教育专题：12库仑定律.ppt

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1、第二节第二节 库仑定律库仑定律1、库仑力（静电力）、库仑力（静电力）l静止的电荷间的相互作用静止的电荷间的相互作用 库仑力（静电力）库仑力（静电力）电荷间的相互作用的强弱和什么有关？电荷间的相互作用的强弱和什么有关？库仑力的大小和什么有关？库仑力的大小和什么有关？改变小球电量和两小球间距离改变小球电量和两小球间距离观察小球偏离竖直方向的夹角大小，对应两球间静电力的大小观察小球偏离竖直方向的夹角大小，对应两球间静电力的大小电荷之间作用力随电荷量增大而增大，随距离的增大而减小电荷之间作用力随电荷量增大而增大，随距离的增大而减小电荷量间距q1q2探究影响电荷间相互作用的因素猜想：猜想：实验装置实验装

2、置观察现象观察现象结果分析结果分析2、库伦定律真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，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，与它们距离与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连的二次方成反比，作用力的方向在它们的连表达式表达式3、库伦定律的说明、库伦定律的说明（1 1）：比例系数，称为静电力常量：比例系数，称为静电力常量大小为大小为9.09.010109 9静电力常量是一个与带电体周围介质有静电力常量是一个与带电体周围介质有关的量真空中（空气中近似相等）物理关的量真空中（空气中近似相等）物理意义：两个电荷量为意义：两个电荷量为1C1C

3、的点电荷在真空的点电荷在真空中相距中相距1m1m时，相互作用力是时，相互作用力是9.09.010109 9N N3、库伦定律的说明rR（2）适用范围：真空、静止、点电荷）适用范围：真空、静止、点电荷点电荷（理想模型）：当带电体间距点电荷（理想模型）：当带电体间距离比它们自身的大小大很多，可将其离比它们自身的大小大很多，可将其看作有电荷量的点看作有电荷量的点(Rr)3、库伦定律的说明（3）使用库伦定律计算时，点电荷电量用绝）使用库伦定律计算时，点电荷电量用绝对值代入公式进行计算，然后根据同性相斥、对值代入公式进行计算，然后根据同性相斥、异性相吸判断方向异性相吸判断方向（4）库仑力（静电力）具有自

4、己独特的大小）库仑力（静电力）具有自己独特的大小和方向，同时它也具有力的一切性质（和方向，同时它也具有力的一切性质（独立独立性、合成和分解时遵守平行四边形定则，相性、合成和分解时遵守平行四边形定则，相互作用力互作用力）4、库伦扭秤实验实验装置ABC5、库伦定律与万有引力定律分析库伦扭秤实验中小球在水平面内受分析库伦扭秤实验中小球在水平面内受力状况力状况万有引力是否影响扭秤扭转？万有引力是否影响扭秤扭转？例1已知氢核的质量是已知氢核的质量是1.6710-27kg，电子的质量，电子的质量 是是9.110-31kg，在氢原子内它们之间的最短距，在氢原子内它们之间的最短距离为离为5.310-11m。试

5、比较氢原子中氢核与电子。试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力之间的库仑力和万有引力5、库伦定律与万有引力定律库仑力和万有引力虽然形式上非常库仑力和万有引力虽然形式上非常类似，但性质不同，数量级也不同。类似，但性质不同，数量级也不同。在分析微观粒子的相互作用力时可在分析微观粒子的相互作用力时可忽略万有引力忽略万有引力练习1两个半径相同的金属小球其球心间距两个半径相同的金属小球其球心间距r远远大远远大于球半径于球半径R，带电荷量之比为，带电荷量之比为1：7，两者，两者相互接触后再放回原来位置上，则相互作相互接触后再放回原来位置上，则相互作用力可能为原来的（用力可能为原来的（）A.4/7B

6、.3/7C.9/7D.16/7C D思维严密，考虑多种情况思维严密，考虑多种情况练习2真空中有三个点电荷，它们固定在边长真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是是+210-6C，求它们各自所受的库仑力，求它们各自所受的库仑力q1q3q2F1F2F三个点电荷的受力情况都相同，以三个点电荷的受力情况都相同，以q q3 3为例为例q q3 3受到大小相同的库仑力受到大小相同的库仑力F F1 1和和F F2 2方向沿方向沿q q1 1与与q q2 2连线的垂直平分线向外连线的垂直平分线向外练习3在一条直线上有两个相距在一条

7、直线上有两个相距0.4m的点电荷的点电荷A、B，A带电荷量为带电荷量为+Q，B带电荷量为带电荷量为-9Q。现。现引入第三个点电荷引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷处，恰好使三个点电荷处于平衡状态。则于平衡状态。则C应带什么性质的电荷，电应带什么性质的电荷，电荷量为多少？荷量为多少？AB三个点电荷平衡规律三个点电荷平衡规律:同夹异，大夹小同夹异，大夹小练习4光滑绝缘水平面上带电小球光滑绝缘水平面上带电小球A、B质量分别为质量分别为m1=2g，m1=1g，它们的电荷量相等，它们的电荷量相等，q1=q2=10-7C。A球带正电，球带正电，B球带负电。现在水球带负电。现在水平恒力平恒力F1向右作用于

8、向右作用于A球，这时球，这时A、B一起向右一起向右运动，且保持距离运动，且保持距离d=0.1m不变。试问：不变。试问：F1多多大？它们如何运动？大？它们如何运动？F1AB注意力、电模型的类比、迁移！练习5两小球用等长的绝缘细线悬挂于同一点两小球用等长的绝缘细线悬挂于同一点O，两，两小球因带同号电荷而使球小球因带同号电荷而使球b悬线竖直地靠在墙悬线竖直地靠在墙上，上，a球被推开一定角度而平衡。今令其失去球被推开一定角度而平衡。今令其失去部分电量，结果部分电量，结果角变小后又重新平衡，则角变小后又重新平衡，则关于悬线对关于悬线对a a球的拉力大小变化情况为（球的拉力大小变化情况为（）A.A.一定增大一定增大B.B.一定减小一定减小C.C.一定不变一定不变D.D.无法确定无法确定baOC