第二节库仑定律PPT讲稿.ppt

第二节库仑定律第1页，共17页，编辑于2022年，星期二自学检测自学检测1、怎样用实验定性的判断电荷间的相互作用、怎样用实验定性的判断电荷间的相互作用与哪些因素有关？与哪些因素有关？2、电荷间相互作用的定量判断是由谁提出的？、电荷间相互作用的定量判断是由谁提出的？、库仑定律的内容是什么？表达式是什么？、库仑定律的内容是什么？表达式是什么？适用条件是什么？适用条件是什么？、什么是点电荷？被看做点电荷的条件是什么？、什么是点电荷？被看做点电荷的条件是什么？5、多个点电荷对另一点电荷的作用力是怎么、多个点电荷对另一点电荷的作用力是怎么求的？求的？6、库仑扭秤实验的原理是怎样的？、库仑扭秤实验的原理是怎样的？第2页，共17页，编辑于2022年，星期二一、探究影响电荷间的相互作用力的因素：一、探究影响电荷间的相互作用力的因素：、实验装置：、实验装置：+3、实验过程：、实验过程：、实验方法：、实验方法：控制变量法控制变量法说明：说明：（）以上我们只是定性的研究，真正定量的研究（）以上我们只是定性的研究，真正定量的研究是由法国学者是由法国学者库仑库仑完成的。完成的。（）这种电荷之间的相互作用力叫做（）这种电荷之间的相互作用力叫做静电力静电力或或库库仑力。仑力。（）电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大（）电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大（）电荷之间的作用力随距离的增大而减小（）电荷之间的作用力随距离的增大而减小结论结论第3页，共17页，编辑于2022年，星期二二、库仑定律二、库仑定律在真空中两个在真空中两个点电荷点电荷间作用力跟它们的电量的乘间作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力积成正比，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的方向在它们的连线上q1q2r1.内容内容q1受到受到q2的作用力的作用力F12为：为：2、表达式：、表达式：第4页，共17页，编辑于2022年，星期二3、点电荷：、点电荷：本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体注意：注意：（1）点电荷是物理学上的理想化模型，实际并不存在）点电荷是物理学上的理想化模型，实际并不存在（2）库仑定律的适用条件：）库仑定律的适用条件：真空中的点电荷，空气中真空中的点电荷，空气中的点电荷近似适用。的点电荷近似适用。（3）两个或者两个）两个或者两个以上的点电荷对另一点电荷以上的点电荷对另一点电荷的作用力，等于各点电荷单独对它的作用力的的作用力，等于各点电荷单独对它的作用力的矢量和。矢量和。思考：思考：当两个点电荷的距离趋向零时，其库仑力也当两个点电荷的距离趋向零时，其库仑力也趋向无穷大吗？趋向无穷大吗？第5页，共17页，编辑于2022年，星期二三、库仑实验：三、库仑实验：1、装置：、装置：库仑扭秤库仑扭秤2、原理：、原理：FABC+俯视图俯视图（1）横梁平衡横梁平衡（2）使）使A带正电，之后取一与带正电，之后取一与A、B完全相同的带正电的球完全相同的带正电的球C，当，当C靠近靠近A时，静电力使银丝有一个扭时，静电力使银丝有一个扭转角，力越大扭转角度越大。转角，力越大扭转角度越大。（3）改变）改变A、C的距离看扭转程度的距离看扭转程度得：得：（4）改变）改变A、C的电量看扭转程度的电量看扭转程度得：得：结论：结论：第6页，共17页，编辑于2022年，星期二一、点电荷：一、点电荷：本身的线度比相互之间的距离小得多的本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体带电体二、库仑定律二、库仑定律：探究方法探究方法；内容；公式；适用内容；公式；适用条件条件第7页，共17页，编辑于2022年，星期二例例两个大小相同、带电也相同的金属球两个大小相同、带电也相同的金属球A和和B，分别固定在两处，相互作用力为分别固定在两处，相互作用力为F现用另一个不带现用另一个不带电的同样大小的电的同样大小的C球先与球先与A球接触，再与球接触，再与B球接触，然球接触，然后移去后移去C球，则后来球，则后来A、B两球间的作用力变为两球间的作用力变为第8页，共17页，编辑于2022年，星期二1下列关于点电荷的说法中，正确的是下列关于点电荷的说法中，正确的是A只有体积很小的带电体才能看作点电荷只有体积很小的带电体才能看作点电荷B体积很大的带电体一定不是点电荷体积很大的带电体一定不是点电荷C当两个带电体的形状对它相互作用力的影当两个带电体的形状对它相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷D任何带电球体，都可看作电荷全部集中于任何带电球体，都可看作电荷全部集中于球心的点电荷球心的点电荷第9页，共17页，编辑于2022年，星期二2.