大学物理电学之库仑定律

库仑定律公式解释

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。

大学物理库仑定律

Fe/Fg
解:
。
Fe

1 4 0
e2 r2
Fg

G
memp r2
e 1.6 1019 C me 9.11031kg mp 1.67 1027kg
G=6.67×10－11N·m2·kg－2 所以: Fe=8.1×10－8 N
Fg=3.7×10－47N
Fe 2.3 1039 引力太小.
Fg第五章静电场
4
物理学
第五版
选择进入下一节：
本章目录
5-1 电荷量子化电荷守恒定律 5-2 库仑定律 5-3 电场强度 5-4 电场强度通量高斯定理
*5-5 密立根测定电子电荷的实验
5-6 静电场的环路定理电势能
第五章静电场
5
r
q2第五章静电场3物理学第五版静电力与万有引力的比较
5-2 库仑定律
相同点:
不同点: 1.是两类性质的力;
1.都是“点模型”成立; 2.静电力有引力斥力之分;
2.都是平方反比;
3.静电力可以屏蔽;
3.都是保守力.
4.两者强度相差甚远.
例1：在氢原子中,电子与质子的距离为5.3×10－11m,求
1 4πε0
q1q2 r2
er
ε0 8.85 10 12 C2 N1 m2为真空电容率
q1 er
r
q2
第五章静电场
2
物理学
第五版
5-2 库仑定律
F
1 4πε0
q1q2 r2
er
大小： F

1 4πε0
q1q2 r2
方向： q1和 q2同号相斥，异号相吸.
q1 er

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。

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。

大学物理电磁学公式

大学物理电磁学公式大学物理电磁学是物理学中的一个重要分支，研究电场和磁场以及它们之间的相互作用。

在学习和研究电磁学的过程中，我们经常会接触到一系列重要的公式。

以下是一些常见的大学物理电磁学公式的详细介绍。

1. 库仑定律（Coulomb's Law）：库仑定律描述了两个点电荷之间相互作用力的大小和方向。

它的数学表达式为：F = k * |q1 * q2| / r²其中，F为两个电荷所受的力，k为库仑常数，q1和q2分别为两个电荷的大小，r为两个电荷之间的距离。

2. 电场强度（Electric Field Intensity）：电场强度描述了电荷在某一点周围的电场的强弱。

对于一个点电荷，其电场强度的数学表达式为：E = k * |q| / r²其中，E为电场强度，k为库仑常数，q为电荷的大小，r为点电荷到被测点之间的距离。

3. 电势能（Electric Potential Energy）：电势能描述了电荷由于存在于电场中而具有的能量。

对于一个点电荷，其电势能的数学表达式为：U = k * |q1 * q2| / r其中，U为电势能，k为库仑常数，q1和q2分别为两个电荷的大小，r为两个电荷之间的距离。

4. 电势差（Electric Potential Difference）：电势差描述了电场中两个点之间的电势能的差异。

对于两个点电荷之间的电势差，其数学表达式为：ΔV = V2 - V1 = -∫(E · dl)其中，ΔV为电势差，V1和V2分别为两个点的电势，E为电场强度，dl为路径元素。

5. 电场线（Electric Field Lines）：电场线用于可视化电场的分布情况。

电场线从正电荷流向负电荷，并且密集的电场线表示电场强度较大，稀疏的电场线表示电场强度较小。

6. 电场的高斯定律（Gauss's Law for Electric Fields）：电场的高斯定律描述了电场通过一个闭合曲面的总通量与该闭合曲面内的电荷量之间的关系。

