库仑定律(2014最新)
【金版教程】2014年高中物理 第一章《第2节 库仑定律》课件 新人教版选修3-1
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典题研析 例1 (多选)关于点电荷的说法正确的是( )
A.体积很小的带电体一定能看成是点电荷 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和形状对它们之间的相互作用力的 影响可忽略时,这两个带电体可看成是点电荷 D.一切带电体都有可能看成是点电荷
[思路点拨] 一个带电体能否看做点电荷,取决于它本身的 线度是否比它们之间的距离小得多. [规范解答] 一个带电体能否看做点电荷不是以其大小、形 状而定,而是看它的大小、形状对它们之间的作用力而言是否可 以忽略.若可以忽略,就可以看做点电荷,否则就不能看做点电 荷.一切带电体都有可能看成是点电荷,A、B 错,C、D 对.
A.n=3 C.n=5 [思路点拨]
B.n=4 D.n=6 解答此类问题时应把握以下两点:
(1)接触前后,球 1、2 间的静电力遵循库仑定律. (2)相同的金属小球接触时,电量在两个小球之间平分.
[规范解答]
设小球 1、2 之间的距离为 r.球 3 没接触前,F
nq +q 2+nq 2 q· nq nq =k 2 ; 球 3 分别与球 1、 2 接触后, q2= , q= = , r 2 1 2 4 nq 2+nq · 2 4 则 F= k ,联立解得:n=6,故 D 正确. r2
[完美答案] D
[变式训练]
A、B 两个带同种电荷的绝缘金属小球,半径
为 r,球心相距 3r,A 带电荷量 Q1,B 带电荷量 Q2,则 A、B 间 相互作用力为( A.无法确定 Q1Q2 C.大于 k 2 9r ) Q1Q2 B.等于 k 2 9r Q1Q2 D.小于 k 2 9r
[解析]
因为两球心距离与球的半径相差不大,所以两带电
典题研析 例 2 三个相同的金属小球 1、2、3 分别置于绝缘支架上, 各球之间的距离远大于小球的直径.球 1 的带电量为 q,球 2 的 带电量为 nq,球 3 不带电且离球 1 和球 2 很远,此时球 1、2 之 间作用力的大小为 F.现使球 3 先与球 2 接触,再与球 1 接触, 然后将球 3 移至远处,此时 1、2 之间作用力的大小仍为 F,方 向不变.由此可知( )
1.2库仑定律(2014最新)
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2
Q F< k 2 R 9r
2
思考与讨论:请你对库仑力与 万有引力做一下比较
•相同处: •相异处:
G m 1m 2 F= –大小与距离平方成反比。 r2
–库仑力的来源为电荷,万有引力的来源为质量。
–库仑力有吸引力与排斥力,万有引力只有吸引力 。
Q1Q2 F k r2
•电子与质子间的万有引力比其库仑力小得多.
• 1. A • 4. A
2. BD 5. C
3. 8x10-19c
1020
6. 5x10-6 7.5x10-6 7.5x10-6
• 7.BCD 8.A
9.C 10.D 11.C
问题:F的大小与哪些因素有关呢?
库仑扭秤实验
刻度可知 力的大小
法国--库 仑
F
库仑扭秤
Q1Q2
r2
Q1Q2 F k 2 r
m1g m2g
点电荷 1、看成点电荷的条件:
带电体的形状和大小远小于带电体之间Байду номын сангаас距离(可忽略)
2、点电荷是一个理想化模型.
适用范围
真空中、点电荷 (均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可)
学以致用
两半径均为R的金属小球,两球的边缘相距 为R,今使两球带上等量的异种电荷Q,求两 电荷间的库仑力F的大小?
Q F= k 2 R 9r
F库 F 引
=2. 3 10
39
例题1:真空中有三个点电荷,它们固定在边长r的等边 三角形的三个顶点上,每个点电荷的电量为Q,求:Q3所 受的库仑力。 Q1
Q F1=F2=K r 2
2
F2 Q3
30°
根据平行四边形定则, 合力是:
F
库仑定律
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一个物体所带电荷数量的多少叫电荷量,物体所带 电荷量是指物体带净电荷的多少,迄今为止的一切 实验都表明,原子中电子和质子带有等量的异种电 荷,至今所发现的一切带电体的电荷量都等于电子
电荷数的整数倍,这说明带电体的电荷量值是不连 续的,它的最小单元就是电子电荷,这称为电荷的 量子化,在物理学上,把电荷是e称为元电荷,其 -19 值通常可取为e=1.60×10 C。
①e=1.60×10-19C ②质子或电子所带的电量就是元电荷 ③元电荷是世界上电最小的电量 ④任何带电体的电量都是元电荷的整数倍 ⑵点电荷:形状和大小对研究问题的影响可 忽略 不计的带电体称为点电荷.
⑶场源电荷:电场是由电荷产生的,我们把产生电 场的电荷叫做场源电荷.
