电荷库仑定律 (2)

第一节库仑定律 第一章静电场 起电方式及实质 1 摩擦起电 2 接触起电 3 感应起电 二 电荷守恒定律 电荷既不能创造 也不能消灭 它们只能从一个物体转移到另一个物体 或者从物体的一个部分转移到另一个部分 在转移的过程中 电荷的总量保持不变 电荷守恒定律 概念 带电体所带的电量要么等于电子或质子所带的电量 要么等于他们所带电量的整数倍 e 1 6 10 19C 元电荷 电子的比荷 应用 例题1 某带电体带正电 且所带电量是8 10 5C 则该带电体 填 失去 或 得到 了 个电子 例题1 分析与解答 失去电子数为 思考题 A为带正电的小球 B为原来不带电的导体 把B放在A附近 A B之间存在吸引力还是排斥力 如图 把A B在带电体C旁边相碰一下后分开 然后分别接触一个电动机的两个接线柱 如果小电动机非常灵敏 它便会开始转动 当电动机还没有停止时 又立刻把A B在C旁边相碰一下分开 再和小电动机两接线柱接触 如此下去 小电动机便能不停地转动 这不是成了永动机而违背能量守恒定律了吗 说说你的看法 二 库仑定律 实验方法 控制变量法 电荷之间的相互作用力 与带电体电量的关系保持距离不变 改变带电体电量 同种电荷互相排斥 异种电荷互相吸引 猜想 与何因素有关 与带电体之间距离的关系保持电量不变 改变带电体间距 作用力随距离的增大而减小 随距离的减小而增大 作用力随电量的减小而减小 随电量的增大而增大 库仑 1736 1806 库仑是法国的一位学识渊博的物理学家 工程师 善于设计精巧的实验并从中找出相应得物理规律 1781年发现并表述了摩擦力与压力的关系 1784年发明了测量力的灵敏仪器 扭秤 并利用扭秤实验揭示了两个点电荷之间的相互作用力与它们的电量及距离的定量关系 建立了电磁学第一个定量定律 库仑定律 1798年英国卡文迪许发明了扭秤 5 常量 库仑定律 4 公式 2 条件 真空中 点电荷 空气中可近似成立 1 内容 在真空中两个点电荷之间的相互作用的电力 静电力或库仑力 跟它们的电荷量的乘积成正比 跟它们间的距离的二次方成反比 作用力的方向在它们的连线上 3 点电荷 带电体间的距离比它们自身的大小大的多 以致带电体的大小和形状对它们之间相互作用力的影响可忽略 例2 在真空中有两个相距0 1m的完全相同的带电金属小球 它们的半径远小于0 1m Q1电量为十2 0 10 12C 两个带电小球的库仑引力F 1 8 10 12N 求Q2所带的电量及带电性质 解 相互作用力为引力 所以带负电根据库仑定律F KQ1Q2 r2Q2 Fr2 kQ1 1 8 10 12 0 12 9 109 2 0 10 12 C 1 0 10 12C 若将这两个小球相互接触 然后放回原处 那么此时的库仑力是原先的多少倍 解 接触后两小球电量先中和再重新分配每个小球还剩下0 5 10 12C的电量 所以 此时的库仑力为原先的1 8倍 例3 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 F D 静电力常量的数值是由实验得到的 D 教材例题 1 微观粒子间的万有引力远小于库仑力2 库仑力具有力的通性 是