大学普通物理公式大全(二)2024

大学普通物理公式大全（二）引言概述：大学物理是理工科学生必修的一门课程，其中物理公式的掌握是解题的关键。

本文将为您介绍大学普通物理公式大全（二），包括电磁学、光学和相对论等领域的公式。

掌握这些公式将有助于理解物理现象并解决相关问题。

一、电磁学1. 库仑定律- 描述电荷之间相互作用的力- 数学表达式为 F=k*q1*q2/r^22. 电场强度- 描述电荷对其他电荷施加的力的大小- 数学表达式为 E=F/q，其中 F 是电荷所受的力，q是电荷量3. 电势能- 表示电荷在电场中的位置所具有的能量- 数学表达式为 U=q*V，其中 U 是电势能，q是电荷量，V 是电势差4. 安培定律- 描述电流、磁场和其相互作用的关系- 数学表达式为 F=B*I*L*sinθ，其中 F是力，B是磁感应强度，I是电流，L是导线长度，θ是磁场与导线夹角5. 法拉第定律- 描述电磁感应现象- 数学表达式为ε=-N*dΦ/dt，其中ε是感应电动势，N是线圈匝数，Φ是磁通量，t是时间二、光学1. 光速- 光在真空中的速度- 数值表达式为 c=299792458 m/s2. 折射定律- 描述光在介质边界发生折射时的规律- 数学表达式为 n1*sinθ1=n2*sinθ2，其中 n1和n2分别是两个介质的折射率，θ1和θ2分别是入射角和折射角3. 焦距公式- 描述透镜成像的关系- 数学表达式为1/f=1/v-1/u，其中f是透镜焦距，v是像距，u是物距4. 干涉公式- 描述光的干涉现象- 数学表达式为Δs=(m+1/2)λ，其中Δs是相邻两条干涉条纹间的距离，m是干涉级次，λ是入射光的波长5. 衍射公式- 描述光的衍射现象- 数学表达式为 a*sinθ=m*λ，其中 a是衍射屏孔径，θ是衍射角，m是衍射级次，λ是入射光的波长三、相对论1. 等效质量公式- 描述物体运动时质量变化的关系- 数学表达式为 m=m0/sqrt(1-v^2/c^2)，其中 m0是静止质量，v是物体运动速度，c是光速2. 时间膨胀公式- 描述时间随相对速度变化的关系- 数学表达式为Δt=Δt0/sqrt(1-v^2/c^2)，其中Δt0是静止时间，Δt是相对运动时间，v是相对速度，c是光速3. 空间收缩公式- 描述长度随相对速度变化的关系- 数学表达式为l=l0*sqrt(1-v^2/c^2)，其中l0是静止长度，l是相对运动长度，v是相对速度，c是光速4. 能量-质量关系（爱因斯坦质能关系）- 描述能量与质量之间的转换关系- 数学表达式为 E=mc^2，其中 E是能量，m是物体质量，c 是光速5. 光速不变原理- 描述光速在任何参考系下的恒定性- 数学表达式为 c=299792458 m/s总结：本文介绍了大学普通物理公式大全（二），涉及电磁学、光学和相对论等方面的公式。

大学物理8-1电荷库仑定律

如：238
92
U23940Th
4 2
He
e e
U(铀）、Th(钍）
电荷量子化
3. 电荷量子化
q ne n 1,2,3,
• e =1.610-19库仑，为电子电量
密立根
• 夸克模型
• 宏观带电体的带电量qe，准连续

库仑定律
4. 库仑定律
点电荷
可以简化为点电荷的条件:
d r
Q
r
观察点
P
d
库仑定律：在真空中，两个静止点电荷之间相互作用力与这两个点电荷的电荷量q1和q2的乘积成正比，而与这两个点电荷之间的距离r12（或r21）的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线，同号相斥，异号相吸。
库仑定律
例8-2 设原子核中的两个质子相距4.0×10-15m,求此
两个质子之间的静电力.
解:两个质子之间的静电力是斥力,它的大小按库仑
定律计算为
Fe
1
4 0
q1q2 r2
9.0 109
1.6 1019 4.0 1015
2
2 14N
可见,在原子核内质子间的斥力是很大的。质子之所以能结合在一起组成原子核,是由于核内除了有这种斥力外还存在着远比斥力为强的引力_____核力的缘故。上述两个例题,说明了原子核的结合力远大于原子的结合力, 原子的结合力又远大于相同条件下的万有引力。
库仑定律
例8-3 在图中, 三个点电荷所带的电荷量分别为
q1=-86C, q2=50C, q3=65C。各电荷间的距离如
图所示。求作用在q3上合力的大小和方向。解:选用如图所示的直角坐标系。
F32 F3
q3

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。

大学物理电磁学的基本原理

大学物理电磁学的基本原理电磁学是物理学的一个分支，研究电荷和电流之间相互作用的规律以及电磁场的性质和行为。

在大学物理学习的过程中，掌握电磁学的基本原理是非常重要的。

本文将介绍大学物理电磁学的基本原理，帮助读者理解电磁学的核心概念。

一、库仑定律库仑定律是电磁学的基石之一，描述了两个电荷之间的相互作用力。

库仑定律可以表示为：F = k * |q1 * q2| / r^2其中，F为两个电荷之间的相互作用力，q1和q2为电荷的大小，r为两个电荷之间的距离，k为一个常数。

