第二节 库仑定律.ppt

第二节库仑定律 自学检测 1 怎样用实验定性的判断电荷间的相互作用与哪些因素有关 2 电荷间相互作用的定量判断是由谁提出的 库仑定律的内容是什么 表达式是什么 适用条件是什么 什么是点电荷 被看做点电荷的条件是什么 5 多个点电荷对另一点电荷的作用力是怎么求的 6 库仑扭秤实验的原理是怎样的 一 探究影响电荷间的相互作用力的因素 实验装置 3 实验过程 实验方法 控制变量法 说明 以上我们只是定性的研究 真正定量的研究是由法国学者库仑完成的 这种电荷之间的相互作用力叫做静电力或库仑力 二 库仑定律 在真空中两个点电荷间作用力跟它们的电量的乘积成正比 跟它们间的距离的平方成反比 作用力的方向在它们的连线上 1 内容 q1受到q2的作用力F12为 2 表达式 3 点电荷 本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体 注意 1 点电荷是物理学上的理想化模型 实际并不存在 2 库仑定律的适用条件 真空中的点电荷 空气中的点电荷近似适用 3 两个或者两个以上的点电荷对另一点电荷的作用力 等于各点电荷单独对它的作用力的矢量和 思考 当两个点电荷的距离趋向零时 其库仑力也趋向无穷大吗 三 库仑实验 1 装置 库仑扭秤 2 原理 2 使A带正电 之后取一与A B完全相同的带正电的球C 当C靠近A时 静电力使银丝有一个扭转角 力越大扭转角度越大 3 改变A C的距离看扭转程度得 4 改变A C的电量看扭转程度得 结论 第二节静电力库仑定律 一 点电荷 本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体 二 库仑定律 探究方法 内容 公式 适用条件 例 两个大小相同 带电也相同的金属球A和B 分别固定在两处 相互作用力为F 现用另一个不带电的同样大小的C球先与A球接触 再与B球接触 然后移去C球 则后来A B两球间的作用力变为 1 下列关于点电荷的说法中 正确的是A 只有体积很小的带电体才能看作点电荷 B 体积很大的带电体一定不是点电荷 C 当两个带电体的形状对它相互作用力的影响可忽略时 这两个带电体可看作点电荷D 任何带电球体 都可看作电荷全部集中于球心的点电荷 巩固练习 2 真空中有A B两个点电荷 相距10厘米 B的带电量是A的5倍 如果A电荷受到的静电力是10 4N 那么B电荷受到的静电力应是A 5 10 4NB 0 2 10 4NC 10 4ND 0 1 10 4N 3 两个半径相同的金属小球 带电量之比为1 7 相距为r 两者相互接触后再放回原来的位置上 则相互作用力可能为原来的 4 两个半径为R的带电球所带电荷量分别为 q1和 q2 当两球心相距3R时 相互作用的静电力大小为 A B C D 无法确定 c 5 将一定量电荷Q分给A B两不带电绝缘导体小球 要使两球相隔一定距离时有最大的作用力 则A球分得的电量q应为 6 有3个完全相同的金属小球A B C A带电荷量7Q B带电荷量 Q C球不带电 今将A B固定起来 然后C反复与A B球接触 最后移去C球 求A B间的相互作用力变为原来的多少 注意 应用库仑定律时带入绝对值计算 之后再判断方向 两个正电荷q1与q2电量都是3C 静止于真空中 相距r 2m 1 在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q 求Q受的静电力 2 在O点放入负电荷Q 求Q受的静电力 3 在连线上A点的左侧C点放上负点电荷q3 q3 1C且AC 1m 求q3所受静电力 7 两个正电荷q1与q2电量都是3C 静止于真空中 相距r 2m 1 在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q 求Q受的静电力 2 在O点放入负电荷Q 求Q受的静电力 3 在连线上A点的左侧C点放上负点电荷q3 q3 1C且AC 1m 求q3所受静电力 8 两个分别用长是13cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同球形导体 带有同种等量电荷 可视为点电荷 由于静电斥力 它们之间的距离为10cm 已知每个球形导体的质量是0 6g 求 他们所带的电荷量 F mg