库仑定律

电荷之间的作用力随 着距离的增大而减小。
电荷之间的作用力随 着电荷量的增大而增大。
上面的实验结论是定性的，有没有定量地反映电荷之间 力的大小的式子呢？ 库仑在前人工作的基础上，通过扭称实验解决了这一问 题。
一、库仑定律 1．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。 2．公式：
q1q2 (1.6 10-19 ) 2 F1 k 2 9.0 109 N 8.2 10-8 N r (5.3 10-11 ) 2
而万有引力则为ຫໍສະໝຸດ Baidu
m1m2 1.67 10-27 9.1 10-31 F2 G 2 6.7 10-11 N 3.6 10- 47 N r (5.3 10-11 ) 2
因此
F1 2.3 1039 F2
微观粒子间的库仑力微不足道， 在一般研究中可忽略
例题2 真空中有三个点电荷，它们固定在边长为50cm的等边三 角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10-6C，求它们所受的库仑力。
解：作辅助图如右图所示，F1、F2分别为q1、q2对q3的库仑力，设 等边三角形的边长为r，点电荷的电荷量为q，由库仑定律可得
q1q2 F k 2 r
其中，k为静电力常量， k = 9.0×109 N· 2/C2 m 3．点电荷：在研究电荷之间的相互作用力时，如果带电体 间的距离比它们自身的大小大在得多，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不计 时，可把带电体理想化处理为一个带电的点，且电荷量全部集 中在此点上。 4．适用范围：⑴真空；⑵点电荷
例题1 已知氢核（质子）的质量是1.67×10-27kg，电子的质量是 9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m。试比较 氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。 解：设质子的质量为m1，电荷量为q1，电子的质量为m2，电荷量 为q2，质子与电子之间的最短距离为r 。 由库仑定律可得，氢核与核外电子之间的库仑力为
第一章
静电场
第2节 库仑定律
通过前面的学习，我们已经知道电荷间的相互作用规律为： 同种电荷相斥，异种电荷相吸。
而电荷间的相互作用力的大小决定于哪些因素呢？我们通 过实验来研究。
实验现象
实验结论
1．当带电小球电荷量不变 时，离带电物体越远，带电小 球的悬线偏角越小。
2．当带电小球的电荷量 增加时，带电小球的悬线偏 角增大。
q2 (2 10-6 ) 2 F1 F2 k 2 9.0 109 N 0.144N 2 r 0.5
F
根据平行四边形定则，合力是
F 2F1 cos 30 0.25N
F2
q3
F１
合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向 外。
q1
q2