1、1.2 库仑定律,1,作用规律:同性相斥、异性相吸。,两种电荷:正电荷、负电荷。,1.摩擦起电,2.感应起电,3.接触起电,电荷性质:吸引轻小物体。,共同本质:电荷的移动,复习巩固,2,表述1:,在一个与外界没有电荷交换的系统内, 正负电荷的代数和在任何物理过程中 保持不变。,单位:库仑 ( C )。,定义: 物体所带电荷数量的多少。,表述2:,3,1906到1917年,密立根用液滴法测定了电子电荷,证明微小粒子带电量的变化是不连续的,它只能是元电荷 e 的整数倍,即粒子的电荷是量子化的。,迄今所知:电子是自然界中存在的最小负电荷,质子是最小的正电荷。,元电荷:e =1.610-19库仑(C)
2、,4,猜想:哪些因素影响电荷间的相互作用,有什么影响?,5,探究一:影响电荷间相互作用力的因素,过程与方法:,控制变量法,保持电量Q不变,距离 r与F 有什么关系?,保持距离r不变,电量 Q与F 有什么关系?,距离 r 越小,作用力F越大,电量Q越多,作用力F越大,6,库 仑 扭 秤 实 验,2.实验原理:,怎样处理距离r与 作用力F的关系?,怎样处理电荷量 q与作用力F的关系?,间接的方法 转化的思想,1.基本结构,7,库 仑 定 律,内容:在真空中,两个静止点电荷之间相互作用力的大小,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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。,k 叫静电力常量 :
3、,表达式:,8,带电体的大小,形状,电荷分布,对库仑力没有影响带电体可以看作点电荷。,点电荷:,理想化模型,适用范围:, 真空中, 静止的点电荷,可看作点电荷的条件: 带电体本身的线度到其它带电体的距离,典型实例: 带电球体、空心带电球壳等,即:只有电量而无几何形状与大小的带电体。,9,库仑力的方向,同种电荷,静止电荷间的相互作用力叫做静电力或库仑力。,:在它们的连线上。,10,解:氢原子核与电子之间的库仑力 F电为,例1:在氢原子中,原子核只有1个质子, 核外只有1个电子, 它们之间的距离 r = 5.310-11 m 。求氢原子核与电子之间的库仑力 F电及它们之间的万有引力F引 。,11,
4、小结:电子和质子间的万有引力比库仑力小得多,因而在研究微观世界的各种物理过程中,万有引力可忽略不计。因此,电子绕核运动的向心力,可认为只来源于库仑力。,氢原子核与电子之间的万有引力 F 引 为,12,解析:,例2 :真空中有三个三个点电荷,它们固定在边长为50cm 的等边三角形的三个顶点上, 每个点电荷都是 ,求它们的库仑力.,13,分析: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3:在真空中有两个相距 0.3 m的点电荷,所带的电荷量分别是 210-8 C 和-410-8 C 。 求每个电荷受到的静电力有多大,是引力还是斥力?,14,解:正、负电荷之间的相互作用力为吸引力,大小为,小结:在应用库仑定律求电荷间的相互作用力时,电荷量的正负号不要代入公式进行计算,只用它们的绝对值进行计算,方向另外说明。,15,1. 真空中有两个点电荷,它们相距0.05 m时,相互吸引力为0.08 N;它们相距 0.10 m时, 相互吸引力又是多少?,解:根据库仑定律得,练 习,16,2. 在真空中,一个电荷量为 2.0109 C 的点电荷 q ,受到另一个点电荷Q 的吸引力为 8.110-3 N, q 与Q 间的距离为 0.1 m , 求Q 的电荷量。,17,