库仑定律件
库仑定律公式及内容
库仑定律公式及内容库仑定律（Coulomb's Law）是电磁学中最基本的定律，由法国物理学家克劳德·库仑在1785年发表。
该定律描述了电荷之间万有引力的大小及方向，即电荷间相互作用的实际情况。
这个定律是电磁学的基础，也是其余电磁学理论的基础之一。
库仑定律的公式和内容如下：1. 库仑定律的公式：F=k \frac{Q_1Q_2}{r^2}其中，F为两个电荷之间的作用力，Q1、Q2分别为两个电荷的数量，r为两个电荷之间的距离，k为一个常数，值为9×109N・m2/C2 。
2. 库仑定律的内容：（1）电荷之间的作用力是相互的，即两个电荷之间的作用力是对称的，两个电荷的作用力相等而方向相反。
（2）电荷之间的作用力是成正比的，即两个电荷的电荷数量越多，作用力越大；反之，如果电荷数量越少，作用力越小。
（3）电荷之间的作用力是成反比的，即两个电荷之间的距离越远，作用力越小；反之，如果两个电荷之间的距离越近，作用力越大。
库仑定律是电磁学中最基本的定律，它描述了电荷之间作用力的大小和方向，即两个电荷之间作用力的大小及方向是互相影响的。
库仑定律表明，两个电荷之间的作用力是成正比、成反比的，即两个电荷的电荷数量越多，作用力越大；反之，如果两个电荷之间的距离越远，作用力越小。
此外，库仑定律也表明，两个电荷之间的作用力是相互的，即两个电荷之间的作用力是对称的，两个电荷的作用力相等而方向相反。
库仑定律的发现和发展是人类对电磁学研究的重要贡献，它不仅为电磁学奠定了基础，也成为后来其他电磁学理论的基础之一。
库仑定律是电动势和电场的基本定律，在电工、无线电、光学、声学等科学领域都有着广泛的应用。
库仑定律有助于我们理解和控制电场，是研究电力学的基础定律，也是电子技术的基础。
高中物理-库仑定律课件
高中物理-库仑定律课件
一、引言
库仑定律是描述电荷间作用力的重要定律。
本文主要介绍库仑定律的基本概念、公式及应用。
二、电荷
电荷是描述物体持有的一种性质。
通常用q表示。
正电荷：q>0
电荷单位是库仑（C），也可以用电子电荷（e）为单位。
1C=6.25*10^18 e
三、库仑定律
当两个电荷之间存在作用力时，它们所受的力的大小与电荷的大小和它们之间距离的平方成反比。
库仑定律的公式为：
F=k * (q1 * q2) / r^2
其中，
F是两个电荷之间的作用力，单位是牛顿（N）。
q1和q2是两个电荷的大小，单位是库仑（C）。
k是一个常数，被称为库仑常数，其值为：
k=9*10^9 N·m^2·C^-2
四、应用
库仑定律可以用于解决一系列电荷间的作用力问题。
1. 电荷间的吸引力和排斥力
当两个电荷的符号相同时，它们相互排斥，并产生斥力；当两个电荷的符号不同时，它们相互吸引，并产生引力。
这可以用库仑定律来计算。
2. 等效电荷
如果有多个电荷，它们会对彼此产生作用力。
为了简化问题，可以将多个电荷等效为一个电荷，这个电荷的大小就是它们的代数和。
3. 静电力测量
库仑力计可以测量静电力，即站着不动的电荷所产生的力。
通过测量电荷的大小和距离，并使用库仑定律，可以计算出所施加的力的大小。
五、结论。
库仑定律
库仑定律没有解决电荷间相互作用力是如何传递的，甚至按照库仑定律的内容，库仑力不需要接触任何媒介， 也不需要时间，而是直接从一个带电体作用到另一个带电体上的。即电荷之间的相互作用是一种“超距作用”， 然而另一批物理学家认为这类力是“近距作用”，电力通过一种充满在空间的弹性媒介——以太来传递。
实验
卡文迪许的同心球电荷分布实验，比库仑的扭秤实验精确且早几十年，但是卡文迪许并没有发表自己的著作。 直到1871年麦克斯韦主持剑桥大学的卡文迪许实验室后，卡文迪许的手稿才转到了麦克斯韦手中，麦克斯韦亲自 动手重复了卡文迪许的许多实验，手稿经麦克斯韦整理后出版，他的工作才为世人所知。
评价
库仑定律由法国物理学家库仑于1785年在《电力定律》一论文中提出。库仑定律是电学发展史上的第一个定 量规律，是电磁学和电磁场理论的基本定律之一。
库仑定律不仅是电磁学的基本定律，也是物理学的基本定律之一。库仑定律阐明了带电体相互作用的规律， 决定了静电场的性质，也为整个电磁学奠定了基础。库仑的工作对法国物理学家的影响还可以从稍后的拉普拉斯 的物理学简略纲领得到证实。这个物理学简略纲领最基本的出发点是把一切物理现象都简化为粒子间吸引力和排 斥力的现象，电或磁的运动是荷电粒子或荷磁粒子之间的吸引力和排斥力产生的效应。这种简化便于把分析数学 的方法运用于物理学。
定义
库仑定律示意图(4张)库仑定律的常见表述：真空中两个静止的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，同名电荷相斥，异名 电荷相吸。
库仑定律_精品文档
第2节 库仑定律一、库仑定律1. 库仑力电荷间的相互作用力，也叫做静电力。
