．库仑扭秤的实验原理是选学内容，但考虑到库仑定律是基本物理定律，定律具有重要意义，所以希望教师介绍给学生，可利用模型或挂图来介绍．
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第四节 电势能、电势
山东省泰安第一中学 梁光健
【教学目标】
一、知识与技能
1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。
2、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。明确电势能、电势、静电力的功、
电势能的关系。了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。
二、过程与方法
三、情感态度与价值观
【重点】理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
【难点】掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。
【教学过程】
一、复习前面相关知识
1
2．复习功和能量的关系。
二、进行新课
1．静电力做功的特点
结合课本图1.4-1q在场强为E的均强电场中沿不同路径从A运动到B
电场力做功的情况。（1）q（2）qM到B
（3到B
W=qELAM =qELABcos
无关。
与重力做功类比，引出电势能：
2．电势能
（1）电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势
能叫做电势能。
（2）静电力做功与电势能变化的关系：
静电力做的功等于电势能的变化量。写成式子为：WABEPA
EPB
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注意：
①电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加
②电场力力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而它们的总量保持不变。
③在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负；在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。
④求电荷在电场中某点具有的电势能：电荷在电场中某一点A具有的电势能EPA点移到电势零点电场力所做的功的W。即EP=W。
⑤判断电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低
将电荷由A点移到B点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电荷在A点电势能大于在B点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在BB点的电势能。 ⑥电势能零点的规定
关于电势能零点的规定：P19（大地或无穷远默认为零） （1课时）
P20图1.4--3
表示。
电势的选择．（大地或无穷远默认为零）
◎让学生思考和讨论P21问题。
◎分析问题与练习3、4
4．等势面
（1）定义：电场中电势相等的点构成的面
（2）等势面的性质：
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①在同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功 ②电场线跟等势面一定垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。 ③等势面越密，电场强度越大
④等势面不相交，不相切
（3）等势面的用途：由等势面描绘电场线。
（4）几种电场的电场线及等势面
注意：①等量同种电荷连线和中线上
连线上：中点电势最小
中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。
②等量异种电荷连线上和中线上
连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。
中线上：各点电势相等且都等于零。
◎引导学生分析问题与练习7。
（三）小结：对本节内容要点进行概括。
（四）巩固新课1．引导学生完成问题与练习其他题目。
2．阅读教材内容