2022年高一升高二暑期衔接物理讲义：第2讲库仑定律

第2讲 库仑定律 【知识点】 一、影响电荷间相互作用力的因素 1、带正电小球由于受到带电体A的排斥力，而使丝线偏离竖直方向θ角：电荷量不变的情况下，小球离带电体越近，θ角越大；距离不变的情况下，带电体电荷量越大，θ角越大。 2、结论：影响两电荷之间相互作用力的因素：距离、电荷量。 二、库仑定律 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。 2、表达式： 。 式中，k叫作静电力常量。采用国际制单位时，k的数值为9.0×109 N·m2/C2。 3、适用条件：真空、静止点电荷。 4、库仑力是矢量，作用力方向在两电荷连线上，根据同号电荷互相排斥，异号电荷互相吸引来判断。因此利用库仑定律计算时，不代入表示电性的正、负号，只代入Q1、Q2的绝对值即可。 5、从物理意义上看，当r→0时，两带电体已不能看作点电荷，库仑定律及其公式也就不再适用。所以“当r→0时F→∞”这种说法是错误的。 6、当两球距离r未远大于它们自身半径R时，两电荷不能看成点电荷时，电荷会在库仑力作用下重新分布。库仑力实际大小与可以看成点电荷时比较：同号偏小，异号偏大。 三、点电荷 1、当带电体间的距离（r）比它们自身的大小（R）大得多以至带电体的形状、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，这样的带电体就叫作点电荷。简单来说，两电荷离得远（r＞＞R）即可看成点电荷。 2、点电荷是物理模型，只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在。 3、带电体能否看作点电荷，不取决于带电体的大小，而取决于它们的大小、形状与距离相比能否忽略。同一带电体，在不同问题中有时可以看作点电荷，有时不可以看作点电荷。 4、点电荷与元电荷的区分 (1)元电荷是最小的电荷量，其数值等于一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值。 (2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状，是带电个体，其带电荷量可以很大也可以很小，但它一定是元电荷的整数倍。 四、库仑力的叠加 1、两个点电荷间的作用力不会因第三个点电荷的存在而有所改变。两个或者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其作用力的矢量和。 2、库仑力也叫静电力，是一种“性质力”，具有力的一切性质，合成分解时遵从平行四边形法则，可与其它的力平衡，可使物体发生形变，产生加速度等。 3、三