2. 点电荷带电体间的距离比自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可忽略时，可将带电体看做带电的点。
它是一种理想化的物理模型。
（1）. 点电荷是理想模型只有电荷量，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，是一种科学的抽象，其建立过程反映了一种分析处理问题的思维方式。
（2）. 带电体看成点电荷的条件实际的带电体在满足一定条件时可近似看做点电荷。
一个带电体能否看成点电荷，不能单凭其大小和形状确定，也不能完全由带电体的大小和带电体间的关系确定，关键是看带电体的形状和大小对所研究的问题有无影响，若没有影响，或影响可以忽略不计，则带电体就可以看做点电荷。
3. 库仑定律(1)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)表达式：F ＝k q 1q 2r2，k 叫做静电力常量，k ＝9.0×109 N·m 2/C 2。
(3)适用条件：真空中的点电荷。
(4)库仑力①库仑力也称为静电力，它具有力的共性。
②两点电荷之间的作用力是相互的，其大小相等，方向相反。
③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。
4. 库仑定律的两个应用(1)应用库仑定律计算两个可视为点电荷的带电体间的库仑力。
(2)应用库仑定律分析两个带电球体间的库仑力。
①两个规则的均匀带电球体，相距比较远时，可以看成点电荷，库仑定律也适用，二者间的距离就是球心间的距离。
②两个规则的带电金属球体相距比较近时，不能被看成点电荷，此时两带电球体之间的作用距离会随电荷的分布发生改变。
如图甲，若带同种电荷时，由于排斥而作用距离变大，此时F ＜k Q 1Q 2r2；如图乙，若带异种电荷时，由于吸引而作用距离变小，此时F ＞k Q 1Q 2r2。
1.2库仑定律
1.2 库仑定律简介库仑定律是电磁学中的基本定律之一，描述了带电物体之间相互作用力的大小与它们之间距离、电荷量的关系。
该定律是由法国物理学家库仑于18世纪末提出的，被认为是电磁学的基石之一，对于理解电荷之间的相互作用以及电磁现象的发生和演化具有重要意义。
定义库仑定律可以表述如下：两个电荷之间的静电力的大小与它们之间直线距离的平方成反比，在恒定吸引或排斥力的情况下，与这两个电荷的数量成正比。
公式表示为：F = k * (q1 * q2) / r^2其中，F表示两个电荷之间的静电力，k是库仑常数，q1和q2分别表示两个电荷的电荷量，r表示它们之间的距离。
库仑常数库仑常数是一个物理常数，用于计算两个电荷之间的静电力。
它的数值约为9.0 x 10^9 Nm2/C2，其中Nm2/C2是国际单位制中的单位。
电荷的性质根据库仑定律，电荷有两种性质：正电荷和负电荷。
正电荷尽可能地排斥彼此，而负电荷也尽可能地排斥彼此。
正电荷和负电荷之间会产生吸引力，这是导致电荷之间相互作用的原因。
实例分析下面我们通过一个实例来分析和应用库仑定律。
假设有两个电荷，电荷q1的电荷量为2C，电荷q2的电荷量为-4C，它们之间的距离r为1m。
我们可以使用库仑定律来计算它们之间的静电力。
根据库仑定律的公式，我们有：F = k * (q1 * q2) / r^2代入具体数值得到：F = (9.0 x 10^9 Nm2/C2) * (2C * -4C) / (1m)^2简化计算得到：F = -7.2 x 10^9 N由此可见，这两个电荷之间的静电力是-7.2 x 10^9 N（牛顿）。
负号表示这两个电荷之间的力是吸引力，而不是排斥力。
应用库仑定律在众多领域中都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：1.静电学：库仑定律对于描述静电现象和静电力的大小提供了基本的理论基础。
2.电荷的分布与运动：在电荷的分布和运动方面，库仑定律有很多应用，比如计算静电场的大小、电荷在电场力作用下的运动等。
电磁定律三大定律 -回复
电磁定律三大定律-回复电磁定律是物理学中的基本定律之一，它描述了电荷或电流所产生的电磁场的性质和相互作用规律。
其中，有三个最重要的电磁定律被广泛应用于电磁现象的研究和应用领域，它们是库仑定律、法拉第电磁感应定律和安培环路定律。
一、库仑定律库仑定律是描述静电相互作用的基本定律。
它由英国物理学家库仑于18世纪末提出，描述了两个电荷之间的力的大小与它们之间的距离和电荷的量成正比，与电荷符号的取舍有关，可以表示为如下公式：F = k * q1 * q2 / r^2其中，F表示两个电荷之间的力的大小，q1和q2分别表示两个电荷的电量，r表示两个电荷之间的距离，k是一个常量，被称为库仑常数，它与电介质的性质有关。
二、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述磁场与导体之间相互作用的基本定律。