⑷检验电荷(试探电荷)电量要求:不影响原电场; 体积充分小;一定是点电荷。
2. 接触带电:不带电物体接触另一个带电物体,使 电荷从带电体转移一部分到不带电的物体上。 两个完全相同的带电金属小球接触时电荷量分配规 律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的 总电荷量平分。 3. 感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体 靠近带电体一端带上与带电体相异的电荷,而另一 端带上与带电体电荷相同的电荷。 ⑵带电实质:物体带电的实质是 电子转移. ⑶. 光电效应—在光的照射下使物体发射出电子 三、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
两同夹异,也就是说外面的两个电荷的电性必须相 同,并且中间的一个电性与外面的两个相异!近小 远大是说中间电荷靠近另两个中电量较小的。
利用这一条件可以迅速、准确地确定三个自由电荷 的相对位置及电荷的电性,然后根据库仑定律列出 电荷的受力平衡方程,问题就迎刃而解了
库仑定律公式解释
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库仑定律公式解释
一、库仑定律公式。
库仑定律的公式为:F = kfrac{q_1q_2}{r^2}
1. 各物理量含义。
- F:表示两个点电荷之间的静电力(也叫库仑力),单位是牛顿(N)。
- k:是静电力常量,k = 9.0×10^9N· m^2/C^2。
- q_1和q_2:分别表示两个点电荷的电荷量,单位是库仑(C)。
- r:表示两个点电荷之间的距离,单位是米(m)。
2. 公式的意义。
- 这个公式定量地描述了真空中两个静止点电荷之间相互作用力的大小。
静电力的大小与两个点电荷电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
- 例如,当q_1和q_2的电荷量增大时,它们之间的静电力F会增大;当r增大时,F会减小,而且这种减小是与r^2成反比的关系。
3. 适用条件。
- 库仑定律适用于真空中的点电荷。
- 点电荷是一种理想化的模型,当带电体的形状和大小对研究问题的影响可以忽略不计时,就可以把带电体看作点电荷。
两个相距很远的带电小球,相对于它们之间的距离而言,小球的半径很小,这时就可以把小球近似看作点电荷来应用库仑定律计算它们之间的静电力。
真空中的库仑定律
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首先,根据电荷产生电场的原理,我们知道电荷会在其周围产生电场。然后,利用电场强度E的定义和性质,以 及库仑定律的数学表达式,我们可以推导出库仑定律。
利用磁场推导库仑定律
总结词
利用磁场推导库仑定律是一种间接的方法, 它基于磁感应线与电场线的关系,通过磁场 来描述电荷之间的相互作用力。
详细描述
洛伦兹力在许多电磁现象中起 着重要作用,例如电子在磁场 中的偏转和霍尔效应等。
电荷与质量的相互作用力
根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等、方向相反 。因此,当一个带电粒子与另一个具有质量的粒子发生相互 作用时,它们之间的作用力和反作用力的大小相等,方向相 反。
电场力和磁场力都可以与质量相互作用,产生加速度。在电 场中,带电粒子的加速度与电场强度成正比,而在磁场中, 带电粒子的洛伦兹力与磁场的强度和粒子速度的大小有关。
总结词
电场扭秤实验通过测量带电体在电场中 的运动情况,进一步验证了库仑定律的 正确性。
VS
详细描述
电场扭秤实验中,将带电体置于电场中, 通过测量带电体的加速度、电量和电场强 度等参数,计算出库仑力的大小,与理论 值进行比较,验证了库仑定律的正确性。
磁场扭秤实验
总结词
磁场扭秤实验利用磁场对带电体的作用力,测量出磁场中的库仑力,从而验证了库仑定 律的正确性。
03
库仑定律的实验验证
扭秤实验
总结词
扭秤实验是验证库仑定律的重要实验之一,通过测量带电体之间的作用力,验证 了库仑定律的正确性。
详细描述 对扭摆产生的扭转角度,计算出库仑力的大小,与理论值进行比较,验证了库仑 定律的正确性。
电场扭秤实验
在实际应用中,由于自然界中不存在 真正的点电荷,因此库仑定律的应用 需要满足一定的条件,如忽略其他因 素如磁场、电场对电荷的影响等。
库仑定律
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2
5-2 库仑定律
一、点电荷模型
(d r12)
q1 (q1 0 )
F21
r12
q1 (q1 0) r 12
F21
F) F12
d
二、 库仑定律 q1q2 F e12 F21 12 k 2 r 12
4
5-2 库仑定律
三、库仑力的叠加 点电荷 qi 对 q0 的作用力
Fi
q1
1 qi q0 r i 3 4 π 0 ri
q2 q3
r2 q r3 0
r1
F3 F2
F1
由力的叠加原理得 q0 所受合力 F Fi
i
5
3
5-2 库仑定律
库仑定律
q1q2 F12 k 2 e12 F21 r 12
库仑力遵守牛顿第三定律 令
1 k 4π 0
(
0为真空电容率)
1 0 8.8542 10 12 C 2 N 1 m 2 4π k
F 12
1 q1q2 e12 2 4π 0 r 12
5-2 库仑定律
5-2 库仑定律
法国库仑(C.A.Coulomb) 1785~1789年用扭称测量静电力和 磁力,导出著名的库仑定律。库仑定 律使电磁学的研究从定性进入定量阶 段,是电磁学上一个重要的里程碑。
库仑定律的表述: 在真空中,两个静止的点电荷之间的相互 作用力,其大小与它们电荷的乘积成正比,与 它们之间的距离的二次方成反比;作用力的方 向沿着两点电荷的连线,同号电荷相斥,异号 电荷相吸。
库仑定律课件ppt
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电磁波产生机理
01
02
03
电磁感应
变化的磁场会在空间中激 发电场,从而产生电磁波 。
振荡电流
振荡电流在导线中产生交 变磁场,进而激发电磁波 。
天线辐射
天线上的交变电流产生电 磁场,以电磁波形式向外 辐射。
电磁波传播特性
电磁波传播速度
在真空中,电磁波传播速度等于光速。
电磁波频谱
根据频率和波长的不同,电磁波可分为无线电波、微波、 红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。
库仑定律在电子显微镜成像中的应用
库仑定律可以解释电子在电磁透镜中的聚焦和成像过程,有助于优化电 子显微镜的成像效果和提高分辨率。
03
库仑定律在电子衍射中的应用
电子衍射是电子显微镜技术的重要组成部分,库仑定律为电子衍射现象
