库仑定律 课件
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课件12:1.2库仑定律

[特别提醒] (1)从宏观意义上讨论电子、质子等带电粒子时,完全可以把它们视为点电 荷. (2)带电的物体能否看成点电荷,有时还要考虑带电体的电荷分布情况.
[例 1] 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点电荷 B.体积很大的带电体一定不是点电荷 C.当两个带电体的大小、形状等因素对它们相互作用力的影响可忽略时, 这两个带电体可看成点电荷 D.任何带电球体,都可看成电荷全部集中于球心的点电荷
第一章 静电场
2 库仑定律
18世纪中叶以后,在已认识同种电荷相斥,异种电荷相吸基 础上,不少学者对电荷间的相互作用力规律进行了猜测和实验探索.
牛顿力学取得很大的成功,当时的电学家米谢尔、普里斯特 利、卡文迪许和库仑等人类比引力定律猜测电力亦遵循平方反比定 律.
法国科学家库仑通过扭力称实验给予平方反比律严格的实验 基础.库仑以其精妙的实验技巧和对物理学的贡献名垂科学史.
(1)两小球电性相同:相互接触时两小球电荷量平分,每个小球带的电荷量 为7q2+q=4q,放回原处后相互作用力大小为 F1=k4qr·24q=k16r2q2,故FF1=176. (2)两小球电性不同:相互接触时电荷量先中和后平分,每个小球带的电荷 量为7q- 2 q=3q,放回原处后相互作用力大小为 F2=k3qr·23q=k9rq22,故FF2=97. 所以选项 C、D 正确. 答案:CD
约1750年,德国柏林科学院院士爱皮努斯发现两带电体之间的距 离缩短时,两者之间的吸引力或排斥力明显增加,但没有继续研究下去.
大约1760年,丹尼尔·伯努利从牛顿力学自然观出发,猜测电力跟 万有引力一样,服从平方反比定律.其想法具有一定的代表性,引力平方 反比定律早已确立,对人们的自然观具有深刻的影响。
库仑定律ppt课件

突破方法 放大微小力 等倍改变距离 平分电荷量
库仑扭秤
实验的再现
B
实验装置 A
电子秤
游标卡尺
演示实验1 电荷量q不变,探究作用力F与距离r的关系
实验数据与图像:作用力F与距离r 的关系
r/cm 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 M/g 0.009 0.010 0.013 0.018 0.024 0.033
作用力F与距离r2 的关系 r2/10-2m2 1.000 0.810 0.640 0.490 0.360 0.250 F/10-4N 0.88 0.98 1.27 1.76 2.35 3.23
坐标转换:r2
1/r2
在误差允许的范围内,电荷间相互作用力与两带电体间距离的平方成反比。
演示实验2 距离r不变,探究作用 力F与电荷量q的关系
分析:氢原子核与质子所带的电荷量相同,是1.60×10-19C。电子带负电,所带 的电荷量也是1.60×10-19C。质子质量为1.67×10-27kg,电子质量为9.1×10-31kg 。
解:根据库仑定律,它们之间的静电力和万有引力
qq
F电 k
12
r2
=
9.0
109
(1.6 1019 (5.31011
合力的方向为q1与q2连线的垂直平分线向外。
每个点电荷所受的静电力大小相等,数值均为0.25N, 方向均为另外两个点电荷连线的垂直平分线向外。
两个或两个以上点电荷间的静电力求解
两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力,等于各个点电荷 单独对这个点电荷作用力的矢量和。
谢谢观赏
第一章 静电场的描述
第二节 库仑定律
一、点电荷 研究表明,带电体之间的相互作用力除了与它们所带的电量及相对位置有 关,还与它们的形状和大小有关,这大大增加了研究这一问题的复杂性.
