9.2 电荷间的相互作用 库仑定律（1）研究过程、基础计算 课件-2022-2023学年高二上学期物理沪科版（2020）必修第三册

高中物理 必修三 第九章 静电场 第二节电荷的相互作用 库仑定律 （1）研究过程 基础计算 库仑扭秤实验装置图手稿 相互排斥的塑料绳细丝 + + + + + + + + 这种静止电荷之间的相互作用又叫做静电力 一、静电 电荷被束缚在塑料上不能轻易移动 同号电荷间相互排斥、异号电荷间相互吸引 这样的束缚的电荷被称为静电 改如何研究静电力的大小、方向和决定因素呢？ P M θ 大胆猜想影响电荷间相互作用力的因素。 二、静电力的大小由哪些因素决定？ 电荷量 距离 这个力的大小通过什么可以比较出来？ 通过观察丝线偏角的变化 偏角越大表示小球受到的静电力越大 多个因素影响的时候，我们一般会采用什么方法进行研究？ 控制变量法 P M θ P M θ P M θ P M θ P M θ P M θ 电荷间相互作用力的大小与带电体间的距离有关，距离越小，作用力越大 静电力的大小还与两电荷的电荷量的大小有关，电荷量越大，作用力越大 二、静电力的大小由哪些因素决定？ 当时的困难 任意带电体上的电荷分布难以确定，无法确定相互作用的电荷间的距离 这种静电力非常小，没有测量如此小力的工具 当时还没有度量电荷量的单位，也就无法确定电荷量的大小 三、如何定量探究电荷间相互作用力的规律？ 法国 库仑 1736—1806 点电荷 当带电体的形状、大小、电荷分布对电荷间相互作用力的影响可以忽略时，带电体可以看成带有电荷的点，这样的带电体叫做点电荷。 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。 电荷间的这种作用力叫做静电力或库仑力。 四、库仑定律 法国 库仑 1736—1806 比例系数 k 叫静电力常量，国际单位制中，k = 9.0×109N·m2/C2 弹性扭丝 旋转螺丝 刻度 绝缘棒 A B C 库仑扭秤实验装置 四、库仑定律 弹性扭丝 旋转螺丝 刻度 绝缘棒 A B C 库仑扭秤实验装置 四、库仑定律 库仑扭秤 细银丝、绝缘架、带电的金属小球A和C、不带电的小球B A和C之间的作用力使悬丝扭转，扭转的角度和力的大小有一定的对应关系 使A球在水平面内平衡 实验装置： 器材组成： 实验原理： 适用条件： 四、库仑定律 法国 库仑 1736—1806 真空中 静止的 点电荷 运动电荷的相关规律