提供了理论解释,有助于分析样品的晶体结构和化学成分。
等离子体物理和核聚变研究
等离子体物理基础
VS
电势差与电场强度关系
电势差与电场强度之间存在一定的关系, 通过电势差可以计算电场强度的大小和方 向。
电荷分布与相互作用
电荷分布对电场影响
分析不同电荷分布对电场强度和电势差的影 响,如均匀带电球体、无限大带电平面等。
电荷间相互作用力
根据库仑定律,计算两个点电荷之间的相互 作用力,包括大小、方向和作用点。
库仑定律在天线设计中的应用
天线是无线通信的关键部分,其性能直接影响到通信质量。库仑定律为天线设计提供了指 导,如天线长度、形状等参数的选择。
电子显微镜技术
01 02
电子显微镜原理
电子显微镜利用电子束代替光束进行成像,具有更高的分辨率。库仑定 律描述了电子在电磁场中的运动规律,为电子显微镜技术的发展提供了 理论支持。
库仑定律-高中物理
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库仑定律库仑定律(英文:Coulomb's law):是电磁场理论的基本定律之一。
真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比,和它们距离的平方成反比,作用力的方向沿着这两个点电荷的连线,同名电荷相斥,异名电荷相吸。
公式:F=k*(q1*q2)/r^2 。
库仑定律成立的条件:真空中;静止;点电荷。
(静止是在观测者的参考系中静止,中学计算一般不做要求)库仑定律:法国物理学家查尔斯·库仑于1785年发现,因而命名的一条物理学定律。
库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律。
因此,电学的研究从定性进入定量阶段,是电学史中的一块重要的里程碑。
库仑定律阐明,在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与距离平方成反比,与电量乘积成正比,作用力的方向在它们的连线上,同号电荷相斥,异号电荷相吸。
真空中两个点电荷之间的相互作用力F的大小,跟它们的电荷量Q1.Q2的乘积成正比,跟它们的距离r的二次方成反比;作用力的方向沿着它们的连线。
同种电荷相斥,异种电荷相吸。
上述结论可表示为F=KQ1.Q2/r²,式中,K是静电常量。
如果各个物理量都采用国际制单位,即电荷量的单位用C(库),力的单位用N,距离的单位用m,则K=9.0×910N·m²/C²定义:真空中两个静止点电荷之间的互相作用力,与它们的距离的2次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
验证:库仑定律是1784年至1785年间法国物理学家查尔斯·库仑通过扭秤实验总结出来的。
物理意义(1)描述点电荷之间的作用力,仅当带电体的半径远小于两者的平均距离,才可看成点电荷(2)描述静止电荷之间的作用力,当电荷存在相对运动时,库仑力需要修正为电磁力(Lorentz力)。
但实践表明,只要电荷的相对运动速度远小于光速c,库仑定律给出的结果与实际情形很接近。
注意事项(1)库仑定律只适用于计算两个点电荷间的相互作用力,非点电荷间的相互作用力,库仑定律不适用。
物理库仑定律ppt课件
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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
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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
库仑定律公式
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库仑定律公式库仑定律的相关著作有电力定律,它主要应用在物理学上。
下面是店铺给大家整理的库仑定律公式,供大家参阅!库仑定律公式COULOMB’S LAW库仑定律——描述静止点电荷之间的相互作用力的规律真空中,点电荷 q1 对 q2的作用力为F=k*(q1*q2)/r^2 (可结合万有引力公式F=Gm1m2 /r^2来考虑) 其中:r——两者之间的距离r——从 q1到 q2方向的矢径k——库仑常数上式表示:若q1与q2同号,F12y沿r方向——斥力;若两者异号,则F12沿-r方向——吸力.显然q2对q1的作用力F21=-F12(1-2)在MKSA单位制中力F的单位:牛顿(N)=千克·米/秒2(kg·m/S2)(量纲:MLT-2)电量q的单位:库仑(C)定义:当流过某曲面的电流1 安培时,每秒钟所通过的电量定义为 1 库仑,即1库仑(C)=1安培·秒(A·S)(量纲:IT)比例常数k= 1/4pe0 (1-3)=9.0x10^9牛·米2/库2e0=8.854187818(71)×10-12库2/牛·米2(通常表示为法拉/米 ) 是真空介电常数英文名称:permittivity of vacuum说明:又称绝对介电常数。
符号为εo。
等于8.854187817×10-12法/米。
它是导自真空磁导率和光在真空中速度的一个无误差常量。
库仑定律注意事项(1) 库仑定律只适用于计算两个点电荷间的相互作用力,非点电荷间的相互作用力,库仑定律不适用。
(不能根据直接认为当r无限小时F 就无限大,因为当r无限小时两电荷已经失去了作为点电荷的前提。
)(2) 应用库仑定律求点电荷间相互作用力时,不用把表示正,负电荷的"+","-"符号代入公式中计算过程中可用绝对值计算,其结果可根据电荷的正,负确定作用力为引力或斥力以及作用力的方向。
2014物理 第七章 第1课时 库仑定律
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课外演练
3.半径相同的两个金属小球A、B带有等量的异种电荷,相隔较远 的距离,两球之间的吸引力大小为F.今用第三个半径相同的不带电 的金属小球C先后与A、B两球接触后移开,这时A、B两球之间作用 力是( A ) A.吸引力 C.大小为F/4 B.排斥力 D.3F/8
4.如图1-1所示,三个完全相同的金属小球a、 b、c位于等边三角形的三个顶点上.a和c带正电, b带负电,a、b带电量相等.已知c受到a和b的静 电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表 示,它应是( A ) A.F B.F C.F D.F
课堂主题互动
1.库仑定律反映的特性
2.库仑定律与受力平衡之间的联系
3.库仑定律与动力学关系之间的联系
4.库仑定律与动量关系之间的联系
主题一、库仑定律反映的特性
例题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( D )