库仑扭秤
实验的再现
B
实验装置 A
电子秤
游标卡尺
演示实验1 电荷量q不变,探究作用力F与距离r的关系
实验数据与图像:作用力F与距离r 的关系
r/cm 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 M/g 0.009 0.010 0.013 0.018 0.024 0.033
作用力F与距离r2 的关系 r2/10-2m2 1.000 0.810 0.640 0.490 0.360 0.250 F/10-4N 0.88 0.98 1.27 1.76 2.35 3.23
坐标转换:r2
1/r2
在误差允许的范围内,电荷间相互作用力与两带电体间距离的平方成反比。
演示实验2 距离r不变,探究作用 力F与电荷量q的关系
分析:氢原子核与质子所带的电荷量相同,是1.60×10-19C。电子带负电,所带 的电荷量也是1.60×10-19C。质子质量为1.67×10-27kg,电子质量为9.1×10-31kg 。
解:根据库仑定律,它们之间的静电力和万有引力
F电 k
12
r2
=
9.0
109
(1.6 1019 (5.31011
合力的方向为q1与q2连线的垂直平分线向外。
每个点电荷所受的静电力大小相等,数值均为0.25N, 方向均为另外两个点电荷连线的垂直平分线向外。
两个或两个以上点电荷间的静电力求解
两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力,等于各个点电荷 单独对这个点电荷作用力的矢量和。
谢谢观赏
第一章 静电场的描述
第二节 库仑定律
一、点电荷 研究表明,带电体之间的相互作用力除了与它们所带的电量及相对位置有 关,还与它们的形状和大小有关,这大大增加了研究这一问题的复杂性.
库仑定律-ppt课件

q=+4×10-6 C 的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r=30 cm
时,绳与竖直方向的夹角α=45°,g取 10 m/s2,k=9.0×109 N·m2/C2,且A、B两
小球均可视为点电荷,求:
(1)A、B两球间的静电力的大小;
(2)A球的质量。
【答案】(1)0.02 N
作者编号:43999
问题3:r1、r2与B、C的电量关系?
C qc
中间电荷
靠近两侧
电荷量较
小的那个
r1
FCA
Aq
A
A
r2
FCA FBA
B q
B
FBA
结论3:近小远大
k
qC q A
qB q A
k
2
2
r1
r2
2
qC
r
12
qB
r2
r1 r2时,qC q B
r2 r1时,q B qC
三个自由电荷平衡的规律:三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大。
新知学习
2.理想化的模型,实际上是不存在的。
3.均匀带电的球体,由于球所具有对称性,即使它们之间的距离不是
很大,一般也可以当作点电荷来处理---电荷集中在球心的点电荷。
两个带电体之间存在相互作用力,这种相互
作用力的大小与哪些因素有关呢?
作者编号:43999
新知学习
02 影响静电力的因素
如图所示,用摩擦起电的方法分别让球形导体 A 和通草球 B 带同种电荷,并使
(2)2×10-3 kg
作者编号:43999
课堂练习
1.下列关于点电荷的说法正确的是( C )
A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷
时,绳与竖直方向的夹角α=45°,g取 10 m/s2,k=9.0×109 N·m2/C2,且A、B两
小球均可视为点电荷,求:
(1)A、B两球间的静电力的大小;
(2)A球的质量。
【答案】(1)0.02 N
作者编号:43999
问题3:r1、r2与B、C的电量关系?
C qc
中间电荷
靠近两侧
电荷量较
小的那个
r1
FCA
Aq
A
A
r2
FCA FBA
B q
B
FBA
结论3:近小远大
k
qC q A
qB q A
k
2
2
r1
r2
2
qC
r
12
qB
r2
r1 r2时,qC q B
r2 r1时,q B qC
三个自由电荷平衡的规律:三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大。
新知学习
2.理想化的模型,实际上是不存在的。
3.均匀带电的球体,由于球所具有对称性,即使它们之间的距离不是
很大,一般也可以当作点电荷来处理---电荷集中在球心的点电荷。
两个带电体之间存在相互作用力,这种相互
作用力的大小与哪些因素有关呢?
作者编号:43999
新知学习
02 影响静电力的因素
如图所示,用摩擦起电的方法分别让球形导体 A 和通草球 B 带同种电荷,并使
(2)2×10-3 kg
作者编号:43999
课堂练习
1.下列关于点电荷的说法正确的是( C )
A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷
课件13:1.2库仑定律

解析:选 D.万有引力定律适用于两个可看成质点的物体, 虽然两球心间的距离 l 只有直径的 2 倍,但由于壳层的厚度 和质量分布均匀,两球壳可看做质量集中于球心的质点,因 此可以用万有引力定律求 F 引;对于 a、b 两带电球壳,由于 两球心间的距离 l 只有直径的 2 倍,且电荷集中于两球靠近 的一侧,不能将其看成点电荷,不满足库仑定律的适用条件, D 正确.