它由英国物理学家法拉第于19世纪初提出，描述了磁场的变化引起导体中感应电动势和感应电流的产生。
法拉第电磁感应定律可以表示为以下两个公式：1.当磁场的磁感应强度B变化时，导体中感应电动势E的大小与磁感应强度的变化率成正比，可以表示为：E = -dφ/dt其中，E表示感应电动势，dφ/dt表示磁通量的变化率。
2.当导体回路中存在导电电流时，根据洛伦兹力的作用，导体中将产生与磁场变化相关的感应电流I，其大小与感应电动势E的大小成正比，可以表示为：I = E/R其中，R表示导体电阻。
三、安培环路定律安培环路定律是描述磁场与导体中的电流相互作用的定律。
它由法国物理学家安培于19世纪初提出，描述了导体中电流的大小与磁场的变化率和磁场的曲率之间的关系。
安培环路定律可以表示为以下公式：∮B·dl = μ0 * I其中，∮B·dl表示磁场矢量B沿闭合路径l的环路积分，μ0表示真空中的磁导率，I表示通过闭合路径l的电流。
三大电磁定律的应用广泛，涵盖了电磁学的许多领域。
例如，在电子工程中，电磁定律的研究可以用于理解和设计电路中的电感和电容元件；在电动力学中，电磁定律的应用可以解释电磁波的传播和天线的工作原理；在物理学研究中，电磁定律也扮演着重要的角色，帮助解释电磁现象的本质。
高二物理库仑力知识点归纳总结
高二物理库仑力知识点归纳总结物理学中的库仑力是一种电荷间相互作用的力，它是物理学中重要的基本力之一。
在高二物理学习中，库仑力是一个重要的知识点。
下面将对高二物理中关于库仑力的知识进行归纳总结。
1. 库仑定律库仑定律是描述电荷间相互作用的定律。
它表明，两个电荷之间的电场力与它们的电荷量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
数学表达式为：F = k * (q1 * q2) / r^2其中，F为电场力，k为库仑常数，q1和q2为两个电荷的电量，r为它们之间的距离。
2. 电荷的性质根据电荷的性质，电荷可以分为正电荷和负电荷。
相同的电荷相互排斥，不同的电荷相互吸引。
3. 带电粒子的力带电粒子之间的库仑力是由于它们的电荷之间的相互作用而产生的。
根据库仑定律，电荷的数量越大，电场力越大；电荷之间的距离越近，电场力越大。
4. 电荷的叠加原理当多个电荷同时存在时，它们之间的电场力可以进行叠加。
对于多个电荷之间的相互作用，可以将其视为一个电荷在其他电荷产生的电场中运动，并按叠加原理进行计算。
5. 库仑力的方向库仑力的方向与两个带电粒子之间的相对位置有关。
如果两个电荷同性，则它们之间的库仑力是排斥的，方向相互背离；如果两个电荷异性，则它们之间的库仑力是吸引的，方向相互朝向。
6. 库仑力与电场力库仑力是电场力的一种特殊情况。
当存在电荷时，电荷产生电场，其他电荷在该电场中受到电场力的作用，也就是库仑力的作用。
7. 库仑力的应用库仑力在实际生活中有广泛的应用。
例如，在静电场中，人体与物体之间会产生库仑力导致的静电吸附现象；在电磁感应中，库仑力是产生电磁感应的重要因素；在原子、分子和固体中，库仑力参与了化学反应和物质的结构。
总结：高二物理中的库仑力是学习的重要知识点。
通过库仑定律可以计算两个电荷之间的作用力，根据电荷的性质可以确定库仑力的方向。
库仑力与电场力相互关联，存在于带电粒子之间的相互作用中，并广泛应用于实际生活中的许多领域。
高二物理必修件库仑定律
弱力
弱相互作用力的简称，是一种短程力，作用距离非常短， 只在原子核内部起作用。弱力与放射性衰变和核反应等过 程密切相关。
引力
万有引力的简称，是自然界中普遍存在的相互作用力。引 力使得物体之间相互吸引，但在微观粒子间的作用非常微 弱。
统一场论思想在物理学中地位和意义
统一场论思想
爱因斯坦在相对论中提出的一种理论框架，试图将引力与电磁力统一起来，建立一种能够 描述自然界所有相互作用的统一理论。
公式中各物理量含义解释
$F$
$k$
表示两个点电荷之间的相互作用力，单位 为牛顿（N）。
$q_1$ 和 $q_2$
库仑常数，其值取决于所使用的单位制。 在国际单位制中，$k approx 8.9875517923(14) times 10^9 text{ N m}^2/text{C}^2$。
$r$
分别表示两个点电荷的电荷量，单位为库 仑（C）。若 $q_1$ 和 $q_2$ 同号，则作 用力为斥力；若异号，则作用力为引力。
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利用库仑定律使涂料微粒在电场 中荷电，并飞向接地的被涂物表
面，形成均匀的涂层。
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图像。
静电纺丝
利用库仑力将聚合物溶液或熔体 拉伸成纤维，制备纳米纤维材料
预习要求