课外演练
5.宇航员在探测某星球时有如下发现:①该星球带负电,而且带 电均匀;②在一次实验中,宇航员将一个带电小球(小球的带电量 远小于星球的带电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放,带 电小球恰好能处于悬浮状态.( D ) A.小球一定带正电 B.只改变小球质量,从原高度无初速度释放,小球仍将处于悬浮 状态 C.只改变小球的电荷量,从原高度无初速释放后,小球仍将处于 悬浮状态 D.只改变小球离星球表面的高度,无初速释放后,小球仍将处于 悬浮状态
2014年五羊高考
高考总复习物理(课件)
广州出版社
2014年五羊高考物理复习
第一课时 库仑定律
课前自主解读
库仑定律讲解及习题附含答案解析

第1章静电场第02节库仑定律[知能准备]1.点电荷:无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫.它是一个理想化的模型.2.库仑定律的容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的成正比,跟它们的距离的成反比,作用力的方向在它们的.3.库仑定律的表达式:F = 221r q q k ; 其中q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量,r 表示它们的距离,k 为比例系数,也叫静电力常量, k = 9.0×109N m 2/C 2.[同步导学]1.点电荷是一个理想化的模型.实际问题中,只有当带电体间的距离远大于它们自身的线度以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,带电体方可视为点电荷.一个带电体能否被视为点电荷,取决于自身的几何形状与带电体之间的距离的比拟,与带电体的大小无关.2.库仑定律的适用围:真空中〔枯燥的空气也可〕的两个点电荷间的相互作用,也可适用于两个均匀带电的介质球,不能用于不能视为点电荷的两个导体球.例1半径为r 的两个一样金属球,两球心相距为L (L =3r),它们所带电荷量的绝对值均为q ,那么它们之间相互作用的静电力FA .带同种电荷时,F <22L q kB .带异种电荷时,F >22Lq k C .不管带何种电荷,F =22Lq k D .以上各项均不正确 解析:应用库仑定律解题时,首先要明确其条件和各物理量之间的关系.当两带电金属球靠得较近时,由于同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,两球所带电荷的“中心〞偏离球心,在计算其静电力F 时,就不能用两球心间的距离L 来计算.假设两球带同种电荷,两球带电“中心〞之间的距离大于L ,如图1—2—1〔a 〕所示,图1—2—1 图1—2—2那么F <22Lq k ,故A 选项是对的,同理B 选项也是正确的.3.库仑力是矢量.在利用库仑定律进展计算时,常先用电荷量的绝对值代入公式进展计算,求得库仑力的大小;然后根据同种电荷相斥,异种电荷相吸来确定库仑力的方向.4.系统中有多个点电荷时,任意两个点电荷之间的作用力都遵从库仑定律,计算多个电荷对某一电荷的作用力应先分别计算每个电荷对它的库仑力,然后再用力的平行四边形定那么求其矢量和.例2 如图1—2—2所示,三个完全一样的金属球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上.a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电荷量的大小比b 的小.c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中有向线段中的一条来表示,它应是A .F 1B .F 2C .F 3D .F 4解析:根据“同电相斥、异电相吸〞的规律,确定电荷c 受到a 和b 的库仑力方向,考虑a 的带电荷量大于b 的带电荷量,因为F b 大于F a ,F b 与F a 的合力只能是F 2,应选项B 正确. 例2 两个大小一样的小球带有同种电荷〔可看作点电荷〕,质量分别为m 1和m 2,带电荷量分别是q 1和q 2,用绝缘线悬挂后,因静电力而使两悬线开,分别与铅垂线方向成夹角θ1和θ2,且两球同处一水平线上,如图1—2—3所示,假设θ1=θ2,那么下述结论正确的选项是A.q 1一定等于q 2B.一定满足q 1/ m 1=q 2/ m 2C.m 1一定等于m 2D.必须同时满足q 1=q 2, m 1= m 2图1—2—3解析:两小球处于静止状态,故可用平衡条件去分析.小球m 1受到F 1、F 、m 1g 三个力作用,建立水平和竖直方向建立直角坐标系如图1—2—4所示,此时只需分解F 1.由平衡条件得: 0sin 11221=-θF rq q k 0cos 111=-g m F θ所以.21211grm q kq tg =θ同理,对m 2分析得:.22212gr m q kq tg =θ图1—2—4 因为21θθ=,所以21θθtg tg =,所以21m m =. 可见,只要m 1= m 2,不管q 1、q 2如何,1θ都等于2θ.所以,正确答案是C.讨论:如果m 1> m 2,1θ与2θ的关系怎样?如果m 1< m 2,1θ与2θ的关系又怎样?(两球仍处同一水平线上)因为.21211grm q kq tg =θ.22212gr m q kq tg =θ不管q 1、q 2大小如何,两式中的221gr q kq 是相等的. 所以m 1> m 2时,1θ<2θ, m 1< m 2时,1θ>2θ.5.库仑定律给出了两个点电荷作用力的大小及方向,库仑力毕竟也是一种力,同样遵从力的合成和分解法那么,遵从牛顿定律等力学根本规律.动能定理,动量守恒定律,共点力的平衡等力学知识和方法,在本章中一样使用.这就是:电学问题,力学方法.例3 a 、b 两个点电荷,相距40cm ,电荷量分别为q 1和q 2,且q 1=9 q 2,都是正电荷;现引入点电荷c ,这时a 、b 、c 三个电荷都恰好处于平衡状态.试问:点电荷c 的性质是什么?电荷量多大?它放在什么地方?解析:点电荷c 应为负电荷,否那么三个正电荷相互排斥,永远不可能平衡.由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用,三个点电荷只有处在同一条直线上,且c 在a 、b 之间才有可能都平衡.