真空中有真空中有A、B两个点电荷，相距两个点电荷，相距10厘米，厘米，B的带的带电量是电量是A的的5倍。如果倍。如果A电荷受到的静电力是电荷受到的静电力是104N，那么那么B电荷受到的静电力应是电荷受到的静电力应是A510-4NB0.210-4NC104ND0.110-4N第10页，共17页，编辑于2022年，星期二3.两个半径相同的金属小球，带电量之比两个半径相同的金属小球，带电量之比为为1 7，相距为，相距为r，两者相互接触后再放回原，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来的位置上，则相互作用力可能为原来的第11页，共17页，编辑于2022年，星期二4.两个半径为两个半径为R的带电球所带电荷量分别为的带电球所带电荷量分别为+q1和和+q2，当两球心，当两球心相距相距3R时，相互作用的静电力大小为（时，相互作用的静电力大小为（）A、B、C、D、无法确定。、无法确定。第12页，共17页，编辑于2022年，星期二5将一定量电荷将一定量电荷Q分给分给A、B两不带电绝缘导体小两不带电绝缘导体小球，要使两球相隔一定距离时有最大的作用力，则球，要使两球相隔一定距离时有最大的作用力，则A球分得的电量球分得的电量q应为应为第13页，共17页，编辑于2022年，星期二6.有有3个完全相同的金属小球个完全相同的金属小球A、B、C，A带电荷量带电荷量7Q，B带电荷量带电荷量-Q，C球不带电，今将球不带电，今将A、B固定起来，然后固定起来，然后C反复与反复与A、B球接触，最后移去球接触，最后移去C球，求球，求A、B间的相互间的相互作用力变为原来的多少？作用力变为原来的多少？注意：注意：应用库仑定律时带入绝对值计算，之后应用库仑定律时带入绝对值计算，之后再判断方向再判断方向第14页，共17页，编辑于2022年，星期二两个正电荷q1与q2电量都是3C，静止于真空中，相距r=2m。（1）在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，求Q受的静电力。（2）在O点放入负电荷Q，求Q受的静电力。（3）在连线上A点的左侧C点放上负点电荷q3，q3=1C且AC=1m，求q3所受静电力。7、两个正电荷、两个正电荷q1与与q2电量都是电量都是3C，静止于，静止于真空中，相距真空中，相距r=2m。（1）在它们的连线）在它们的连线AB的中点的中点O放入正电荷放入正电荷Q，求求Q受的静电力。受的静电力。（2）在）在O点放入负电荷点放入负电荷Q，求，求Q受的静电力。受的静电力。（3）在连线上）在连线上A点的左侧点的左侧C点放上负点电荷点放上负点电荷q3，q3=1C且且AC=1m，求，求q3所受静电力。所受静电力。第15页，共17页，编辑于2022年，星期二8：两个分别用长是两个分别用长是13cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同的绝缘细线悬挂于同一点的相同球形导体，带有同种等量电荷（可视为点电荷）。由于球形导体，带有同种等量电荷（可视为点电荷）。由于静电斥力，它们之间的距离为静电斥力，它们之间的距离为10cm。已知每个球形导。已知每个球形导体的质量是体的质量是0.6g，求：他们所带的电荷量，求：他们所带的电荷量FmgT第16页，共17页，编辑于2022年，星期二（2）三者的大小之比是三者的大小之比是9：如图所示，如图所示，分别表示在一条直线上的三个点电荷，分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知已知之间的距离为之间的距离为，之间的距离为之间的距离为，且每，且每个电荷都处于平衡状态。个电荷都处于平衡状态。（1）如果）如果为正电荷，则为正电荷，则为为电荷，电荷，为为荷。荷。负负负负第17页，共17页，编辑于2022年，星期二