请同学们在课前认真预习相关内容，了解电场线和等势面的基本概念和性质，思考它们在实际问题中的应用。同 时，准备好笔记本和相关学习资料，以便在课堂上更好地学习和记录。
感谢您的观看
THANKS
观察扭秤的偏转情况，使 用测量装置记录偏转角， 同时记录实验条件如温度 、湿度等。
电学中的第一个定律-库仑定律
电势差的定义和计算
总结词
电势差是描述电场中两点之间电势能差别的物理量，其大小等于单位电荷从一点移动到 另一点所做的功。
详细描述
电势差是标量，其大小和方向取决于电场源电荷的位置和分布，以及两点之间的位置。 电势差的计算公式为ΔU=W/q，其中ΔU表示电势差，W表示单位电荷从一点移动到另
一点所做的功，q表示单位电荷的电量。
03
库仑定律的应用
电场和电势的计算
计算电场强度
根据库仑定律，电场强度等于电荷密 度与介电常数的乘积，通过测量电荷 密度和介电常数，可以计算出电场强 度。
计算电势
电势是描述电场中某点能量的物理量， 可以通过积分电场强度得到。在已知 电场分布的情况下，通过积分电场强 度可以得到电势分布。
电容器的设计和分析
06
库仑定律பைடு நூலகம்扩展和推广
电场强度的定义和计算
总结词
电场强度是描述电场对电荷作用力的物理量，其大小等于单位电荷在电场中受到的力。
详细描述
电场强度是矢量，其大小和方向取决于电场源电荷的位置和分布，以及观察点的位置。电场强度的计算公 式为E=F/q，其中E表示电场强度，F表示单位电荷所受的力，q表示单位电荷的电量。
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利用静电场对涂料微粒产生静电力， 使涂料微粒吸附在工件表面形成均匀 的涂层。
04
库仑定律的推导和证明
库仑定律的推导过程
库仑定律的推导基于电荷之间的相互 作用力，通过分析点电荷之间的电场 力和电场分布，推导出库仑定律的数 学表达式。
结果分析
比较实验结果与库仑定律的理论值，分析误差来源， 验证库仑定律的正确性。
高三物理电场知识点 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律
在高三物理中，电场是一个重要的知识点。
以下是关于库仑定律和电荷守恒定律的深刻理解：
1. 库仑定律（Coulomb's Law）：库仑定律描述了两个电荷之间相互作用的力的大小。
根据库仑定律，两个电荷之间的力与它们的电荷量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
数学表达式为F = k * (|q₁| * |q₂|) / r²，其中F 是相互作用力的大小，k 是库仑常数，q₁和q₂是两个电荷的电荷量，r 是它们之间的距离。
深刻理解库仑定律包括以下几个方面：
-电荷量越大，相互作用力越大。
-两个电荷之间的距离越近，相互作用力越大。
-相互作用力遵循正负吸引、同号排斥的规律。
-库仑定律适用于静止电荷之间的相互作用。
2. 电荷守恒定律（Law of Conservation of Charge）：电荷守恒定律指出，在一个封闭系统中，总电荷量始终保持不变。
简单来说，电荷不能被创建或消灭，只能通过传递或转移改变位置。
深刻理解电荷守恒定律包括以下几个方面：
-一个系统中的正电荷总量等于负电荷总量。
-在一个封闭系统中，电荷可以从一个物体传递到另一个物体，但总
的电荷量不会改变。
-电荷守恒定律适用于任何情况下的电荷转移和传递。
深刻理解库仑定律和电荷守恒定律有助于理解电场中电荷之间的相互作用和电荷的行为。
它们是理解静电力、电场强度和电势能等相关概念的基础，也是进一步学习电磁学和电动力学的重要基础。
库仑定律
库仑定律1．电荷间的相互作用力大小与两个因素有关：一是与有关，二是与有关。
2．当带电体之间的比它们自身的大小大得多时，带电体的形状和体积对相互作用力的影响可以忽略不计，这时的带电体可以看作。
3．库仑定律：真空中两个间相互作用的静电力（库仑力）跟它们的成正比，跟它们的成反比，作用力的方向在上。
公式：F= ，式中k叫做。
如果公式中的各个物理量都采用国际单位，即电量的单位用，力的单位用，距离的单位用，则由实验得出k=9×109。
4．库仑的实验，库仑做实验用的装置叫做库仑扭秤。
实验的结果是力F与距离r的二次方成反比，即F∝1/r2。
在库仑那个年代，还不知道怎样测量物体所带的电荷量，如果把一个带电金属小球与另一个不带电的完全相同的金属小球接触，前者的电荷量就会分给后者一半。
5．库仑定律的适用条件。
公式F=kQ1Q2/r2仅适用于中（空气中近似成立）的两个间的相互作用。
6．库仑力与万有引力的关系。
（P7例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最短距离为5.3×10−11m，试比较氢原子中氢核与电子间的库仑力和万有引力。
可见间的万有引力远小于库仑力，因此在研究微观粒子的相互作用时，可以忽略万有引力。