设c 与a 相距x ,那么c 、b 相距(0.4-x),如点电荷c 的电荷量为q 3,根据二力平衡原理可列平衡方程:a 平衡:=2214.0q q k 231x q q kb 平衡:.)4.0(4.0232221x q q k q q k -= c 平衡:231x q q k =.)4.0(232x q q k - 显见,上述三个方程实际上只有两个是独立的,解这些方程,可得有意义的解: x =30cm 所以 c 在a 、b 连线上,与a 相距30cm ,与b 相距10cm .q 3=12161169q q =,即q 1:q 2:q 3=1:91:161 (q 1、q 2为正电荷,q 3为负电荷) 例4 有三个完全一样的金属球A 、B 、C ,A 带电荷量7Q ,B 带电荷量﹣Q ,C 不带电.将A 、B 固定,然后让C 反复与A 、B 接触,最后移走C 球.问A 、B 间的相互作用力变为原来的多少倍?解析: C 球反复与A 、B 球接触,最后三个球带一样的电荷量,其电荷量为Q ′=3)(7Q Q -+=2Q .A 、B 球间原先的相互作用力大小为F =./77222221r kQ rQ Q k r Q Q k =⋅= A 、B 球间最后的相互作用力大小为F ′=kQ ′1Q ′2/r 2=222/4/22r kQ r Q Q k =⋅⋅即F ′= 4F /7.所以:A 、B 间的相互作用力变为原来的4/7.点评:此题考察了中和、接触起电及电荷守恒定律、库仑定律等容.利用库仑定律讨论电荷间的相互作用力时,通常不带电荷的正、负号,力的方向根据“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引〞来判断.如图1—2—5所示.在光滑绝缘的水平面上的A 、B 两点分别放置质量为m 和2m 的两个点电荷Q A 和Q B .将两个点电荷同时释放,刚释放时Q A 的加速度为a ,经过一段时间后(两电荷未相遇),Q B 的加速度也为a ,且此时Q B 的速度大小为v ,问:(1) 此时Q A 的速度和加速度各多大?(2) 这段时间 Q A 和Q B 构成的系统增加了多少动能? 解析:题目虽未说明电荷的电性,但可以肯定的是两点电荷间的作用力总是等大反向的(牛顿第三定律).两点电荷的运动是变加速运动(加速度增大).对Q A 和Q B 构成的系统来说,库仑力是力,系统水平方向动量是守恒的.(1) 刚释放时它们之间的作用力大小为F 1,那么:F 1= m a .当Q B 的加速度为a 时,作用力大小为F 2,那么:F 2=2 m a .此时Q A 的加速度a ′=.222a mm a m F ==方向与a 一样. 设此时Q A 的速度大小为v A ,根据动量守恒定律有:m v A =2 m v ,解得v A =2 v ,方向与v 相反.(2) 系统增加的动能E k =kA E +kB E =221A mv +2221mv ⨯=3m 2v 6.库仑定律说明,库仑力与距离是平方反比定律,这与万有引力定律十分相似,目前尚不清楚两者是否存在在联系,但利用这一相似性,借助于类比方法,人们完成了许多问题的求解.[同步检测]1.以下哪些带电体可视为点电荷A .电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B .在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷C .带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D .带电的金属球一定不能视为点电荷2.对于库仑定律,下面说确的是A .凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力,就可以使用公式F = 221rq q k ; B .两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律C .相互作用的两个点电荷,不管它们的电荷量是否一样,它们之间的库仑力大小一定相等D .当两个半径为r 的带电金属球心相距为4r 时,对于它们之间相互作用的静电力大小,只取决于它们各自所带的电荷量3.两个点电荷相距为d ,相互作用力大小为F ,保持两点电荷的电荷量不变,改变它们之间的距离,使之相互作用力大小为4F ,那么两点之间的距离应是A .4dB .2dC .d/2D .d/44.两个直径为d 的带正电的小球,当它们相距100 d 时作用力为F ,那么当它们相距为d 时的作用力为( )A .F /100B .10000FC .100FD .以上结论都不对图13—1—55.两个带正电的小球,放在光滑绝缘的水平板上,相隔一定的距离,假设同时释放两球,它们的加速度之比将A.保持不变B.先增大后减小C.增大D.减小6.两个放在绝缘架上的一样金属球相距d,球的半径比d小得多,分别带q和3q的电荷量,相互作用的斥力为3F.现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,那么它们的相互斥力将变为A.O B.F C.3F D.4F7.如图1—2—6所示,大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥,静止时两球位于同一水平面上,绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β卢,且α < β,由此可知A.B球带电荷量较多B.B球质量较大C.A球带电荷量较多D.两球接触后,再静止下来,两绝缘线与竖直方向的夹角变为α′、β′,那么仍有α′< β′8.两个质量相等的小球,带电荷量分别为q1和q2,用长均为L的两根细线,悬挂在同一点上,静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°,那么小球的质量为.9.两个形状完全一样的金属球A和B,分别带有电荷量qA =﹣7×108-C和qB=3×108-C,它们之间的吸引力为2×106-N.在绝缘条件下让它们相接触,然后把它们又放回原处,那么此时它们之间的静电力是(填“排斥力〞或“吸引力〞),大小是.(小球的大小可忽略不计) 10.如图1—2—7所示,A、B是带等量同种电荷的小球,A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上,B平衡于倾角为30°的绝缘光滑斜面上时,恰与A等高,假设B的质量为303g,那么B带电荷量是多少?(g 取l0 m/s2)[综合评价]1.两个带有等量电荷的铜球,相距较近且位置保持不变,设它们带同种电荷时的静电力为F 1,它们带异种电荷时(电荷量绝对值一样)的静电力为F2,那么F1和F2的大小关系为:A.F1=F2D.F1> F2C.F1< F2D.无法比拟2.如图1—2—8所示,在A点固定一个正点电荷,在B点固定一负点电荷,当在C点处放上第三个电荷q时,电荷q受的合力为F,假设将电荷q向B移近一些,那么它所受合力将A.增大D.减少C.不变D.增大、减小均有可能.3.真空中两个点电荷,电荷量分别为q1=8×109-C和q2=﹣18×109-C,两者固定于相距图1—2—6图1—2—7图1—2—9图1—2—820cm 的a 、b 两点上,如图1—2—9所示.