12库仑定律课件实用教案

1、同种电荷相互同种电荷相互(xingh)排斥排斥异种电荷相互异种电荷相互(xingh)吸引吸引 既然(jrn)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？第1页/共17页第一页，共18页。点电荷点电荷 ：当带电体间的距离比他们自身的大小：当带电体间的距离比他们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略状况对它们之间的作用力的影响可以忽略(hl)(hl)时，这样的带电体就可以看做带电的点，时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷叫做点电荷点电荷类似于力学中的点电荷类似于力学中的“质点质

2、点” ” ，是一种理想，是一种理想化的模型化的模型第2页/共17页第二页，共18页。探究影响探究影响(yngxing)电荷间相互作用电荷间相互作用力的因素力的因素实验表明实验表明(biomng)：电荷之间的作：电荷之间的作用力用力（1）随电荷量的增大而增大）随电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少）随距离的增大而减少 第3页/共17页第三页，共18页。库仑定律库仑定律(k ln dn l)内容：真空中两个静止(jngzh)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。公式：122q qFkr 其中其中(qzhng)K(qzhng

3、)K叫静电力常量：叫静电力常量：k=9.0k=9.0109Nm2/C2109Nm2/C2适用范围：适用范围：1. 1.真空中；真空中； 2.2.静止点电荷静止点电荷. .电荷间相互作用力叫做电荷间相互作用力叫做静电力静电力或或库仑力库仑力.第4页/共17页第四页，共18页。库仑库仑(kln)(kln)力的方向：在它们的力的方向：在它们的连线上。连线上。同种同种(tn (tn zhn)zhn)电荷电荷异种异种(y (y zhn)zhn)电电荷荷第5页/共17页第五页，共18页。课堂课堂(ktng)训练训练 1 1、关于点电荷的下列说法、关于点电荷的下列说法(shuf)(shuf)中正确的是：中正

4、确的是： A . A .真正的点电荷是不存在的真正的点电荷是不存在的 B . B .点电荷是一种理想模型点电荷是一种理想模型 C . C .足够小的电荷就是点电荷足够小的电荷就是点电荷 D . 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研究的问题的影响是否可以忽略不计A B D A B D 第6页/共17页第六页，共18页。 当带电球体的大小、形状不可以当带电球体的大小、形状不可以(ky)(ky)忽略时，是否可以忽略时，是否可以(ky)(ky)看做是集中在球心

5、看做是集中在球心位置的点电荷？位置的点电荷？2 2、如果是两个、如果是两个(lin )(lin )球形带电导体：不球形带电导体：不可以可以1 1、如果是两个电荷分布均匀、如果是两个电荷分布均匀(jnyn)(jnyn)的带电球的带电球体可以体可以思考题思考题第7页/共17页第七页，共18页。课堂课堂(ktng)训练训练2 2、两个、两个(lin )(lin )半径为半径为0.3m0.3m的金属球，球心相的金属球，球心相距距1.0m1.0m放置，当他们都带放置，当他们都带1.51.510105 C5 C的正电时，相的正电时，相互作用力为互作用力为F1 F1 ，当它们分别带，当它们分别带+1.5+1

6、.510105 C5 C和和1.51.510105 C5 C的电量时，相互作用力为的电量时，相互作用力为F2 , F2 , 则（则（ ） A AF1 = F2 BF1 = F2 BF1 F1 F2 CF2 CF1 F1 F2 F2 D D无法判断无法判断 第8页/共17页第八页，共18页。3、真空中有A、B两个点电荷，相距r时相互作用力为F，欲使它们(t men)之间的相互作用力变为F/4，下列说法可行的是（ ）A、将它们(t men)的距离变为r/2B、将它们(t men)的电荷量均变为原来的一半C、将它们(t men)的距离变为r/4D、将它们(t men)的电荷量均变为原来的2倍课堂(k

7、tng)训练B第9页/共17页第九页，共18页。 分析(fnx)：如图所示，用“+” “”号表示电荷的正负。根据牛顿第三定律，电荷q 1 、q 2 之间的作用力F1 和 F2 是大小相等，方向相反。例例1:1:在真空中有两个相距在真空中有两个相距 0.3 m 0.3 m的点电荷的点电荷，所带的电荷量分别是，所带的电荷量分别是 2 210-8 C 10-8 C 和和- -4 410-8 C 10-8 C 。 求每个电荷受到的静电力有求每个电荷受到的静电力有多大，是引力还是多大，是引力还是(hi shi)(hi shi)斥力？斥力？+q1q2rF1F2第10页/共17页第十页，共18页。 解：正、

8、负电荷之间的相互作用力为吸引力，大小(dxio)为 小结：在应用库仑定律时，可用电量的绝对值求解力的大小，再分析是引力还是斥力(chl) 也可将正负号带入计算，结果为正是排斥力(chl)，结果为负是吸引力。第11页/共17页第十一页，共18页。例题例题2 2：已知氢核（质子）的质量是：已知氢核（质子）的质量是1.671.6710-27kg10-27kg，电，电子的质量是子的质量是9.19.110-31kg10-31kg，在氢原子内他们，在氢原子内他们(t men)(t men)之之间的最短距离为间的最短距离为5.15.110-11m10-11m。试比较氢原子中氢核与电。试比较氢原子中氢核与电子

