1.2 库仑定律

第一章静电场第二节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？一、探究影响电荷间的相互作用力的因素：１、实验装置：+Ｏ1P2P3P3、实验过程：２、实验方法：控制变量法说明：（１）以上我们只是定性的研究，真正定量的研究是由法国学者库仑完成的。（２）这种电荷之间的相互作用力叫做静电力或库仑力。（１）电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大（２）电荷之间的作用力随距离的增大而减小结论我有办法！库仑在1736年6月14日生于法国昂古莱姆．库仑家里很有钱，在青少年时期，他就受到了良好的教育。著有《电力定律》、《电气与磁性》等书。不仅在力学和电学上都做出了重大的贡献，做为一名工程师，他在工程方面也作出过重要的贡献．二.库仑定律内容：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。公式：122qqFkr其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2适用范围：1.真空中；2.静止点电荷.电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.点电荷：当带电体间的距离比他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，叫做点电荷点电荷类似于力学中的“质点”，是一种理想化的模型库仑力的方向：在它们的连线上。同种电荷异种电荷课堂训练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ABD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．C.根据可知，当r0时，F∞D.静电力常量的数值是由实验得到的．122qqFkrD当带电球体的大小、形状不可以忽略时，是否可以看做是集中在球心位置的点电荷？2、如果是两个球形带电导体：不可以1、如果是两个电荷分布均匀的带电球体可以思考题课堂训练3、两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5×10−5C的正电时，相互作用力为F1，当它们分别带+1.5×10−5C和−1.5×10−5C的电量时，相互作用力为F2,则（）A．F1=F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．无法判断4.真空中有A、B两个点电荷，相距r时相互作用力为F，欲使它们之间的相互作用力变为F/4，下列说法可行的是（）A、将它们的距离变为r/2B、将它们的电荷量均变为原来的一半C、将它们的距离变为r/4D、将它们的电荷量均变为原来的2倍课堂训练B三、库仑实验：1、装置：库仑扭秤2、原理：FABC++俯视图（1）ABmm横梁平衡（2）使A带正电，之后取一与A、B完全相同的带正电的球C，当C靠近A时，静电力使银丝有一个扭转角，力越大扭转角度越大。（3）改变A、C的距离看扭转程度得：21Fr（4）改变A、C的电量看扭转程度得：12Fqq结论：122qqFkr小结1、内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力,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.3、适用条件：⑴真空（空气中近似成立）⑵点电荷4、点电荷：是一种理想模型，带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略不计时，带电体可视为点电荷.k=9.0×109N·m2/C2221rqqkF2、公式：分析：如图所示，用“+”“–”号表示电荷的正负。根据牛顿第三定律，电荷q1、q2之间的作用力F1和F2是大小相等，方向相反。1:在真空中有两个相距0.3m的点电荷，所带的电荷量分别是2×10-8C和-4×10-8C。求每个电荷受到的静电力有多大，是引力还是斥力？+q1q2rF1F2解：正、负电荷之间的相互作用力为吸引力，大小为小结：①在应用库仑定律时，可用电量的绝对值求解力的大小，再分析是引力还是斥力②也可将正负号带入计算，结果为正是排斥力，结果为负是吸引力。22121rqqkFFN3.0104102100.92889N100.852：已知氢核（质子）的质量是1.67×10-27kg，电子的质量是9.1×10-31kg，在氢原子内他们之间的最短距离为5.1×10-11m。试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力解氢核与电子所带电荷量都是1.6×10-19CrqF221qk库=8.2×10-8NrmmFG221引=3.6×10-47N说明：微观粒子间的万有引力远小于库仑力，因此在研究微观带电粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略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/2B．F/4C．F/8D．3F/84．如图所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同、均不带电的小球A和B，此时上、下丝线的张力分别为FA、FB；如果使A带正电，B带负电，上、下丝线的张力FA__________，FB___________。（填“变大”、“变小”或“不变”）AB变小不变5、真空中等距离固定三个点电荷A，B，C，（距离为r）电量分别为-2q，q，-4q，，求C所受库仑力的大小与方向。rrABC1q2q3q1l2l（2）三者的大小之比是6：如图所示，分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知之间的距离为，之间的距离为，且每个电荷都处于平衡状态。（1）如果为正电荷，则为电荷，为荷。123,,qqq12,qq1l23,qq2l2q1q3q123,,qqq负负22121221():1:()llllll＋Q1＋Q1-Q2q?7、如图在正方形的三个顶点处各固定一个点电荷Q1、Q2,电性如图，则在另一个顶点再放一个q电荷，要使q静止，Q1、Q2的大小关系如何？q的电荷量和电性能不能确定？2142QQ8.如图，质量均为m的三个带电小球A、B、C，放置在光滑的绝缘水平面上，彼此相隔的距离为L，（L比球半径r大的多），B球带电量为QB=-3q，A球带电量为QA=6q,若在C上加一水平向右的恒力F，要使A、B、C三球始终保持L的间距运动，求（1）F的大小？（2）C球所带电量为多少？带何种电荷？ACB+-F6q-3qQC+22318qFmakLQ＝8q正电荷9.光滑水平面有A、B两个带电小球，A的质量是B的质量的2倍，将两球由静止释放，初始A的加速度为a,经过一段时间后，B的加速度也为a，速度大小为v，此时，A的加速度为.a/2•10.用两根等长的细线各悬挂一个小球，并挂于同一点，已知两球质量相等，当它们带上同种电荷时，相距L而平衡，，若使它们的带电量都减少一半，待它们重新平衡后，两球间距离（）•A。大于L/2B.小于L/2•C.等于L/2D.等于L•谢谢！