有一个点电荷放在a 、b 连线(或延长线)上某点,恰好能静止,那么这点的位置是A .a 点左侧40cm 处B .a 点右侧8cm 处C .b 点右侧20cm 处D .以上都不对.4.如下图,+Q 1和-Q 2是两个可自由移动的电荷,Q 2=4Q 1.现再取一个可自由移动的点电荷Q 3放在Q 1与Q 2连接的直线上,欲使整个系统平衡,那么 〔〕A.Q 3应为负电荷,放在Q 1的左边 B 、Q 3应为负电荷,放在Q 2的右边C.Q 3应为正电荷,放在Q 1的左边 D 、Q 3应为正电荷,放在Q 2的右边.5.如图1—2—10所示,两个可看作点电荷的小球带同种电,电荷量分别为q 1和q 2,质量分别为m 1和m 2,当两球处于同一水平面时,α >β,那么造成α >β的可能原因是:A .m 1>m 2B .m 1<m 2C q 1>q 2D .q 1>q 26.如图1—2—11所示,A 、B 两带正电小球在光滑绝缘的水平面上相向运动.m A =2m B ,A v =20v ,B v =0v .当两电荷相距最近时,有A .A 球的速度为0v ,方向与A v 一样B .A 球的速度为0v ,方向与A v 相反C .A 球的速度为20v ,方向与A v 一样D .A 球的速度为20v ,方向与A v 相反.7.真空中两个固定的点电荷A 、B 相距10cm ,q A =+2.0×108-C ,q B =+8.0×108-C ,现引入电荷C ,电荷量Qc =+4.0×108-C ,那么电荷C 置于离A cm ,离Bcm 处时,C 电荷即可平衡;假设改变电荷C 的电荷量,仍置于上述位置,那么电荷C 的平衡状态 (填不变或改变),假设改变C 的电性,仍置于上述位置,那么C 的平衡,假设引入C 后,电荷A 、B 、C 均在库仑力作用下平衡,那么C 电荷电性应为,电荷量应为 C .8.如图1—2—12所示,两一样金属球放在光滑绝缘的水平面上,其中A 球带9Q 的正电荷,B 球带Q 的负电荷,由静止开场释放,经图示位置时,加速度大小均为a ,然后发生碰撞,返回到图示位置时的加速度均为.9.如图1—2—13所示,两个可视为质点的金属小球A 、B 质量都是m 、带正电电荷量都是q ,连接小球的绝缘细线长度都是l ,静电力常量为k ,重力加速度为g .那么连结A 、B 的细线中的力为多大? 连结O 、A 的细线中的力为多大?10.如图1—2—14所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球B 静止在图示位置.固定的带正图1—2—10 图1—2—11 图1—2—12图1—2—13电荷的A 球电荷量为Q ,B 球质量为m 、电荷量为q ,θ=30°,A 和B 在同一水平线上,整个装置处在真空中,求A 、B 两球间的距离.第二节库仑定律知能准备答案:1.点电荷 2.乘积平方连线上同步检测答案:1.BC 2.AC 3.C 4.D 5.A 6.D 7.D 8.221/3gl q kq 9.排斥力,3.8×107-N 10.106-C综合评价答案:1.C 2. D 3.A 4.A 5.B 6. A 7. 10/3, 20/3, 不变,不变,负,8×910-8.16a/9 9.mg l q k +222mg 10.mgkQq 3。
物理库仑定律公式
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物理库仑定律公式好嘞,以下是为您生成的文章:咱们在学习物理的过程中,有一个特别重要的定律,那就是库仑定律。
这库仑定律啊,就像是物理世界里的一把神奇钥匙,能帮咱们打开很多电学现象的神秘大门。
先来说说这库仑定律的公式,它是 F = k * (q1 * q2) / r²。
这里面的F 代表的是两个点电荷之间的静电力,k 呢是库仑常量,q1 和 q2 分别是两个点电荷的电荷量,r 是它们之间的距离。
记得我曾经给学生们讲库仑定律的时候,发生过一件特别有趣的事儿。
有个小家伙特别调皮,上课总是坐不住。
那天我正讲到库仑定律,为了让大家更好地理解,我准备做个小实验。
我在讲台上摆好了器材,准备演示两个带电小球之间的相互作用力。
这时候,那个调皮的孩子居然凑到讲台前,眼睛直勾勾地盯着那些器材,还不停地问我:“老师,这能有啥神奇的呀?”我笑着对他说:“你别着急,好好看着。
”当我开始操作实验,让两个带电小球的距离发生变化,观察它们之间的丝线的偏转角度,从而直观地展示出静电力的变化时,这小家伙眼睛都瞪圆了,忍不住惊叹:“哇,原来真的会变!”那一刻,我心里特别欣慰,因为他终于被物理的神奇吸引住了。
咱再回过头来说说这库仑定律公式里的各个量。
电荷量 q1 和 q2 ,它们就像是两个小“电荷精灵”,决定着静电力的大小。
而距离 r 呢,就像是它们之间的“情感纽带”,越远感情越淡,静电力也就越小;越近感情越深,静电力就越大。
在实际生活中,库仑定律也有很多应用。
比如说,咱们的静电复印机,就是利用了库仑定律的原理。
还有,在一些电子设备的设计中,为了避免电荷之间的相互干扰,也得好好考虑库仑定律。
学习库仑定律,不仅能让我们解释很多电学现象,还能让我们感受到物理世界的规律之美。
就像我们通过这个定律,能知道为什么闪电会发生,为什么有些物体容易带上电,而有些却不容易。
总之啊,库仑定律这个公式虽然看起来简单,但是里面蕴含的知识可不少。
只要咱们用心去学,就能发现物理世界的无穷乐趣。
库仑定律课件
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该装置通过悬丝扭转的角度来比较力的大小,力越大,悬丝扭转的角度
越大,力F与距离r的二次方成反比:F∝
1 r2
.
实验的巧妙之处:①利用悬丝的扭转角度把力放大;②利用相同球体接
触平分电荷量解决了无法测量电荷量的问题.
1.点电荷 (1)点电荷:当带电体间的距离比它们自身的大小 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 以忽略时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做 点电荷 . (2)说明: 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.
②带电体能否看做点电荷,不取决于带电体的大小,而取决于它们的 形状、大小与距离相比能否忽略.即将带电体看做点电荷的前提条件是 带电体间的距离远大于带电体本身的尺寸. (3)正确区分点电荷与元电荷: ①元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的数值,是电荷量的最小 值,没有正、负之分. ②点电荷只是不考虑大小和形状的带电体,其带电荷量可以很大,也 可以很小,但它一定是元电荷的整数倍.
