【物理】1.2 库仑定律 课件1(新人教版选修3-1).ppt

第一章静电场
第二节库仑定律
人教版选修3-1
电荷之间作用力由哪些因素决定呢?
探究实验
实验表明:电荷之间的作用力
(1)随电荷量的增大而增大
(2)随距离的增大而减少

库仑的实验
研究方法:
结论:保持两球上的电量不变,改变两球之间的距离r,从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比,即 F∝1/r2
实验装置:
控制变量法
库伦扭秤

库仑的实验
结论:保持两球间的距离不变,改变两球的带电量,从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比,即 F ∝q1q2
库仑定律
真空中两个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,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
大小:
其中K叫静电力常量:k=×109N·m2/C2
适用范围:; .
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
点电荷
,,对我们所讨论的问题影响甚小,相对来说可把带电体视为一几何点,并称它为点电荷(只有电荷量,没有大小、形状) 。
,是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。
,它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点”类似。
例:一个半径r1=10cm的带电圆盘,如果考虑它和d1=10m处某个电子的作用力,就完全可以把它看作________.
点电荷
一个无限大的带电平面
而如果这个电子离带电圆盘只有d2=1mm,那么这一带电圆盘又相当于____________________.
点电荷:是指这样的带电体,,在研究它与其他带电体的相互作用时,可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况,把它抽象成一个几何点.
例题
例1. 把两个完全相同的小球接触后分开,两球相互排斥,则两球原来的带电情况可能是( )
A
B
C
D
原来的其中一个带电
两个小球原来分别带等量异种电荷
两个小球原来分别带同种电荷
两个小球原来分别带不等量异种电荷
ACD
例2、有三个完全相同、大小可以忽略的金属小球A、B、C,A带电量7Q,B带电-Q,C不带电,将A、B固定起来,然后让C球反复与A、B接触,最后移去C球,试问A、B间的库仑力变为原来的多少?
解:由于C在A、B间反复接触,故最终三个球的带电量必相同。
故
例题
例3、有两个半径为r的带电金属球中心相距为L(L=4r), 对于它们之间的静电作用力(设每次各球带电量绝对值相同)( )
A. 带同种电荷时大于带异种电荷时
B. 带异种电荷时大于带同种电荷时
C. 带等量负电荷时大于带等量正电荷时
D. 大小与带电性质无关,只取决于电量
Q
Q
L=4r
例题