内容正文:
必修3 第9章 静电场及其应用
第2节 库仑定律
电荷的基本性质
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
电荷间的作用力和什么因素有关?
实验探究
1、在电荷量不变的情况下,小球离带电体越近,角度θ越 ,离带电体越远,角度θ越
大
小
2、在距离不变的情况下,带电体电荷量越大,角度θ越 ,电荷量越小,角度θ越
3、结论:影响两电荷作用力的因素是 、
。电荷间的相互作用力随带电体 间距离的减小而增大,随带电体所带电荷量 的增大而增大。
大
小
电荷量
电荷间的距离
库仑定律
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 ,与它们的距离的二次方成
,作用力的方向在它们的连线上。
真空中
正比
反比
点电荷
只有电荷量,没有形状和大小的点
点电荷是种理想化的物理模型
视为点电荷的情形
当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多、以致带电体的 、 及电荷分布对它们之间的作用力的影响可以 时,带电体可以看成是点电荷
形状
大小
忽略
例1、火箭升空过程中由于与大气摩擦产生大量的静 电,如果这些静电没有被及时导走,下列情况 中,升空后的火箭能被视为点电荷的是( )
A.研究火箭外部与其距离1米处的一个带电微粒 之间的静电力
B.研究火箭与地球(带负电)之间的静电力
C.任何情况下都可以视为点电荷
D.任何情况下都不可以视为点电荷
针对训练1.关于点电荷,下列说法正确的是( )
A.体积大的带电体一定不是点电荷
B.当两个带电体的大小、形状对它们间相互作用 力的影响可以忽略时,这两个带电体可以看成 是点电荷
C.点电荷就是体积足够小的电荷
D.点电荷是电荷量和体积都很小的带电体
库仑扭秤实验
实验结论
(1)力F与距离r的二次方成 ,
F∝ 。
(2)力F与电荷量q1、q2的乘积成 ,
F∝ 。
(3)库仑定律表达式:F= ,k是比例
系数,叫做静电力常量,k= N·m2/c2
反比
正比
只要有质量就有引力
存在于电荷间
吸引力和它们质量的乘积成正比
库仑力和它们电荷量的乘积成正比
遵从牛顿第三定律
与距离的关系为平方反比
都有一个常量
例2.有三个完全相同的金属小球A、B、C,A带电荷量为+8Q,B 带电荷量为-2Q,将A、B固定起来,然后让C球反复与A、B接触(次数足够多),最后移去C球,则A、B两球间的库仑力变为原来的( )
针对训练2.两个完全相同的金属小球,分别带有+3Q和-Q的电荷量,当它们相距r时,它们之间的库仑力大小为F1;若把它们接触后分开,再置于相距3r的两点,它们之间的库仑力的大小为F2;r比两小球的半径大得多,则 F1:F2等于( )
A.27:4 B.27:1 C.3:4 D.3:1
静电力的计算
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