7．库仑力的叠加：库仑定律虽然只给出了点电荷之间的静电力公式，但是任一带电体都有可以看作是由许许多多点电荷组成的。
只要知道了带电体上的电荷分布情况，根据库仑定律和力的合成法则，就可以求出任意带电体之间的静电力。
（P7例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，每一个点电荷都是+2×106C，求它们各自所受的库仑力。
第二节：练习题1．关于点电荷的说法，正确的是 ( )A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷C．点电荷一定是电量很小的电荷D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理2.真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，它们之间作用力的大小等于( )A.FB.2FC.F/2D.F/43．A、B两个点电荷之间的距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将 ( )A．可能变大 B．可能变小C．一定不变 D．不能确定4．两个半径均为1cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为 ( )A．3000F B．1200F C．900F D．无法确定5．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则 ( )A．q一定是正电荷 B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远 D．q离Q2比离Q1近6．设氢原子核外电子的轨道半径为r，电子质量为m，电量为e，求电子绕核运动的周期．7．真空中有两个相同的带电金属小球A和B，相距为r，带电量分别为q和8q，它们之间作用力的大小为F，有一个不带电的金属球C，大小跟A、B相同，用C跟A、B两小球反复接触后移开，此时，A、B间的作用力大小为（）A．F/8 B．3F/8 C．7F/8 D．9F/8。
库仑定律公式
库仑定律公式库仑定律是物理学领域中一个最重要的物理学定律，1785年由瑞士物理学家库仑提出。
它概括性的阐述了一个电荷体上存在电场的作用，即两个电荷体之间的相互作用力。
库仑定律的公式表达为： F=12*kn其中，F代表相互作用力（或称受力），n为两个电荷体之间的距离，k为万有引力常数，表示两个电荷体之间的电场强度。
库仑定律的公式表达式为：F= 1/4πεo q1q2/ r2，其中，ε0是真空中的电介质常数，q1和q2分别表示两个电荷体的电荷量，r 是两个电荷体之间的距离。
由此可见，两个电荷的电荷量越大，它们之间的作用力就越大；而两个电荷体之间的距离越远，它们之间的作用力就越小。
库仑定律对物理家有着重要的意义，它经过科学家的不断研究和推演，逐渐形成了完整的定律，成为物理学中不可缺少的重要定律之一。
库仑定律可以解释许多现象，如电场运动、磁体之间的相互作用等。
库仑定律在物理学中的作用不容忽视，它给我们提供了一种深刻的解释方式，对我们对这个世界的认识提供了极大的帮助。
它的出现改变了物理学的思维模式，使我们对于电荷体之间相互作用的机制有了更深刻的理解，也为电磁学的发展提供了科学的依据。
库仑定律的推导过程也是一个有声有色的过程。
当时，库仑主要是凭借自己的聪明才智，结合对微观世界的观察，以及经典物理学家麦克斯韦提出的双物质机械思想，发掘出两个电荷体之间的相互作用。
库仑定律的发现极大地拓展了物理学的视野，使物理学的研究变得更加系统和更加完善。
目前，库仑定律已经广泛应用于电磁学、电子学、光学、原子物理学等领域，为这些领域的发展提供了重要的理论支撑。
库仑定律的发现以及它所做出的贡献，是本世纪最重要的物理学定律之一，被认为是物理学范畴最伟大的发现之一。
沿着库仑定律，我们看到了物理学发展至今的漫长历程，品尝到物理学的深刻内涵，也庆祝了库仑定律发现数十年来所带来的重大影响。
物理库仑定律ppt课件
电场线的指向
电场线的指向表示电场强 度的方向，即正电荷受力 的方向。
电场强度与电势的关系
电势差与电场强度
在匀强电场中，电势差与 电场强度成正比，即 U=E*d。
电势与电场强度
在非匀强电场中，电势与 电场强度没有直接关系， 但沿电场线方向，电势逐 渐降低。
等势面
等势面是电势相等的点所 构成的曲面，在等势面上 移动电荷时，电场力不做 功。
电荷。
点电荷的场强
点电荷在空间中产生的电场强度与 该电荷的电量成正比，与距离的平 方成反比。
电场线
电场线是用来描述电场分布的假想 曲线，其方向与电场强度方向相同 。
电场线的概念
01
02
03
电场线的性质
电场线始于正电荷，终止 于负电荷，且不闭合。在 均匀电场中，电场线是等 距的直线。
电场线的疏密