9、之间的库仑力和万有引力子之间的库仑力和万有引力解解 氢核与电子所带电荷量都是氢核与电子所带电荷量都是1.61.610-19C10-19CrqF221qk库=8.210-8NrmmFG221引=3.610-47N说明：微观粒子间的万有引力远小于库仑力，因此(ync)在研究微观带电粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略第12页/共17页第十二页，共18页。小小 结结1 1、内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力、内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力, ,跟它跟它们的电荷量的乘积成正比们的电荷量的乘积成正比, ,跟它们的距离跟它们的距离(jl)(jl)的二的二次方成反比次方成反比, ,作用力的方向在

10、它们的连线上作用力的方向在它们的连线上. .3 3、适用条件：、适用条件： 真空（空气中近似真空（空气中近似(jn s)(jn s)成成立）立） 点电荷点电荷4 4、点电荷：是一种、点电荷：是一种(y zhn)(y zhn)理想模型，带理想模型，带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略不计时，带电体可视为作用力的影响可以忽略不计时，带电体可视为点电荷点电荷. .k=9.0k=9.010109 9N Nm m2 2/C/C2 2221rqqkF2 2、公式：、公式：第13页/共17页第十三页，共18页。课堂课堂(ktng)训练训练 三

11、个相同的金属小球三个相同的金属小球a a、b b和和c c，原来，原来c c不带电，不带电，而而a a和和b b带等量异种电荷，相隔一定距离放置带等量异种电荷，相隔一定距离放置(fngzh)(fngzh)，a a、b b之间的静电力为之间的静电力为F F 。现将。现将c c球分别与球分别与a a、b b接触后拿开，则接触后拿开，则a a、b b之间的静之间的静电力将变为（电力将变为（ ）。）。 A AF/2 BF/2 BF/4 F/4 C CF/8 DF/8 D3F/83F/8第14页/共17页第十四页，共18页。雷雨天，碰到断了的电线千万不要去碰，雷雨天，碰到断了的电线千万不要去碰，雷电特别

12、大时，最好单腿蹦着前进，或者双脚并拢向前跳，雷电特别大时，最好单腿蹦着前进，或者双脚并拢向前跳，而不是迈大步奔跑，因为步子越大，所产生的跨步电压就越而不是迈大步奔跑，因为步子越大，所产生的跨步电压就越大，越容易被雷击。大，越容易被雷击。专家指出，发生雷电时，尽可能地关闭各类家用电器专家指出，发生雷电时，尽可能地关闭各类家用电器(ji yn din q)，并拔掉电源插头，以防雷电从电源线入侵。，并拔掉电源插头，以防雷电从电源线入侵。打雷时不要开窗户，不要把头或手伸出户外，更不要用手触打雷时不要开窗户，不要把头或手伸出户外，更不要用手触摸窗户的金属架。摸窗户的金属架。雷电交加时，勿打手机或有线电话

13、，应在雷电过后再拨打。雷电交加时，勿打手机或有线电话，应在雷电过后再拨打。若有人遭到雷击，停止呼吸时，应及时进行人工呼吸和外部若有人遭到雷击，停止呼吸时，应及时进行人工呼吸和外部心脏按摩，并迅速送往医院进行救治。心脏按摩，并迅速送往医院进行救治。第15页/共17页第十五页，共18页。 问：个别建筑物安装了避雷针后仍遭雷击，为什么会出现这种现问：个别建筑物安装了避雷针后仍遭雷击，为什么会出现这种现象？象？答：并不是安装了避雷针就万事大吉。一般情况下，避雷针只能答：并不是安装了避雷针就万事大吉。一般情况下，避雷针只能避免直击雷直接击中建筑物和保护建筑物内的人身安全。但从各地上避免直击雷直接击中建筑

14、物和保护建筑物内的人身安全。但从各地上报的雷电灾害事故分析，雷灾事故报的雷电灾害事故分析，雷灾事故8080是由感应雷造成，雷电可沿电是由感应雷造成，雷电可沿电源、电话等金属源、电话等金属(jnsh)(jnsh)导体侵入屋内，同样会危及人们的生命及导体侵入屋内，同样会危及人们的生命及电器、设备的安全。电器、设备的安全。问：应如何做好建筑物内部的防雷工作？问：应如何做好建筑物内部的防雷工作？ 答：要做好建筑物内部的防雷，就是要在电源、电话、电视、计答：要做好建筑物内部的防雷，就是要在电源、电话、电视、计算机网络等的进线处，安装相应的避雷器，在雷电波侵入时，避雷器算机网络等的进线处，安装相应的避雷器，在雷电波侵入时，避雷器就会将雷电流泄放到大地网络版上，避免室内的电器设备等被击坏或就会将雷电流泄放到大地网络版上，避免室内的电器设备等被击坏或烧坏，甚至引起火灾。烧坏，甚至引起火灾。第16页/共17页第十六页，共18页。谢谢(xi x