B.n=4
C.n=5
D.n=6
解析:选 D.根据库仑定律,球 3 未与球 1、球 2 接触前,
球 1、2 间的静电力 F=knrq22.三个金属小球相同,接触后电
荷量均分,球 3 与球 2 接触后,球 2 和球 3 的带电荷量 q2=
q3=n2q;球 3 再与球 1 接触后,球 1 的带电荷量 q1=q+2n2q=
[思路点拨] 只有对真空中静止点电荷间的作用力,库仑定律 才成立. [解析] 如果在研究的问题中,带电体的形状、大小以及电荷 分布可以忽略不计,即可将它看做是一个几何点,则这样的 带电体就是点电荷,故 A 错误.两个带电体间的距离趋近于 零时,带电体已经不能看成点电荷了,F=kqr1q2 2已经不能适 用,故 B 错误.根据牛顿第三定律得:B 受到的静电力和 A 受到的静电力大小相等,故 C 错误.库仑定律的适用条件是: 真空和静止点电荷,故 D 正确. [答案] D
知识点二 对库仑定律的理解和应用 1.适用范围:适用于真空中两个静止点电荷间的相互作用. (1)在空气中库仑定律也近似成立. (2)对于不能看成点电荷的带电体不能直接应用库仑定律求 解,但我们可以用一组点电荷来替代实际的带电体,从而完 成问题的求解. (3)两个均匀带电球体间的库仑力也可利用库仑定律计算,此 时,r 应指两球体的球心间距.
库仑定律ppt课件

间的作用力为引力。
在国际单位制中,电荷量的单位是库仑(C),力的单位是牛顿(N),
距离的单位是米(m)。k的数值是
• 静电力计算
根据库仑定律,两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时,相
互作用力是 9.0×109N。差不多相当于一百万吨的物体所受的重力!可
见,库仑是一个非常大的电荷量单位,我们几乎不可能做到使相距1m
起当年一些研究者的注意,英国科学家卡文迪什和普里斯特利等人
都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。不过,最终解决这一
问题的是法国科学家库仑。他设计了一个十分精妙的实验(扭秤实
验),对电荷之间的作用力开展研究。最后确认: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。这个规律
叫作库仑定律(Coulomb’s law)。这种电荷之间的相互作用力叫作
静电力(electrostatic force)或库仑力。
➢ 类比在库仑定律的建立过程中发挥了
重要作用。类比会引起人们的联想,
产生创新。但是类比不是严格的推理,
不一定正确,由类比而提出的猜想是
否正确需要实践的检验。
那么,什么是点电荷呢?
和C之间的作用力使A远离。扭转悬丝,使A回到初始位
置并静止,通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。改
变A和C之间的距离r,记录每次悬丝扭转的角度,就可
以找到力F与距离r的关系,结果是力F与距离r的二次方
成反比,即
在库仑那个年代,还不知道怎样测量物体所带的电荷量,甚至
连电荷量的单位都没有。不过两个相同的金属小球,一个带电、一
q1和q2的乘积成正比,即
① 库仑最初的实验是用带电木髓小球进行的,并非金属小球。这个
在国际单位制中,电荷量的单位是库仑(C),力的单位是牛顿(N),
距离的单位是米(m)。k的数值是
• 静电力计算
根据库仑定律,两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时,相
互作用力是 9.0×109N。差不多相当于一百万吨的物体所受的重力!可
见,库仑是一个非常大的电荷量单位,我们几乎不可能做到使相距1m
起当年一些研究者的注意,英国科学家卡文迪什和普里斯特利等人
都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。不过,最终解决这一
问题的是法国科学家库仑。他设计了一个十分精妙的实验(扭秤实
验),对电荷之间的作用力开展研究。最后确认: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。这个规律
叫作库仑定律(Coulomb’s law)。这种电荷之间的相互作用力叫作
静电力(electrostatic force)或库仑力。
➢ 类比在库仑定律的建立过程中发挥了
重要作用。类比会引起人们的联想,
产生创新。但是类比不是严格的推理,
不一定正确,由类比而提出的猜想是
否正确需要实践的检验。
那么,什么是点电荷呢?
和C之间的作用力使A远离。扭转悬丝,使A回到初始位
置并静止,通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。改
变A和C之间的距离r,记录每次悬丝扭转的角度,就可
以找到力F与距离r的关系,结果是力F与距离r的二次方
成反比,即
在库仑那个年代,还不知道怎样测量物体所带的电荷量,甚至
连电荷量的单位都没有。不过两个相同的金属小球,一个带电、一
q1和q2的乘积成正比,即
① 库仑最初的实验是用带电木髓小球进行的,并非金属小球。这个
库仑定律 高中物理课件11-1

A.34kaQ2 ,沿 y 轴正向 B.34kaQ2 ,沿 y 轴负向
C.54kaQ2 ,沿 y 轴正向 D.54kaQ2 ,沿 y 轴负向
第1节 库仑定律 场强
三、电场强度与电场强度的计算
2.对称法 【原型题 6】如图所示,一半径为 R 的绝缘圆盘上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷,在垂直于圆
盘且过圆心 c 的轴线上有 a、b、d 三个点,a 和 b、b 和 c、c 和 d 间的距离均为 R,在 a 点处有
q 3.矢量性:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向.