库仑定律说明了电荷之间的相互作用力与电荷大小成正比，与距离的平方成反比。

这个定律在许多电磁现象的解释中起着重要作用。

二、电场电场是电荷周围的一种物理量，用向量表示，表示电荷对其他电荷施加的作用力。

电场可以用库仑定律来定义：E =F / q其中，E为电场强度，F为电荷所受的力，q为测试电荷。

电场可以通过电场线来可视化，电场线表示了电场的方向和强度。

电场线由正电荷指向负电荷，线的密度表示电场强度的大小。

三、电势电势是描述电场能量的物理量，也是描述电荷周围电场性质的一种方式。

电势可以理解为单位正电荷在电场中所具有的能量。

电势可以通过电势差来定义：V = W / q其中，V为电势，W为单位正电荷所具有的能量，q为测试电荷。

电势差表示了两个位置之间的电势差异。

电荷会沿着电势差的方向移动，从高电势到低电势。

四、安培定律和法拉第电磁感应定律安培定律描述了电流对磁场的产生作用。

安培定律可以表示为：B = μ * I / (2πr)其中，B为磁场强度，μ为真空磁导率，I为电流强度，r为距离电流的距离。

法拉第电磁感应定律描述了磁场对电荷运动所产生的电动势。

根据法拉第电磁感应定律，当磁场穿过一个闭合电路时，电路中会产生电动势。

五、麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电磁学的基本方程。

麦克斯韦方程组包括四个方程：1. 麦克斯韦第一方程：∇·E = ρ / ε₀2. 麦克斯韦第二方程：∇×E = -∂B / ∂t3. 麦克斯韦第三方程：∇·B = 04. 麦克斯韦第四方程：∇×B = μ₀J + μ₀ε₀∂E / ∂t其中，E为电场强度，B为磁场强度，ρ为电荷密度，J为电流密度，ε₀和μ₀分别为真空电常数和真空磁导率。

大学物理7-1库仑定律

Chapter 11 e第lec八tr章ic静fi电eld场
例在氢原子内,电子和质子的间距为 5.31011m .
求它们之间电相互作用和万有引力,并比较它们的大小.
解 me 9.110 31kg e 1.6 1019 C
mp 1.671027 kg G 6.67 1011N m2 kg2
118-1–库2仑库定律仑C定ou律lomb’s law
Chapter 11 e第lec八tr章ic静fi电eld场
物理学的第二次大综合
库仑定律：电荷与电荷间的相互作用（磁极与磁极间的相互作用）
奥斯特的发现：电流的磁效应，安培发现电流与电流间的相互作用规律.
法拉第的电磁感应定律：电磁一体
麦克斯韦电磁场统一理论（19世纪中叶）
赫兹在实验中证实电磁波的存在，光是电磁波.
技术上的重要意义：发电机、电动机、无线电技术等.
118-1–库2仑库定律仑C定ou律lomb’s law
Chapter 11 e第lec八tr章ic静fi电eld场
一电荷的量子化
基本性质 e 1.6021019 C
118-1–库2仑库定律仑C定ou律lomb’s law
Chapter 11 e第lec八tr章ic静fi电eld场
库仑 Charles Augustin de Coulomb (17361806) 法国物理学家。
118-1–库2仑库定律仑C定ou律lomb’s law
Chapter 11 e第lec八tr章ic静fi电eld场
库仑定律
F12
k
q1q2 r122
e12
F21
库仑力遵守牛顿第三定律
令 k 1
4π 0
（ 0 为真空电容率）

