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1、1.2库仑定律,回顾:,1、电荷之间的相互作用规律?2、接触带电的分配规律?,回顾:,1、电荷之间的相互作用规律?同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。2、接触带电的分配规律?,回顾:,1、电荷之间的相互作用规律?同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。2、接触带电的分配规律?同种电荷平分,异种电荷先中和再平分。,同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。,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决定于那些因素呢?,同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。,猜想:影响两点电荷间作用力的因素有距离和电荷量,实验表明,电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大,随着
2、距离的增大而减小。,人类很早就掌握了电荷间相互作用的定性规律,但是直到库伦的出现,才真正定量地讨论这一规律并公之于众。,库仑扭秤,库仑的实验,库伦做实验用的装置叫做库伦扭秤。如图,细银丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的球与A球的重力平衡。当把另一个带电的小球C插入容器并使它靠近A时,A和C之间的作用力使悬丝扭转,通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。,1、保持A、C两球的带电量不变,改变A、C之间的距离r,记录每次悬丝扭转的角度,便可以找到力F与距离r的关系。2、保持A、C两球之间的距离r不变,改变A、C的带电量q1和q2,记录每次悬丝扭转的角度,便可以
3、找到力F与q1和q2的关系。,1.F与r有关,2.F与q有关,库仑的实验,研究方法:控制变量法.,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F1/r2,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Fq1q2,库仑定律,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。,库仑定律,大小:,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。
4、,库仑定律,其中k叫静电力常量:k=9.0109Nm2/C2是由实验测定出来的,大小:,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。,库仑定律,电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.,适用范围:1.真空中;2.点电荷.,其中k叫静电力常量:k=9.0109Nm2/C2是由实验测定出来的,大小:,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。,点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象,是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。点电
5、荷本身的线度不一定很小,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。,点电荷:,典型例题,例1关于点电荷的下列说法中正确的是:A.真正的点电荷是不存在的B.点电荷是一种理想模型C.足够小(如体积小于1)的电荷就是点电荷D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计,典型例题,例1关于点电荷的下列说法中正确的是:A.真正的点电荷是不存在的B.点电荷是一种理想模型C.足够小(如体积小于1)的电荷就是点电荷D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计,如果存在两
6、个以上的点电荷,那么每个点电荷要受到什么力?,如果存在两个以上的点电荷,那么每个点电荷要受到什么力?,两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此,两个或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这个电荷的作用力的矢量和。,【例2】已知氢核(质子)是1.6710-27kg,电子的质量是9.110-31kg,在氢原子内它们之间的最短距离为5.310-11m。试比较氢核与核外电子之间的库伦力和万有引力。,【例2】已知氢核(质子)是1.6710-27kg,电子的质量是9.110-31kg,在氢原子内它们之间的最短距离为5.310-11m。试比较氢核与核外电子之间的库伦力
7、和万有引力。,【例2】已知氢核(质子)是1.6710-27kg,电子的质量是9.110-31kg,在氢原子内它们之间的最短距离为5.310-11m。试比较氢核与核外电子之间的库伦力和万有引力。,从例题可以看出:电子和质子的静电力是它们间万有引力的2.31039倍。正因如此,以后在研究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力。,【例2】已知氢核(质子)是1.6710-27kg,电子的质量是9.110-31kg,在氢原子内它们之间的最短距离为5.310-11m。试比较氢核与核外电子之间的库伦力和万有引力。,库仑定律和万有引力定律都遵从平方反比规律,人们至今还不能说明它们的这种相似性,物理学家还在继续研究。,【例3】真空中有三个点电荷,它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷都是+210-6C,求它们所受的库伦力。,【例3】真空中有三个点电荷,它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷都是+210-6C,求它们所受的库伦力。,【例4】下列说法中正确的是:A.点电荷就是体积很小的电荷B.点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C.根据可知,当r0时,FD.静电力常量的数值是由实验得到的,【例4】下列说法中正确的是:A.点电荷就是体积很小的电荷B.点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C.根据可知,当r0时,FD.静电力常量的数值是由实验得到的,
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