第1节 库仑定律 场强
三、电场强度与电场强度的计算
4.场强公式的比较: E=F q E=kQr2 E=Ud
笔记:电场强度
①适用于任何电场 ②场强与试探电荷是否存在无关 ①适用于点电荷产生的电场 ②Q 为场源电荷的电荷量 ①适用于匀强电场 ②U 为两点间的电势差,d 为沿电 场方向两点间的距离
笔记
(1)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电. (2)带电实质:物体带电的实质是得失电子. (3)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它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,在转移过程中,电荷的总量保持不变. (4)电荷分配原则∶两个形状、大小相同且带电的球形导体,接触后再分开,若两导体带同 种电荷,则两导体上的电荷先叠加后平分;若两导体带异种电荷,则两导体上的电荷先中和, 余下的电荷再平分.
第1节 库仑定律 场强
一、电荷的产生 电荷守恒定律 2.电荷守恒定律
【原型题 3】半径相同的两金属小球 A、B 带有相同的电荷量,并相隔一定的距离,今让第三个 半径相同的不带电金属小球 C,先后与 A、B 接触后再移开.求:
(1)当 A、B 两球带同种电荷时,接触后两球的电荷量之比; (2)当 A、B 两球带异种电荷时,接触后两球的电荷量之比.
C.54kaQ2 ,沿 y 轴正向 D.54kaQ2 ,沿 y 轴负向
第1节 库仑定律 场强
三、电场强度与电场强度的计算
2.对称法 【原型题 6】如图所示,一半径为 R 的绝缘圆盘上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷,在垂直于圆
盘且过圆心 c 的轴线上有 a、b、d 三个点,a 和 b、b 和 c、c 和 d 间的距离均为 R,在 a 点处有
q 3.矢量性:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向.
第1节 库仑定律 场强
三、电场强度与电场强度的计算
4.场强公式的比较: E=F q E=kQr2 E=Ud
笔记:电场强度
①适用于任何电场 ②场强与试探电荷是否存在无关 ①适用于点电荷产生的电场 ②Q 为场源电荷的电荷量 ①适用于匀强电场 ②U 为两点间的电势差,d 为沿电 场方向两点间的距离
笔记
(1)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电. (2)带电实质:物体带电的实质是得失电子. (3)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它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,在转移过程中,电荷的总量保持不变. (4)电荷分配原则∶两个形状、大小相同且带电的球形导体,接触后再分开,若两导体带同 种电荷,则两导体上的电荷先叠加后平分;若两导体带异种电荷,则两导体上的电荷先中和, 余下的电荷再平分.
第1节 库仑定律 场强
一、电荷的产生 电荷守恒定律 2.电荷守恒定律
【原型题 3】半径相同的两金属小球 A、B 带有相同的电荷量,并相隔一定的距离,今让第三个 半径相同的不带电金属小球 C,先后与 A、B 接触后再移开.求:
(1)当 A、B 两球带同种电荷时,接触后两球的电荷量之比; (2)当 A、B 两球带异种电荷时,接触后两球的电荷量之比.
9.2-库仑定律(课件)

现象:r变大,夹角变小;r变小,夹角变大 (2)在同一位置增大或减小小球所带的电荷量, 作用力又会怎样变化? 现象:q变大,夹角变大;q变小,夹角变小 (3)电荷之间作用力的大小与哪些因素有关?
电荷之间的作用力随距离增大而减小,随电荷量的增大而增大
实验方法:控制变量法
小球受力 示意图
α T
F G tan
小球B
想一想:B球的作用是什么呢?
使A球在水平面内平衡
3、实验原理:A和C之间的作用力使悬丝扭转,扭转的角度和力 的大小有一定的对应关系
4、实验方法:控制变量法
刻度盘与指针
细银丝
5、实验步骤:
探究F与r的关系:
(1)把另一个带电小球C插入容器并 使它靠近A时,记录扭转的角度可 以比较力的大小
(2)改变A和C之间的距离r,记录每 次悬丝扭转的角度,便可找出F与r 的关系
D + 2Q,在A右侧距A为3L/2处
FB
FA
FA>FB -4Q
FA FB
FA
FB
+Q FA=FB
题目要求使三个点电荷都处于平 衡状态,现在我们先让第三个电 荷平衡,看看应将它放在哪里?