库仑定律的概念和公式

库仑定律的概念和公式
库仑定律是静电学中的基本定律，用于描述两个静止点电荷之间的相互作用力。

这个定律的公式是F=kQ1Q2/r^2，其中F表示力，k是库仑常数，Q1和Q2是两个点电荷的电量，r是它们之间的距离。

库仑定律指出，两个点电荷之间的作用力与它们的电量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。

这意味着，如果两个点电荷的电量加倍，它们之间的作用力将增加四倍；如果它们之间的距离加倍，它们之间的作用力将减少四倍。

库仑定律具有普适性，适用于任何静止的点电荷之间。

它与牛顿的万有引力定律在数学形式上相似，但是点电荷之间的相互作用力只与它们之间的距离有关，而不受它们的质量分布、形状、速度等因素的影响。

库仑定律的成立条件是真空中的静止点电荷，因为在实际应用中，如果存在其他介质或电荷在运动，那么它们之间的相互作用力可能会受到其他因素的影响。

此外，库仑定律也假定点电荷的线度远小于它们之间的距离，以避免由于电荷分布的有限大小和形状而引起的误差。

库仑定律在静电学中具有广泛应用，例如在计算电场、电势、电容、电感等物理量时都需要用到这个定律。

同时，它也是电磁学中的基础之一，对于理解电磁波的传播、电磁场的性质等方面都有着重要的作用。

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。
静电除尘
利用静电场对气体中悬浮的尘粒产生静电力，使尘粒向电极移动并沉积下来，从而实现除尘效果。
静电喷涂
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。

大学物理电磁学基础知识点汇总

大学物理电磁学基础知识点汇总一、电场1、库仑定律库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比，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。

其表达式为：＄F ＝ k\frac{q_1q_2}｛r^2}＄，其中$k$为库仑常量，＄q_1$和$q_2$为两个点电荷的电荷量，＄r$为它们之间的距离。

2、电场强度电场强度是描述电场力的性质的物理量，定义为单位正电荷在电场中所受到的力。

其表达式为：＄E ＝＼frac{F}｛q}＄。

对于点电荷产生的电场，其电场强度的表达式为：＄E ＝ k\frac{q}｛r^2}＄，方向沿径向向外（正电荷）或向内（负电荷）。

3、电场线电场线是用来形象地描述电场的一种工具。

电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线的切线方向表示电场强度的方向。

静电场的电场线不闭合，始于正电荷或无穷远，终于负电荷或无穷远。

4、电通量电通量是通过某一面积的电场线条数。

对于匀强电场，通过平面的电通量为：＄＼Phi ＝ ES\cos\theta$，其中$E$为电场强度，＄S$为平面面积，＄＼theta$为电场强度与平面法线的夹角。

5、高斯定理高斯定理表明，通过闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的电荷量的代数和除以$＼epsilon_0$。

即：＄＼oint_S E\cdot dS ＝＼frac{1}｛＼epsilon_0}＼sum q$。

高斯定理是求解具有对称性电场分布的重要工具。

二、电势1、电势电势是描述电场能的性质的物理量，定义为把单位正电荷从电场中某点移动到参考点（通常取无穷远处）时电场力所做的功。

某点的电势等于该点到参考点的电势差。

点电荷产生的电场中某点的电势为：＄V ＝ k\frac{q}｛r}＄。

2、等势面等势面是电势相等的点构成的面。

等势面与电场线垂直，沿电场线方向电势降低。

3、电势差电场中两点之间的电势之差称为电势差，也称为电压。

其表达式为：＄U_{AB} ＝ V_A V_B$。

库仑定律课件

例1.有三个完全相同、大小可以忽略的金属小球A、B、 C，A带电量7Q，B带电量-Q，C不带电，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B接触，最后移去C球，
试问A、B间的库仑力变为原来的多少？
解：由于C在A、B间反复接触，故最终三个球的带
电量必相同。
qA
qB
7Q Q 3
2Q
故
F
k
qAqB r2
库仑定律
一、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。
电荷间的这种相互作用力叫做静电力或库仑力。 2.适用范围：（1）真空中（2）静止的（3）点电荷
点电荷当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，
式中的k是比例系数，叫做静电常量。
k 9.0109 N m2 / C2
计算大小时只需将电荷量的绝对值代入。
如何确定r （1）若是点电荷，r为两点间距离（2）均匀带电球体或球壳对其外部点电荷的作用，
r是两球心间的距离
r
（3）公式不适用于 r 0 的情况
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对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
k
7Q Q r2
7k
Q2 r2
F
k
qA qB r2
k
2Q 2Q r2
4k
Q2 r2
F 4 F7
即A、B间的库仑力变为原来的 4
7
例2.真空中有三个点电荷，它们固定在边长为50cm