一、库仑定律的理解与应用
1.库仑定律适用于点电荷间的相互作用,当r→0时,电荷不能再看成点 电荷,库仑定律不再适用. 2.两个规则的带电球体相距比较近时,不能被看做点电荷,此时两带电 球体之间的作用距离会随所带电荷量的改变而改变,即电荷的分布会发 生若改带变 异.种若电带荷同时种,电如荷图时(,b),如由图于2(a吸),引由而于距排离斥变而小距,离此变时大F>,此kq时r1q2 2F<. kqr1q2 2;
例2 如图3所示,分别在A、B两点放置点电荷Q1 =+2×10-14 C和Q2=-2×10-14 C.在AB的垂直 平分线上有一点C,且AB=AC=BC=6×10-2 m. 如果有一高能电子静止放在C点处,则它所受的 库仑电力作用下的平衡问题
库仑定律

(2)力 F 与 q1 和 q2 的乘积成正比,即 F∝q1q2 。 q1q2 q1q2 所以 F∝ 2 或 F=k 2 。 r r
四.静电力叠加原理
不会 因为第三个点电荷的存在而有所改变. 1. 两个点电荷间的作用力______
(2)两个或者两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力等于各点电荷单独对 这个点电荷的作用力的______ . 矢量和
1
B.4F
3
C.3F
4
D.12F
������· 3������ ;两个相 ������2 1 2
解析:接触前两个点电荷之间的库仑力大小为 F=k
同的金属球各自带电,接触后再分开,它们所带的电荷先中和后再均 分,所以两球分开后各自带的电荷量为+Q,而距离变为原来的 ,故两 球间的库仑力大小为 F'=k ������ 2 = F,选项 C 正确。
2.实验步骤 (1)改变 A 和 C 之间的距离,记录每次悬丝扭转的角度,便可 找出力 F 与 距离 r 的关系。 (2)改变 A 和 C 的带电荷量,记录每次悬丝扭转的角度,便可 找出力 F 与 带电荷量 q 之间的关系。
3.实验结论
1 F∝ 2 (1)力 F 与距离 r 的二次方成反比,即 r 。
根据平行四边形定则,合力是: q2 +
+
q1 q3
+
F2 F1 F3
F 2 F1 cos 30 0.25 N
合力的方向沿 q1 与 q2 连线的垂直平分线向外。
例 2. 两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视 为点电荷),固定在相距 r 的两处,它们间库仑力的大小为 F。两小球 ������ 相互接触后将其固定距离变为2,则两球间库仑力的大小为( ) A.12F
库仑定律

库仑定律1.库仑定律的内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们成正比,跟它们的成反比,作用力的方向在它们的连线上.2.库仑定律的表达式:3.公式的适用条件:真空(空气)中的点电荷点电荷:4.注意问题1)在利用库仑定律计算时电量Q只带绝对值,计算库仑力的大小。
库仑力的方向根据电荷的性质另行判断。
2)两个带点球体的库仑力【例1】一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷,另一电量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零,现在球壳上挖去半径为r(r<<R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为______(已知静电力恒量K),方向_____________。
【例2】一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性能很好,管内部有两个完全一样的弹性金属小球A和B(如图所示),分别带电荷量9Q和-Q.两球从图中位置由静止释放,问两球再次经过图中位置时,A球的瞬时加速度为释放时的几倍?【例3】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,电荷量为q,那么两球之间的万有引力F引,库仑力F库分别为【例4】如图所示,在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B,A带电+Q,B带电-9Q.现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态,问:1)C应带什么性质的电?2)应放于何处?3)所带电荷量为多少?【例5】三个电荷量均为Q (正电)的小球,放在水平绝缘的桌面上,分别位于等边三角形的三个顶点,如图所示.在三角形的中心O 点应放置什么性质的电荷,才能使三个带电小球都处于静止状态?其电荷量是多少?对点精练1、M 和N 是两个不带电的物体,它们互相摩擦后M 带正电1.6×10-10 C ,下列判断正确的有A .在摩擦前M 和N 的内部没有任何电荷B .摩擦的过程中电子从M 转移到NC .N 在摩擦后一定带负电1.6×10-10 C D .M 在摩擦过程中失去1.6×10-10个电子2、对于库仑定律,下面说法中正确的是(A )凡计算两个带电体间的相互作用力,就可以使用公式F=KQ 1Q 2/r 2;(B )两个点电荷之间的距离趋于零时,它们之间的库仑力将无穷大;(C )真空中相互作用的两个点电荷,不论它们电量是否相同,它们受到库仑力大小一定相等;(D )库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的带电体。
库仑定律1
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老师姓名学生姓名教材版本人教版学科名称物理年级高二上课时间课题名称静电场教学重难点1.电荷电荷守恒2.库仑定律 3. 电场电场强度教学过程知识梳理知识点一——库仑定律1.点电荷点电荷是一种理想化模型,当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响不大时,可以将带电体视为点电荷。
点电荷是一种科学的抽象,真正的点电荷是不存在的,这个特点类似于力学中质点的概念。
2.库仑定律内容:在真空中两个点电荷的相互作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
表达式:说明:(1)库仑定律适用在真空中、点电荷间的相互作用,点电荷在空气中的相互作用也可以应用该定律。
①对于两个均匀带电绝缘球体,可以将其视为电荷集中于球心的点电荷,r为两球心之间的距离。
②对于两个带电金属球,要考虑金属表面电荷的重新分布。
③库仑力是短程力,在r=~m的范围内均有效。
但不能根据公式错误地推论:当时,∞,其实,在这样的条件下,两个带电体也已经不能再看作点电荷。
(2)在计算时,各物理量应采用国际单位制单位.此时静电力常量。
(3),可采用两种方法计算:①采用绝对值计算.库仑力的方向由题意判断得出。
②带符号计算.此时库仑力F的正、负符号不表示方向,只表示吸引力和排斥力。
①两个点电荷之间相互作用的库仑力遵守牛顿第三定律。
两带电体间的库仑力是一对作用力与反作用力。
②库仑力可使带电体产生加速度。
例如原子的核外电子绕核运动时,库仑力使核外电子产生向心加速度。
③库仑力可以和其他力平衡。
应用库仑定律应注意:(1)真空中两点电荷间库仑力的大小由公式计算,方向由同种电荷排斥、异种电荷吸引判断。