此时,A、B不能保持平衡
同理可讨论负电荷也只能放在 +Q 的右侧,此时三者都平衡
例6. 光滑绝缘的水平地面上有相 距为L的点电荷A、B,带电量分 别为-4Q和+Q,今引入第三个 点电荷C,使三个点电荷都处于 平衡状态,则C的电量和放置的 位置是( C )
用于r=0的情况?
++ +
L=4r
+++
同种电荷电荷布在金属球外侧
+Q
+Q
电荷之间的作用力随距离增大而减小,随电荷量的增大而增大
实验方法:控制变量法
小球受力 示意图
α T
F G tan
小球B
想一想:B球的作用是什么呢?
使A球在水平面内平衡
3、实验原理:A和C之间的作用力使悬丝扭转,扭转的角度和力 的大小有一定的对应关系
4、实验方法:控制变量法
刻度盘与指针
细银丝
5、实验步骤:
探究F与r的关系:
(1)把另一个带电小球C插入容器并 使它靠近A时,记录扭转的角度可 以比较力的大小
(2)改变A和C之间的距离r,记录每 次悬丝扭转的角度,便可找出F与r 的关系
D + 2Q,在A右侧距A为3L/2处
FB
FA
FA>FB -4Q
FA FB
FA
FB
+Q FA=FB
题目要求使三个点电荷都处于平 衡状态,现在我们先让第三个电 荷平衡,看看应将它放在哪里?
此时,A、B不能保持平衡
同理可讨论负电荷也只能放在 +Q 的右侧,此时三者都平衡
例6. 光滑绝缘的水平地面上有相 距为L的点电荷A、B,带电量分 别为-4Q和+Q,今引入第三个 点电荷C,使三个点电荷都处于 平衡状态,则C的电量和放置的 位置是( C )
用于r=0的情况?
++ +
L=4r
+++
同种电荷电荷布在金属球外侧
+Q
+Q
库仑定律ppt课件

3
7
)
25.(2021 海南卷)如图,形对接的绝缘斜面M、N固定在水平面上,两斜面与
水平面夹角均为α=60°,其中斜面N光滑。两个质量相同的带电小滑块P、Q
分别静止在M、N上,P、Q连线垂直于斜面M,已知最大静摩擦力等于滑动
结论1:两同夹异
问题2:A和B、C电荷量的大小关系?
对C球:FBC FAC
qc
r1
q B qc
q A qc
k
k 2
2
( r1 r2 )
r1
q B ( r1 r2 )
2
qA
r1
qB q A
2
qA
FBC
C
FAC
qB
r2
FAB
B
FCB
两侧电荷量大,中间电荷量小
结论2:两大夹小
对B球:FAB FCB
将趋向于无穷大
C.所带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B 相互作用时,B受到
的静电力是A受到的静电力的3倍
D.库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷
答案:D
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),
固定在相距为r的两处,它们之间库仑力的大小为F。两小球相互
接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为( )
A.Q3为负电荷,且放于A左方
B.Q3为负电荷,且放于B右方
C.Q3为正电荷,且放于A与B之间
D.Q3为正电荷,且放于B右方
答案:A
库仑力作用下悬挂体的平
衡问题
大本11页【例3】 如图,质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂
于O点,电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上。绝缘细线长为l,
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库 仑
以比较力的 大小。改变 A和C之间
扭
的距离r,
秤
记录每次悬
丝扭转的角
度,便可得
到力F与距
离r的关系。
库仑的实验
研究方法: 控制变量法
1、1、FF与与r的r关的系 关系
库仑扭秤1
库仑扭秤3
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平方成反比。
即
F
∝
1 r2
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,正因为如此, 以后再研究微观 粒子间相互作用 时,万有引力经 常被忽略。
当堂提升
轻绳模型
4. 一 摆 长 为 L=1m 的 单 摆,摆球质量为m=9g, 带有负电荷,电量为
C,如果q悬=8点×1A0处—6 放一
正电荷,电量也为q,
+
9Q A
请你列式
-
+
QC
B 4Q
对C分析
★我们收获了多少?
影响电荷间相互作用力的因素:电荷量、距离
库仑定律的内容和表达式及适用条件 真空中两个点电荷之间相互作用力,跟它
们的电荷量的乘积成正比,跟它们距离的二次 方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
表达式: F =K q1q2
r2
L2
Q L=4r Q
学习提醒 库真仑空定中律的点适电荷
用条件是什么?
