1.2 库仑定律课件

D
库仑的实验
研究方法：控制变量法. 1.F与r有关 结论：保持两球上的电量不变，改变两 球之间的距离r，从实验结果中库仑得出 静电力与距离的平方成反比，即 F∝1/r2 2.F与q有关 结论：保持两球间的距离不变，改变两 球的带电量，从实验结果中库仑得出静 电力与电量的乘积成正比，即 F ∝q1q2
两电荷相互作用力F1 =F2
α
1
α
与其电荷相等与否无关!
2
m1
T1
m2
T2
F1
α
1
F2
m1g
m2g α 2
3、A、B两个点电荷，相距为L，A带有9Q的正 电荷，B带有4Q的正电荷.如果A和B固定，应 如何放置第三个点电荷 q ，才能使此电荷处 于平衡状态
+
A
9Q
qC
Hale Waihona Puke Baidu
-
+
B
4Q
5、 如图1所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一 直线上，q2与q3的距离为q1与q2距离的2倍，每个电 荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三 个电荷的电量之比q1∶q2∶q3为 A．－9∶4∶－36 B． 9∶4∶36 C．－3∶2∶－6 D． 3∶2∶6
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N· m2/C2
q1q2 F k 2 r
适用范围：1.真空中； 2.点电荷. 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
1.在研究带电体间的相互作用时,如果带电体 本身的线度远小于它们之间的距离．带电体 本身的大小,对我们所讨论的问题影响甚小, 相对来说可把带电体视为一几何点,并称它 为点电荷(只有电荷量,没有大小、形状) 。 2.点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象, 是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理 想化的模型。 3.点电荷本身的线度不一定很小,它所带的 电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中 的“质点”类似。
课堂训练
3、 三个相同的金属小球a、b和c，原来c不 带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定 距离放置，a、b之间的静电力为F 。现将c 球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的 静电力将变为（ ）。 A．F/2 B．F/4 C．F/8 D．3F/8
课堂训练
4、两个半径为0.3m的金属球，球心相 距1.0m放置，当他们都带1.5×10−5 C 的正电时，相互作用力为F1 ，当它们 分别带+1.5×10−5 C和−1.5×10−5 C的 电量时，相互作用力为F2 , 则（ ） A ．F 1 = F 2 B．F 1 ＜F 2 C．F 1 ＞ F 2 D．无法判断
点电荷
课堂训练
1、关于点电荷的下列说法中正确的是： A .真正的点电荷是不存在的． B .点电荷是一种理想模型． C .足够小的电荷就是点电荷． D .一个带电体能否看成点电荷，不是看它的 尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究 的问题的影响是否可以忽略不计
A B D
课堂训练
2、下列说法中正确的是： A .点电荷就是体积很小的电荷． B .点电荷就是体积和带电量都很小 的带电体． q1q2 C .根据 F k 可知，当 r 0 时， 2 r F ∞ D .静电力常量的数值是由实验得到的．
猜想
1、可能跟电荷电量有关 2、可能与两个电荷间的距离有关
库仑定律习题课
库仑定律
• １、库仑定律的内容： • ２、公式表示：
• ３、应用范围： • （１）点电荷： 理想化模型 • （２）真空
q1q2 F k 2 r
完全相同的金属小球接触后电荷分配 同种电荷：先相加再平分 异种电荷：先中和再平分
例1：两个相同的金属小球，带电量之比为 1∶7，相距为r,两者相互接触后在放回原 来的位置上，则它们间的库仑力可能为原 来的（ C D ） A. 4/7 C. 9/7 B. 3/7 D. 16/7
2、如图所示用两根绝缘细线各悬挂质量分 别为mA和mB的小球，悬点为O，两小球带同种 电荷，当小球由于静电力作用张开一角度, 且α1 >α2，则 A、m1对m2的作用力大于 m2对m1的作用力 α1 α2 B、m1对m2的作用力等于 m2对m1的作用力 m2 m1 C、m1对m2的作用力小于 m2对m1的作用力 D、没方法判断m1对m2的 作用力与m2对m1的作用 力的大小关系
1.2
库仑定律
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
既然电荷之间存在相互作用，那么电荷 之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？ 猜想
探究影响电荷间相互作用力的因素
演示 实验表明：电荷之间的作用力 （1）随电荷量的增大而增大 （2）随距离的增大而减少
库仑定律
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。 大小：
从例题可以看 出：电子和质子的 静电力是它们间万 有引力的2.3×1039 倍.正因如此,以后在 研究带电微粒间相 互作用时,经常忽略 万有引力.
多个点电荷的问题
q1
q3
q2
实验证明：两个点电荷之间的作用力不因第三 个点电荷的存在而有所改变。因此两个或两个 以上点电荷某一个点电荷的作用力，等于各点 电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。
[分析] 每个电荷所受静电力的合力为零，其电 性不可能相同，只能是如图2所示两种情况． 考虑q2的平衡：由r12∶r23=1∶2，
2
9

6 2

F2 N q3
30°
F
q2 F1
=0.144 N
根据平行四边形定则，合力是:
F 2F1 cos30 0.25N
合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外.
小 结
1、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟 它们的电荷量的乘积成正比,跟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： k=9.0×109N· m2/C2 3、适用条件：⑴ 真空 ⑵ 点电荷 4、点电荷：是一种理想模型.当带电体的线度比起相 互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.
典 题 评 析
【例题2】：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50 cm 的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是 +2 × 10-6 c, 求 它们所受的库仑力。
解：q3共受F1和F2两个力的作用，q1=q2=q3=q，相互间的距离 r 都相同, q1 所以
q 9.0 10 2 10 F1=F2=K = 2 r 0.52