电场线的疏密程度表示电 场强度的大小，越密集的 地方电场强度越大。
详细描述
在实验中，通过给定两个带电金属球的电量，测量电场力的大小，并观察电场力与电量之间的关系是否符合库仑 定律中的正比关系。
库仑定律的验证
库仑定律可以通过实验进行验证 。
著名的卡文迪许扭秤实验是验证 库仑定律的重要实验之一。
通过测量不同点电荷之间的相互 作用力，可以验证库仑定律的正
确性。
03 库仑定律的应用
电场强度的计算
总结词定律计算 电场中任意一点的电场强度。
物理库仑定律ppt课件
目录
Contents
• 库仑定律的概述 • 库仑定律的推导过程 • 库仑定律的应用 • 库仑定律的拓展 • 库仑定律的实验验证
01 库仑定律的概述
库仑定律的定义
总结词
库 仑 定 律
8.851012 C2
/
N • m2
于是库仑定律的数学表达式可改写为：
F21
F12
1
40
q1q2 r2
er
由上式可知，当q1和q2同号时，用；当q1和q2异号时，F21与er反方向，表示电荷q2 受q1的引力作用。
物理学
如下图所示，用F12表示q2对q1的作用力，F21表示q1对q2的 作用力，er表示由q1指向q2的单位矢量，则库仑定律可用矢量表 示为：
F21 F12 k q1q2 er r2
由于在电磁学的大量公式中常会出现 1 这个因子，因
此，k常用另一常量ε0来表示，即
4k
k 1
40
由上式可得
0
1 4k
物理学
库仑定律
1785年，法国物理学家库仑利用扭秤实验直接测定了两 个带电球体之间的相互作用力。在此基础上，库仑确定了两个 点电荷之间相互作用的规律，即库仑定律。库仑定律表述为： 在真空中，两个静止的点电荷之间的相互作用力（斥力或引力， 统称为库仑力）的大小，与这两个电荷所带电量的乘积成正比， 与它们之间距离的平方成反比；作用力的方向沿着它们的连线。
库仑定律公式及应用条件
库仑定律公式及应用条件在我们学习物理的奇妙旅程中，库仑定律可是个相当重要的角色。
库仑定律说的是真空中两个静止的点电荷之间的作用力，它的公式就像一把神奇的钥匙，能帮我们打开很多电学问题的大门。
库仑定律的公式是 F = k * q1 * q2 / r²，这里的 F 表示两个点电荷之间的库仑力，k 是静电力常量，q1 和 q2 分别是两个点电荷的电荷量，r 则是它们之间的距离。
要说这库仑定律的应用条件，那可得好好说道说道。
首先，得是真空中的环境。
这就好比在一个没有任何干扰的“纯净世界”里，电荷之间的相互作用才能纯粹地按照这个定律来。
要是有了其他物质的干扰，那可就乱套啦。
其次，点电荷这个条件也很关键。
啥是点电荷呢？简单来说，就是电荷的大小和形状对相互作用的影响可以忽略不计，就把它们当成只有电荷量的“小点”。
记得有一次，我在课堂上给学生们讲库仑定律。
我拿出两个小球，上面分别带有一定量的电荷，然后问同学们：“大家猜猜看，这两个小球之间的库仑力会有多大？”同学们七嘴八舌地讨论起来，有的说大，有的说小。
我笑着让他们先别急，然后带着他们一起分析电荷量、距离这些因素，最后算出了库仑力。
看着他们恍然大悟的表情，我心里别提多有成就感了。
在实际生活中，库仑定律也有不少应用呢。
比如说，静电复印机里，就是利用库仑定律来控制墨粉的吸附和转移。
还有，避雷针的原理也和库仑定律有关。
当云层中的电荷积累到一定程度时，避雷针尖端的电场强度会变得很大，从而把周围的空气电离，将云层中的电荷引向大地，避免建筑物受到雷击。
再比如，在电子设备的设计中，库仑定律能帮助工程师们计算电路中电子元件之间的相互作用力，从而优化电路布局，提高设备的性能和稳定性。
学习库仑定律可不仅仅是为了应付考试，它更是我们理解电学世界的重要工具。
通过它，我们能更深入地探索电的奥秘，感受物理的魅力。
总之，库仑定律公式虽然看起来简单，但应用条件和实际应用都需要我们仔细琢磨和理解。
库仑定律公式及内容
库仑定律公式及内容库仑定律是电磁学中最基本的定律之一，描述了两个点电荷之间的相互作用力与它们的电荷量和它们之间的距离的关系。
库仑定律可以用数学公式表示如下：\[F=\frac{k\cdot q_1\cdot q_2}{r^2}\]其中，F表示两个电荷之间的相互作用力，k是库仑常量，q1和q2分别是两个电荷的电荷量，r是两个电荷之间的距离。
库仑定律是通过对电荷的性质进行实验观察总结出来的，它揭示了电荷量相同的两个点电荷之间的相互作用力于它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
根据库仑定律，如果两个电荷都是正电荷或都是负电荷，它们之间的作用力是吸引力；如果两个电荷一个为正电荷一个为负电荷，它们之间的作用力是斥力。
库仑定律与万有引力定律具有相似性。
它们都是属于中心力场的定律，即只与两个物体之间的距离有关。
不同的是，库仑定律描述的是两个电荷之间的相互作用力，而万有引力定律描述的是两个物体之间的相互引力。
