库仑定律 课件-高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx
库仑定律,点电荷特 点,无大小,无形状,只有 电荷量,带电体很小就可以看成点电荷（ ）,带电体很大就不可以看成点电荷（ ）,什么情况下，带电体可以看成点电荷呢？,点电荷,条件：带电体的形状、大小对研究问题的影响可以忽略时，带电体可以看成点电荷。,带电圆盘距电子很远时,带电圆盘距电子很近时,带电圆盘可视为点电荷,带电圆盘不可视为点电荷,分析带电圆盘对电子作用力时：,点电荷,（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。,（3）方向：在点电荷的连线上，同性相斥，异性相吸。,（2）大小：= 1 2 2,（4）适用条件：在真空中 点电荷。,库仑定律,（5）通过库仑扭秤测得，在国际单位制中，静电力常量：,=9.01 0 9 N m 2 / C 2,库仑扭秤,库仑定律,真空中有三个点电荷，它们固定在边长为50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是210-6C，求它们各自所受库仑力。,每个点电荷都受到其他两个点电荷的斥力，情况相同，只求一个点电荷即可。,+,+,+,右电荷受到F1、F2两个力的作用，三个点电荷电量都相等，且间距相等，所以,根据平行四边形定则，合力是 F =2 F1 cos300.25N,合力的方向沿AB连线的中垂线向右,例 题,F1 = F2 = 2 2 =0.144N,三个点电荷的平衡问题,平衡条件：每个点电荷受到另外两个点电荷的库仑力的合力为零。,1.位置关系：,三者共线,2.电性关系：,q1与q3同性,q3与q2异性,q1与q2异性,两同夹异,平衡条件,3.电量关系：,对q1：, 1 2 1 2 = 1 3 2, 1 = 2 3,对q3：, 1 3 2 = 2 3 2 2, 2 = 2 1, 2 < 3, 2 < 1, 1 2 = 1 3,电量关系,(1)三个点电荷共线。 (2)三个点电荷彼此间仅靠电场力作用达到平衡，不受其他外力。 (3)任意一个点电荷受到其他两个点电荷的库仑力大小相等，方向相反，为一对平衡力。,模型构建,(1)“三点共线”三个点电荷分布在同一直线上。 (2)“两同夹异”正负电荷相互间隔。 (3)“两大夹小”中间电荷的电荷量最小。 (4)“近小远大”中间电荷靠近电荷量较小的电荷。,模型规律,解析：要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足“两同夹异”“两大夹小”的原则，所以选项C正确,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，则C的带电性质及位置应为 () A正B的右边0.4 m处 B正B的左边0.2 m处 C负A的左边0.2 m处 D负A的右边0.2 m处,C,+Q,-9Q,例 题,两球接触后分开 库仑力的计算,两个完全相同的带电导体，接触后再分开，二者将原来所带电量的总和平均分配。,电荷分配,两个半径相同的同种金属小球，带电量之比为17，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的 ( ) A. 4/7 B. 3/7 C. 9/7 D. 16/7,设两小球的电量分别为q与7q,则原来相距r时的相互作用力为F=7 kq2 /r2 。,例 题,由于两球的电性未知，接触后相互作用力的计算可分两种情况.,讨 论,两个半径相同的同种金属小球，带电量之比为17，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的 ( ) A. 4/7 B. 3/7 C. 9/7 D. 16/7,解 析,(1)两球电性相同 相互接触时两球电量平分，每球带电量为4q ，则 F1= 162 2 = 16 7 F,q,7q,4q,4q,CD,两小球完全相同,-q,7q,3q,3q,(2)两球电性不同 相互接触时电荷先中和再平分，每球带电量3q, 则 F2= 92 2 = 9 7 F,两个半径相同的同种金属小球，带电量之比为17，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的 ( ) A. 4/7 B. 3/7 C. 9/7 D. 16/7,总 结,1、两个完全相同的小球，接触后会平分总电量. 2、在没有说明带电体电性时，往往要分类讨论.,两个半径相同的同种金属小球，带电量之比为17，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的 ( ) A. 4/7 B. 3/7 C. 9/7 D. 16/7,再见,