点电荷:
库仑为
物理模型,即如果满足相互之间距离远大
于带电体大小则带电体便可看做点电荷.
++ +
L=4r +++
+Q
+Q
+++ L=4r ---
+Q
-Q
F <K Q 2 r2
F / >K Q 2 r2
3、
说明:电荷间的这 种相互作用力叫做 静电力或库仑力, 这种力的性质不同 重力、弹力、摩擦 力,它实质是一种 电场力。
要使摆能在竖直平面
内作完整的圆周运动,
如图所示,则摆在最
低点的速度最小值为 多少?
-
F电 G
A+
-V
注: 最高点临界处条理件:问题方T法=和0 力学研究相同,
仅选用多物了理一规个律库: 仑向力心而力已公!式+E守恒
牛刀小试
5.真空中有两个点电荷A、B, 它们相距50cm,每个点电荷都 是 q =+2 ×10_6 c,求B所受到的库 仑力?
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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.
点电荷自身的大小不一定很小,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,但与质点要注意区分
互作用力的大小会不会与万有引力定律的大小具
有相似的形式呢?会不会是
F
=K
qq 12
?
r2
事实上电荷之间的相互作用力与引力的相似性早
已引起当年一些研究者的注意,如卡文迪许和普
里斯特等人就确信平方反比规律适用于电荷间的
作用力。最后由法国学者库仑于完成的。
二、库仑的实验——库仑扭秤实验
通过悬丝扭
转的角度可
程,是物理学中普遍的基本定律之一。
四、元电荷:最小的带电量叫做元电荷。
注:所有带电体的电荷量或者等于e,或 者是e的整数倍。即电荷量是不能连续变 化的物理量1.6×10-19
元电荷的值:
e =1.6 ×10_19 C
注:比荷——电子的电荷量e与电子的质 量m之比,称为电子的。它是一个常用 的物理量,( me =0.91×10_ 30 / kg )
e / me =1.76×1011c / kg
探究起航
大胆猜想:
1、电荷间的相互作用力会与 哪些因素有关?
2、电荷间的相互作用力与这 些因素有什么关系?
一、探究影响电荷间相互作用力的因素
演示:
结论:电荷之间的作用力随着电荷量的增 大而增大,随着距离的增大而减少。
猜想:若以电荷量代替物体的质量,电荷之间相
法国 库仑 (1736——1806)
温一故、知电荷新
种类: 正电荷、负电荷。 作用规律:同性相斥、异性相吸。
1.起电方法 1.摩擦起电 2.感应起电 3.接触起电 电荷量: 物体所带电荷的多少。 单位:库仑。 2.电荷守恒定律 表述: 在一个与外界没有电荷交换的系统内,电荷
的代数和总是保持不变。
电荷守恒定律适用于一切宏观和微观过
+
50cm
+
A
B
6、
说明 :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 对图1这.2-3个电荷的作用力的矢 量和.彼此作用互不影响。
[当堂提升] 带电体的平衡
例7. A、B两个点电荷,相距为r,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?
库仑的实验
2、F与q的关系
库仑扭秤1
库仑扭秤2
结论:保持两球间的距离不变, 改变两球带电量,从实 F ∝ q q 12
二、库仑定律
内容:真空中两个点电荷之间相互作用力, 跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们距离 的二次方成反比,作用力的方向在它们的连 线上。(同性电荷间相互作用力为排斥力, 异性电荷间相互作用力为吸引力)
表达式:
F = K q1 q2 r2
适用条件:真空中、点电荷
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时,如果 带电体自身的大小远小于它们之间的距 离.以至带电体自身的大小、形状及电荷分 布状况对我们所讨论的问题影响甚小,相对 来说可把带电体看作一带电的点,叫做点电 荷。
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,相当于力学中的质点。
点电荷理想模型的建立 库仑实验的方法:控制变量法
★你还有疑问吗?
没有今天的基 础科学,就没 有明天的科技 应用。
---------美籍华裔物理学家
李政道
答案:A、B、D.
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2. 有 两 个 半 径 为 r 的 带 电 金 属 球 中 心 相 距 为
L(L=4r), 它们带同种电荷时静电力为F,带异种
电荷时静电力为f(设每次各球带电量绝对值相
同)( C、D )
A. F =k q2 L2
B. f =k q2
L2
C. F <k q2
L2
D. f >k q2