(2)两个带电体间的库仑力均匀分布的绝缘带电球体间的库仑力仍用公式计算,公式中r为两球心之间的距离。
两导体球间库仑力可定性比较:用r表示两球体间的距离,则当两球体带同种电荷时,,反之当两球体带异种电荷时,。
典型例题库仑定律和电荷守恒定律的应用例1:半径为R的两个较大金属球放在绝缘桌面上,若两球都带有等量同种电荷Q时相互之间的库仑力为F1,两球带等量异种电荷Q与-Q时库仑力为F2,则()A、F1>F2B、F1<F2C、F1=F2D、无法确定解析:因为两个金属球较大,相距较近,电荷间的相互作用力使电荷分布不均匀,不能简单地看成点电荷.带同种电荷时,两球的电荷在较远处分布得多一些,带异种电荷时,在较近处分布得多一些,可见带同种电荷时两球电荷中心距离大于带异种电荷时电荷中心间距离。
库仑定律
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1.2节----电荷守恒和库仑定律(2014年1 月 6 日)知识点:1、自然界中只存在两种电荷,即电荷和电荷。
2、同种电荷互相异种电荷互相。
3、电荷量:_____________________________,用字母表示。
在国际单位制中,电荷量的单位是_________,用字母C表示。
4、元电荷:叫做元电荷。
用符号e表示, e= C,最早是由美国物理学家测得的。
注意:迄今为止,发现所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍,即。
5.接触带电电量分配原则:两个完全相同金属球若带同种电荷,则,若带异种电荷,则。
6、带电的三种方法:、、。
7、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的大小跟它们的成正比,跟它们的成反比,作用力的方向在两个点电荷的连线上。
(2)公式:;静电力常量k = ;(3)适用条件:(4)点电荷——理想化模型,只要,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。
例1、把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这从本质上看是因为()A、A球的正电荷移到B球上B、B球的负电荷移到A球上C、A球的负电荷移到B球上D、B球的正电荷移到A球上例2、取一对用绝缘支柱支持的金属导体A、B,使它们彼此接触。
起初它们不带电,现将一带负电的球移近导体A,发现A、B上的金属箔都张开了,问(1)此时A、B分别带什么电?(2)若先将A、B分开,再移去C,A、B分别带什么电?(3)若先移去C,再将A、B分开,A、B分别带什么电?例3、真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的2倍,距离减少为原来的1/2,它们之间的相互作用力变为()A.F/2 B.F C.4F D.16F练习巩固1.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是()A.摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了2.A、B是两个带有绝缘支架的金属球,它们原来均不带电,并彼此接触。
库仑法原理
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库仑法原理库仑法原理是电磁学中的一个基本定律,它描述了电荷之间的相互作用。
这个定律由法国物理学家查尔斯·奥古斯丁·德库仑于18世纪末发现,并被称为库仑定律。
库仑法原理是电磁学的基础,对于理解和研究电荷和电场之间的相互作用具有重要意义。
库仑法原理可以简单地表述为:两个电荷之间的相互作用力与它们之间的距离成反比,与它们的电荷量的乘积成正比。
具体地说,如果两个电荷之间的距离增加一倍,相互作用力就会减小为原来的1/4;而如果两个电荷之间的距离减小为原来的1/2,相互作用力就会增大为原来的4倍。
这种反比关系体现了电荷之间的静电相互作用。
库仑法原理的数学表达式是F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,其中F是两个电荷之间的相互作用力,k是一个常数,q1和q2是两个电荷的电荷量,r是它们之间的距离。
这个公式揭示了库仑法原理的定量关系。
库仑法原理的应用非常广泛。
在静电学中,我们可以利用库仑法原理来计算电荷之间的相互作用力,从而研究电荷的分布和电场的性质。
在电动力学中,库仑法原理也是基础定律之一,可以用来解释电磁感应和电磁波的传播。
除了理论研究,库仑法原理还有许多实际应用。
例如,它可以用来解释静电现象和带电物体之间的相互作用。
在静电喷涂、静电除尘等工艺中,库仑法原理被广泛应用。
此外,库仑法原理还可以用来研究离子束加速器、粒子加速器等高能物理实验装置的设计和原理。
库仑法原理不仅在电磁学中有重要地位,还与其他学科有着紧密联系。
在原子物理和化学中,库仑法原理被用来解释原子核的结构和化学键的形成。
在生物学中,库仑法原理也有重要应用,例如在研究电荷对生物大分子的相互作用和蛋白质折叠等方面。
库仑法原理是电磁学中的一个基本定律,描述了电荷之间的相互作用。
它的发现和应用对于理解和研究电磁现象具有重要意义。
通过库仑法原理,我们可以深入了解电荷和电场的性质,推动科学技术的发展和应用。
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例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.
答案:D.律和万 出:电子和质子的 有引力定律都遵从 静电力是它们间万 平方反比规律,人 39倍. 有引力的 2.3 × 10 们至今还不能说明 正因如此 ,以后在研 , 它们的这种相似性 究带电微粒间相互 物理学家还在继续 作用时 研究. ,经常忽略万 有引力.
新课标高中物理选修3-1
库 仑 定 律
第一章 静电场
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
早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相 实验表明,电荷之间的作用力随着电荷量 影响两点电荷间作用力的因素: 库仑定律 1.swf 互作用的定性规律 ,定量讨论电荷间相互作 的增大而增大,随着距离的增大而减小。 用则是两千年后的法国物理学家库仑 .库仑 距离和电荷量. 做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.
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:
q1q2 F k 2 r
其中K叫静电力常量:k=9.0×109N· m2/C2 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.
典型例题
例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(如体积小于1)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.
答案:A、B、D.
典型例题