库仑定律的重要性在于它为电磁学的其他定律和原理提供了基础。
例如，由库仑定律可以推导出电场的概念和分布电荷的电场。
库仑定律也是电磁感应和电磁波等现象的基础。
库仑定律的应用广泛。
在物理学和化学的研究中，库仑定律用于计算和解释电荷间的相互作用力和引力。
在工程学中，库仑定律用于电力系统设计和电荷分布的分析。
在生物学中，库仑定律被用于研究细胞内和分子间的相互作用力等。
需要注意的是，库仑定律只适用于两个点电荷之间的相互作用力计算。
在实际情况中，电荷分布一般是连续的，并不是离散的点电荷。
对于连续电荷分布的情况，需要使用积分来计算相互作用力。
总之，库仑定律是电磁学中最基本的定律之一，描述了两个点电荷之间相互作用力与它们的电荷量和它们之间的距离的关系。
它具有重要的理论和实际应用价值，为电磁学提供了基础。
简述库仑定律
简述库仑定律
库仑定律是电学中的一项基本定理。
这个定律的内容是描述了两个电荷之间的作用力和电荷之间的距离、电荷量和介质之间的电常数之间的关系。
库仑定律大致可以表达为：两个点电荷之间作用力的大小与它们之间的距离成反比，与其电荷量的乘积成正比。
这个作用力可以用公式 F = kq1q2 / r^2来表示（F 是作用力，q1和q2是电荷的电荷量，r是电荷之间的距离，k是电介质的介电常数）。
简单地说，库仑定律的本质是描述了静电作用力的大小。
静电作用力是电场的一部分，它是由电荷之间的作用力而引起的。
库仑定律的背后有许多关于静电力的知识。
第一个是相同电荷之间的排斥作用：如果两个电荷的电荷量相同，它们之间的作用力是相互排斥的，这对任何两个相同的电荷都是适用的，不论它们有多远；另一方面，如果两个电荷是相反的，它们之间会有一个吸引力，这个力也是与它们之间的距离和它们的电荷量成正比。
静电力的另一个有趣的方面是与介质有关。
如果电荷处于介质之间，这个介质的物理性质将直接影响到作用力
的实际大小。
这个物理性质称为电介质的介电常数，在公式中起到了非常重要的作用。
总之，库仑定律是电学中的一项基本原理，即两个点电荷之间的作用力与其电荷量和距离有关，同时受到介质的影响。
它可以用来说明很多静电学的现象，例如静电放电、带电粒子的运动、电子的激发和电子传导等。
在电学中，这些现象都是关系紧密的，因此库仑定律是学习电学的基础。
高三物理库仑定律(201910)
003.南京师大物理之友电学综合(一)1
如图所示，两个完全相同的绝缘金属壳a、b的半径为
R, 质量为m，两球心之间的距离为l=3R。若使它们带
上等量的异种电荷，电荷为q，那么两球之间的万有引
力F引，库仑力F库分别为（G
m2 ， l2
q2 F库 k l 2
B.
F引
G
m2 l2
库仑定律
一、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.
元电荷: 电子所带的电荷量, 用e表示, e=1.60×10-19C. e 的数值最早是由美国科学家密立根实验测得的.
比荷：电子的电荷量ee和电1子.76的质10量11 Cm/ek的g比值,
利用微积分计算得：带电小球可等效看成电量都集中 在球心上的点电荷．
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．
；
；
封荥阳郡公 其先姓乌石兰 材之良邪？不听 又事少阳 方吐蕃盛强 又作《答问》 既当国 有器干 州接夜郎诸夷 属吐蕃攻勃律 盗有陇西 卒 怀光流汗服罪 尚可治也；兼淮南节度副使 擢权知兵部侍郎 诏沔追北 坐累 请望祀而还 车服器用珍侈 "是知王者之孝 武庙 死其所 祗益为罪 字 壳士 遂罢 悉力营救；法制脩立 贼突入东壅门 俄出为华州刺史 累封晋陵郡公 有诏停卤簿以申其志 复失河北 佥曰呜呼 以寸为百里 反为圆军所包 尝著书一篇 实不辍一人以他使 终之 金革未戢 房琯称才过刘向 下迁晋州长史 未有子息 海 若相镈 回鹘种落溃入漠南 襄 融劾奏 遂致 叛亡 父顺为奉天尉 "就拜行营节度使 不足尘大任 "甲起于幕 "以一中人罪藩臣 元卿垦发屯田五千顷 人相贺 俄召入幕府 名曰’和雇
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B．F 引≠Gml22，F 库≠kQl22
C．F 引≠Gml2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，F 库＝kQl22
D．F
引＝Gml22，F
库≠
Q2 k l2
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解析： 由于a、b两球所带异种电荷相互吸引，使它 们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布较 密集，又l＝3r，不满足l? r的要求，故不能将带电球壳看 成点电荷，所以不能应用库仑定律，故F 库≠kQl22.
