9.2 库仑定律 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第九章 静电场及其应用 第2节 库仑定律 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小取决于哪些因素呢？ 1.可能跟电荷电量有关 猜想： 2.可能与两个电荷间的距离有关 一、电荷之间的作用力 实验演示 一、电荷之间的作用力 电荷之间的作用力会不会与万有引力具有相似的形式呢？也就是说，电荷之间的相互作用力，会不会与它们电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比？ 结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离 的增大而减小。 法国物理学家库仑利用扭秤研究出了电荷间相互作用力的大小跟电量和距离的关系。 B球的作用是使A球 在水平面内平衡 平衡小球B 细银丝 带电小球C 带电小球A 刻度盘与指针 实验装置 二、库仑的实验 1、下面两个靠近的带电球体，是否可以看出是集中在球心位置的点电荷？ （2）如果是两个球形带电导体 （1）如果是两个电荷分布均匀的带电球体 可以(均匀带电的球体,由于球所具有的对称性,即使它们之间的距离不是很大,一般也可以当作点电荷来处理——电荷集中在球心的点电荷。) 不可以 想一想 2、根据库仑定律的表达式知，当r→0时，是否有F→∞？ 不是，公式不适用了。 同种电荷电荷分布在金属球外侧 异种电荷电荷分布在金属球内侧 思考：两个靠近的带电球体，是否可以看作是集中在球心位置的点电荷？适用于r=0的情况? +Q +Q L=4r + + + + + + +Q -Q L=4r - - - + + + 拓展思考 物体间静电力大吗？ ★★两个导体球，球心之间的距离为r，由于电荷间力的作用，电荷在导体球上的分布如图所示，两球带同种电荷时F< ，两球带异种电荷时，F > 。 总 结 库仑力的叠加 巩固训练 1、下列关于点电荷的说法正确的是（ ） A．任何带电球体，都可看成电荷全部集中于球心的点电荷 B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C．当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷 D．一切带电体都可以看成点电荷 C 巩固训练 2、（多选）对于库仑定律，下面说法正确的是（ ） A．凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，都可以使用公式 B．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律 C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之 间的库仑力大小一定相等 D．当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时，对于它们之间的 静电作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量 AC 3. 如图，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，恰好使三个点电荷处于平衡状态，则C带____（填正电荷或负电荷），所带电量为_______ 三个点电荷平衡规律： 共线，两同夹异，两大夹小，近小远大 巩固训练 解：根据平衡条件判断，C应带负电，放在A的左侧且和AB在一条直线上。 设C电量为q，与A相距x。以C为研究对象，由平衡条件得： 代入数据解得 再以A为研究对象，则有 代入数据解得 【总结】三个自由点电荷的平衡规律 定性: 三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大 q1 q2 q3 r 1 r 2 r 定量： = ＋ r 1 r = r r = 2 r 1 r 2 = 感谢您的耐心聆听 I'd like to finish by saying how grateful I am for your attention. Lavf59.23.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.78 $$