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

大学物理电荷库伦定律

电荷： 0 e e 0
[例] 正负电子湮灭: e e 2
3、电荷的量子化
q ne (n 1,2,3, ) e 1.6021019 C
注意：理想情况
讨论宏观规律时，认为电荷连续地分布在带电体上。
4. 电荷的相对论不变性一个电荷的电量与它的运动状态无关。
➢例：回旋加速器中电子运动速度的计算中，已认为电子电量(-e)不变。 9.1.2 库仑定律
§9-1 电荷库仑定律 9.1.1 电荷
问题: 什么是摩擦起电现象？
公元前六世纪：希腊文 electron 英文 electricity 十六世纪，十七世纪毛皮摩擦过的橡胶棒丝绸摩擦过的玻璃棒
9.1.1 电荷 1、电荷的正负性：正电荷和负电荷
电荷的性质：同种电荷相排斥，异种电荷相吸引。
大小：电量（Q或q），单位（C）
me 9.11031kg, mp 1.71027 kg
Fg
G
me m p r2
3.7 1047 N
结论：在原子中起作用的是库仑力，万有引力可忽略。
9.1.3 静电力的叠加原理
问题: 真空中两个固定的静止点电荷之间的相互作用力，会因为周围存在另一点电荷而改变吗？
对于由n个点电荷q1、q2 、q3 … qn组成的点电荷系，q0受到的总
静电力为：
r0
讨 1)基本实验规律
论
微观(10-17m) 宏观(107m) 适用
2)适用于真空中静止的点电荷
【例1】氢原子中电子和质子的距离为 5.3×10-11 m，求二粒子间的电力和万有引力。
解： qe 1.6021019C , qp 1.6021019C
Fe
1
4 0
qeqp r2

大学物理1-1电荷库仑定律

电磁学
一、电荷
1.电荷是物质一种属性电荷有两类，正电荷、负电荷。 2.电荷性质同性相斥、异性相吸
Chapter 1 静止电荷的电场
preview 我们今天要学的内容 1.1 电荷
1.2 库仑定律
1.3 电场
1.4 静止点电荷的电场
应用 : 电荷连续分布带电体的电场§1Biblioteka 1 电荷x 2 0R
dr
r

R
p dE
X
当 R 时，即为“无限大”带电平面。
x E 2 x 2 0
x 0 (x ) x 0
§1.电荷、库仑定律 / 五、库仑定律
静电力
库仑定律
1785年库仑总结出两个点电荷之间的作用规律点电荷-理想模型:带电体本身的线度<<到其它带电体的距离该带电体的形状和电荷分布均无关紧要，此时，可将其看作一个带电的点注：点电荷并非指带电体所带电量少，或其大小很小
在惯性参考系中两静止电荷q1 对q2 的作用力
真空介电常数：
k
1 4 0
12
0 8.8542 10
C / N m
2
2
电力叠加原理
两个点电荷之间的作用力，并不因第三个点电荷的存在而有所改变，因此，多个点电荷对一个点电荷的作用力等于各个点电荷单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和。
F
i
q0 qi 0 r0i 2 4 0 r0i 1
2. x l 相当于点电荷的场强。 E 4 0 x 2 正负决定场强方向的正负。
2
2
q
例题2 均匀带电圆环中心轴线上一点的场强。设圆环带电量为 q ，半径为 R 解：由对称性可知，P点场强只有x分量

大学物理电磁学公式总结汇总

大学物理电磁学公式总结汇总电磁学是物理学中非常重要的一个分支领域，它探讨电和磁之间相互关系的基本规律以及物质对电和磁的响应。

它涉及的公式非常多，因此我们需要对这些公式进行整理和总结，以便更好地掌握电磁学的知识。

1. 库仑定律库仑定律描述了电荷之间的相互作用力。

可以用以下公式表示：F = kQ1Q2 / r^2其中，F表示电荷之间的力；Q1，Q2是电荷的大小；r是两个电荷之间的距离；k是一个常数，通常被称为库仑常数。

2. 高斯定理高斯定理用于计算电荷分布的电场，它表明，如果电荷不均匀地分布在一个封闭的表面上，那么通过这个表面上任意一点的电通量正比于在这个表面内部包含的电荷的数量。

可以用以下公式表示：∫E·dA=Q/ε0其中，E表示电场；dA表示一个微小的面积元素；∫E·dA 表示电通量；Q表示包含在表面内的电荷总量；ε0是真空介电常数。

3. 法拉第定律法拉第定律描述了磁场和电场之间相互作用的基本规律，它表明一个在变化的磁场会产生一个沿着闭合电路方向的电动势。

公式可以表示为：ε = -dΦ/dt其中，ε表示电动势；Φ表示磁通量；t表示时间。

4. 安培定理安培定理描述了电流周围的磁场，它表明，一个带电的物体产生的磁场是其电流周围产生的环路的积分。

可以用以下公式表示：∮B·dL = μ0I其中，B表示磁场；L表示电流周围的环路；μ0是真空磁导率；I表示通过环路的电流。

5. 洛伦兹力洛伦兹力表明电荷在磁场中的受力情况，它可以表示为：F = q(E + v×B)其中，F表示力；q表示电荷；E表示电场强度；v表示电荷运动的速度；B表示磁场强度。