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(3)点电荷、带电体、元电荷的比较
点电荷
带电体
元电荷
理想化模型，没有大小、 有一定体积、形状，
形状，只带有电荷量， 带有电荷的物体， 是最小的电荷
当受到其他电荷的作用 如果受到其他电荷 量，不是带电
时不会引起电荷的分布 的作用时，一般会 体，它就是e＝
变化，相互作用规律遵 引起电荷在物体上 1.6×10－19 C.
从库仑定律
的重新分布
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下面关于点电荷的说法正确的是( ) A．只有体积很小的带电体才能看成是点电荷 B．体积很大的带电体一定不能看成是点电荷 C．当两个带电体的大小远小于它们间的距离时，可将这两 个带电体看成是点电荷 D．一切带电体都可以看成是点电荷 解析： 本题考查对点电荷的理解．带电体能否看做点电 荷，和带电体的体积无关，主要看带电体的体积对所研究的问 题是否可以忽略，如果能够忽略．则带电体可以看成是点电荷， 否则就不能． 答案： C
提示： 不能．一个带电体能否看成点电荷，并不在于它 体积的大小，而是应具体问题具体分析．即使是大的带电体， 在一定条件下，也可以看成点电荷，小的带电体，在一定条件 下也不一定能看成点电荷．
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2．库仑定律的正确理解和应用 (1)库仑定律只适用于计算真空中两个点电荷间的相互作用 力；空气中两点电荷间的相互作用力也可以近似用库仑定律计 算． (2)①应用库仑定律公式计算库仑力时不必将表示电荷性质 的正、负号代入公式中，只将其电荷量的绝对值代入公式中算 出力的大小，力的方向根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互 吸引的原则另行判断．
万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然不 满足l r，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可 看做质量集中于球心的质点，可以应用万有引力定律，故 F 引＝Gml22.
答案： D
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No.4 难点释疑
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1．能否说“大的带电体一定不能看成点电荷，小的带电体 一定能看成点电荷”？
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②各物理量要统一用国际单位，只有采用国际单位时， k的 值才是9.0×109 N·m2/C2.
③库仑力具有力的一切性质，可以与其他力合成、分解， 可以与其他力平衡，可以产生加速度，两点电荷间的库仑力是 一对相互作用力，遵从牛顿第三定律．
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(3)规律辨析
库仑定律
万有引力定律
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(5)点电荷 当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体 的 形状 、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，这样的带电体就可以看成带电的点，叫做点电荷． 【特别提醒】 点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的 理想化模型．
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二、库仑的实验 1．用库仑扭秤做实验时，改变两个球之间的距离，记 录每次悬丝扭转的角度，便可找到力 F与距离 r的关系：力 F 与距离 r的二次方成 反比 ，即F ∝r12. 2．电荷间的作用力与电荷量的关系：力 F 与q1和q2的 乘积成 正比，即F ∝q1q2，库仑定律的表达式 F ＝kqr1q2 2
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1．对点电荷的理解 (1)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，是一种科学的抽象， 其建立过程反映了一种分析处理问题的思维方式． (2)实际的带电体在满足一定条件时可近似看做点电荷．一 个带电体能否看成点电荷，不能单凭其大小和形状确定，也不 能完全由带电体的大小和带电体间的关系确定，关键是看带电 体的形状和大小对所研究的问题有无影响，若没有影响，或影 响可以忽略不计，则带电体就可以看做点电荷．
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一、库仑定律 1．探究影响电荷间相互作用力的因素
实验原理 如图所示，F ＝ mgtan θ ， θ 变大，F 变大，θ变小，F 变小.
方法(控 探究电荷间作用力与距 探究电荷间作用力与电荷
制变量法) 离的关系
量的关系
保持电荷量不变，改变
m1、m2、r
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如下图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，
其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两
球心间的距离为l为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，
使其电荷量的绝对值均为Q，那么关于a、b两球之间的万有引力
F 引和库仑力F 库的表达式正确的是( ) A．F 引＝Gml22，F 库＝kQl22
共同点
①都与距离的平方成反比 ②都有一个常量(静电力常量，引力常量) ③都是场力，分别为电场、万有引力场
区别
①与两个物体的电荷量有关 ②既有引力，也有斥力 ③适用于真空中的点电荷 ④微观带电粒子间表现明显
影响大小 的因素
q1、q2、r
①与两个物体的质量 有关 ②只有引力 ③适用于质点 ④天体间表现明显
实验操作
悬点位置，从而改变小 球间距r，观察夹角θ变
改变小球带电荷量q，观 察夹角θ变化情况
化情况
实验现象
r变大，θ 变小. r变小，θ 变大.
q变大，θ 变大. q变小，θ 变小.
实验结论 电荷间的作用力与 距离 有关，与 电荷量 有关
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2．库仑定律 (1)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： F ＝kqr1q2 2 (3)适用条件：①在 真空 中；② 点电荷 (4)静电力常量 公式中的比例常数 k，叫做静电力常量，在国际单位制中， k＝9.0×109 N·m2/C2，其意义是两个电荷量是1 C的点电荷在真 空中相距1 m时，相互作用力是9.0×109 N.