1、静电场,2.电荷守恒定律,1.起电方法,复习回顾,3.元电荷,同种电荷之间存在斥力 异种电荷之间存在引力,探究起航,电荷之间作用力的大小决定于哪些因素呢？,F,探究影响电荷间相互作用力的因素,小球受力示意图,T,G,偏角越大，力越大,F,探究影响电荷间相互作用力的因素,探究影响电荷间相互作用力的因素,1.距离越近，偏角越大，力越大；,距离越远，,力越小。,2.带电量越大，偏角越大，力越大；,带电量越小，,力越小。,小球受力示意图,T,G,偏角越大，力越大,结论：,F,带电体之间的相互作用与它们之间定量关系是什么呢？,库仑扭秤,平衡小球,细银丝,带电小球C,带电小球A,刻度盘与指针,1库仑扭秤实
2、验 (1)原理： 通过悬丝扭转的角度来确定静电力的大小 (2)控制变量法 探究电荷间作用力的大小跟距离的关系：保持电荷的电荷量不变; 探究电荷间作用力的大小跟电荷量的关系：保持两个电荷之间的距离不变.,二、库仑定律,内容：真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑力。表达式：适用条件：,真空、静止、点电荷,由库仑扭秤实验测得静电力常量,二库仑定律,真空中两个静止的点电荷的相互作用力跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。,库仑力或静电力,
3、内 容,表达式,k叫静电力常量， k=9.0109Nm2/C2,注 意,（1）大小：计算时只将电荷量的绝对值代入,（2）方向：在两点电荷的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸.,适用范围,适用范围：真空、静止、点电荷,想一想：,（1）什么样的情况下，可以将带电体看成点电荷？,（2）点电荷实际存在吗？,静止,两个静止的电荷,一个静止,另一个运动的情况,点电荷,1、如果带电体自身的大小远小于它们之间的距离相对来说可把带电体看作点电荷。,2、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，类似于力学中的质点。,不是点电荷,3点电荷只具有相对意义 一个带电体能否看
4、做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定4注意区分点电荷与元电荷 (1)元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值，是电荷量的最小单位 (2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状，其带电量可以很大也可以很小，但它一定是元电荷电量的整数倍,【例题1】：已知氢核（质子）质量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5.310-11 m。试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。,典题评析,可见，微观粒子间的万有引力远小于库仑力，因此在研究微观粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略。另外,二者的性质也不同。,实验证明：两个点电荷之间的作用
5、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。,多个点电荷的问题,【例题2】：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50 cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是 +2 10-6 c,求 它们所受的库仑力。,解：q3共受F1和F2两个力的作用，q1=q2=q3=q，相互间的距离 r 都相同, 所以,F1=F2=,=0.144 N,根据平行四边形定则，合力是:,F2,F1,F,合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外.,典题评析,例2：甲、乙两个相同的小球，甲球带有4 10-12c的正电荷，乙球带有6 10-12c
6、的负电荷，放在真空中相距为10cm的地方，甲、乙两球的半径远小于10cm。 （1）试求两球之间的库仑力，并说明是引力还是斥力？ （2）将两个导体球相互接触再放回原处，其作用力多大？是斥力还是引力？,410-12610-12,解：,（1）根据库仑定律,两个点电荷间的库仑力F 为,=,9109 ,( 0.1 ) 2,=,2 .1610 -11 N,（引力）,110-12110-12,解：,（2）根据库仑定律,两个点电荷间的库仑力变为F 1,=,910 9 ,( 0.1 ) 2,=,910 -13 N,（斥力）,当堂训练,1.关于点电荷说法中正确的是（ ）A .真正的点电荷是不存在的B .点电荷是一
7、种理想模型C .足够小的电荷就是点电荷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,ABD,2.关于库仑定律，下列说法正确的是（ ） A库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体； B根据F=kq1q2/r2，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大； C带电量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，B受到的静电力是A受到的静电力的3倍； D库仑定律的适用条件是：真空和点电荷。,D,3.带电量分别为+4Q和-6Q的两个相同的金属小球，相距一定距离时，相互作用力的大小为F。若把它们接触一下后，再放回原处，它们的相
8、互作用力的大小变为( )AF/24 BF/16 CF/8 DF/4,A,4.如图所示，质量分别为m1和m2带电量分别为q1和q2的小球，用长度不等的绝缘细线悬挂起来，两细线与竖直方向的夹角分别为和（），两小球恰在同一水平面上，那么 （ ） 两球一定带异种电荷 Bq1一定大于q2 Cm1一定小于m2 Dm1所受库仑力力一定大于m2所受的库仑力,AC,我们收获了多少？,1.库仑定律的内容和表达式及适用条件真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 2.表达式：,3.点电荷理想模型的建立,4.库仑实验的方法：控制变量法,1、
9、下列说法中正确的是：( ) A .点电荷就是体积很小的电荷 B .点电荷就是带电量都很小的带电体 C .根据 可知，当r 0 时，F D .静电力常量的数值是由实验得到的,D,2.真空中有两个点电荷 ,试回答,A: 保持电荷间的距离不变，一个电荷的电荷量变为原来的4倍，另一个电荷的电荷量为原来的一半，库仑力变为原来的几倍?,B: 保持一个电荷的电荷量不变，另一个电荷的电荷量变为原来的2倍，同时，电荷间的距离变为原来的2倍，库仑力变为原来的几倍?,C: 保持两个电荷的电荷量不变，电荷间的相互作用力变为原来的16倍时,电荷间的距离为原来的几倍?,( 2倍 ),( 1/2倍 ),( 1/4倍 ),3、两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5105C的正电时，相互作用力为F1,当它们分别带+1.5105 C和1.5105 C的电量时，相互作用力为F2 , 则（ ）AF1 = F2 BF1 F2 CF1 F2 D无法判断,B,含库仑力的共点力的平衡,分析方法与力学相同 (1)确定对象 (2)受力分析 (3)合成或正交分解 (4)运用平衡条件,