6. 磁通连续性定理磁通连续性定理描述了磁场的流线在连续的条件下不能消失，可以用以下公式表示：∇·B = 0其中，∇表示矢量的梯度；B表示磁场。

7. 矢势公式矢势公式描述了磁场可以表示为一个矢势的旋度，可以用以下公式表示：B = ∇×A其中，B表示磁场；A表示矢势。

普通物理6.1库仑定律电场强度PPT课件

VS
实验验证
通过实验验证库仑定律和电场强度，可以加深对这两个概念的理解。例如，通过测量电荷之间的相互作用力和电场强度，可以验证库仑定律的正确性。
对未来学习的建议和展望
建议
在学习库仑定律和电场强度的过程中，建议多做习题、参与讨论和实验，以提高对这两个概念的理解和应用能力。此外，建议在学习其他物理概念时也注重实验验证和应用，以培养自己的实验技能和理论素养。
高斯定理法
对于一个封闭曲面内的电场强度，可以通过高斯定理求解。高斯定理表明，通过任意封闭曲面的电场强度通量等于该封闭曲面内所包围的电荷量与真空电容率的比值。
叠加法
对于多个点电荷形成的电场，电场强度可以通过各个点电荷单独存在时产生的电场强度进行矢量叠加得到。
环路定律法
对于稳恒电场，电场强度沿任意闭合回路的线积分等于零，即电场强度的环路定律。该方法常用于计算具有对称性的电场强度分布。
感谢您的观看
利用电容器的电容与极板间距离的关系式C=εrS/d，通过测量电容器的电容值和极板间距离，可以推算出电场强度的大小和方向。
磁偏转法
利用带电粒子在磁场中的偏转规律进行测量。通过测量带电粒子在磁场中的偏转角度和速度，可以推算出电场强度的大小和方向。
电场强度的影响因素
电荷分布
介质性质
空间位置
展望
随着科技的发展，物理学在各个领域的应用越来越广泛。未来，在学习物理的过程中，可以结合其他学科领域的知识，如数学、化学、生物学等，以拓展自己的知识面和综合应用能力。此外，也可以关注物理学领域的新进展和新成果，以了解物理学的最新发展方向和应用前景。
THANKS FOR WATCHING
电场强度的单位

大学物理精品课件6.1 库仑定律

1
合场强为 E E x i E y j
讨论
1. 如果细棒无限长，则有 1 0 ， 2
x l
Ey 0
Ex 2 0 a
2.如果P点在中垂面上，则有 1 2 b E y 0 E x 2 a cos1 x 0 a 3.P点在延长线上， 0 ， 1 2 0 或 1 2
第一节
静电场的概念
一、电荷的量子化
电荷的基本性质
1、电荷有两类，正电荷、负电荷。
2、电荷的量子化
基本电荷：一个电子所带电量的绝对值
e 1.6 10 C
任何带电量都是基本电荷的整数倍，说明电荷的电量不能以连续的方式出现，它是一系列分立的、不连续的值。 3、同性相斥，异性相吸.
19
二、电荷守恒定律
注意几点
1.电场强度与检验电荷无关，只与场源电荷和场点位置有关 2.检验电荷电量不能影响原电荷电场强度的大小和分布
二、场叠加原理
点电荷系：空间某点的场强为各个点电荷在该点产生的场强的矢量和。
q1
Fi
q2
F F1 F2 Fn
n i 1
q0
F2
E E1 E2 En
1
•讨论：
l 2 4 x l, ( x ) x 4 1 2p E E E 3 40 x 1 2p 矢量式 E 3 4 0 x
2
2
三、连续带电体场强的计算
1.将带电体分割成无限多个电荷元。
2.电荷元的场
dE
dq r 2 0 40 r 1
四、库仑定律
1785年库仑总结出两个点电荷之间的作用规律。 1.点电荷：带电体本身的线度<<所研究的问题中涉及的距离。