库仑定律(精品课件-真实课堂).ppt

库仑定律【例2】孤立的A、B两点电荷相距R，A的电荷量是B的a倍，A的质量是B的b倍，已知A受到的静电力大小为F，则B受到的静电力大小为:A．F?????????B．(a+b)F???????C．(a-b)F???????D．abF***知识回顾1、自然界存在两种电荷（1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷（2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷2、使物体带电的方式(1)摩擦起电(2)感应起电-近异远同(3)接触起电3、电荷守恒定律：5、比荷：（1）什么样的情况下，可以将物体看成质点？（2）质点实际存在吗？一、点电荷：（1）点电荷：当带电体间的距离比它们的大小大很多，以致带电体的形状、大小以及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电的点，称为点电荷.（2）点电荷：是一种理想化的模型.质点：在物体的大小和形状不起作用，或者所起的作用并不显著而可以忽略不计时，我们近似地把该物体看作是一个只具有质量而其体积、形状可以忽略不计的理想物体，用来代替物体的有质量的点称为质点，是物理学的一个理想化模型。结论：两个电荷间的距离增大，相互作用力减小二、探究影响电荷间相互作用力的因素q2q结论：两个电荷带电量增大，相互作用力增大定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑。库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律。实验定性表明：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小C三、库仑的实验1、实验装置：库仑扭秤2、器材组成：细银丝、绝缘架、带电的金属小球A和C、不带电的小球B3、实验原理：A和C之间的作用力使悬丝扭转，扭转的角度和力的大小有一定的对应关系思考：B球的作用是什么呢？使A球在水平面内平衡C4、实验方法：控制变量法5、实验步骤：探究F与r的关系：（1）把另一个带电小球C插入容器并使它靠近A时，记录扭转的角度可以比较力的大小（2)改变A和C之间的距离r，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出F与r的关系结论：当电量不变时，F与距离r的二次方成反比F∝C探究F与q的关系：改变A和C的电量q1、q2，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出F与q1、q2的关系两个相同的金属球可以把总电荷量进行平均分配结论：当电荷之间距离不变时，F与它们所带电荷量的乘积成正比，即F∝四、库仑定律1、内容：真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线。2、表达式：其中：k叫静电力常量，k=9.0×109N·m2/C23、注意：（1）在计算时q1、q2只要代入大小，“+”、“-”号不要代入（2）库仑定律只能计算库仑力的大小，方向在两电荷沿连线，还需进一步通过同种电荷排斥，异种电荷吸引来确定适用范围：真空、静止、点电荷【例1】下列说法中正确的是：A、点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的B、点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C、根据库仑定律可知，当r→0时,F→∞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【例3】在真空中，一个电荷量为2.0×10–9C的点电荷q，受到另一个点电荷Q的吸引力为8.1×10-3N,q与Q间的距离为0.1m,求Q的电荷量？【例4】真空中有三个点电荷,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q=+2×10-6C,求它们各自所受的库仑力？q1q3q2【同步练习】真空中有三个点电荷,它们固定在边长为50cm的等边三角形的三个顶点上,点电荷q1=-2×10C，q2=q3=+2×10-6C,求电荷各自所受的库仑力？q1q3q2-6【同步练习】真空中有三个点电荷,它们固定在等边三角形的三个顶点上,带正电的点电荷q1所受静电力如图所示，试分析（1）q2、q3的电性；（2）q2、q3谁带的电荷量大。q1q3q2F一个定律：库仑定律一个模型：理想化模型—点电荷一个公式：一种物理实验方法：控制变量法一种物理研究进程：定性研究定量研究【例4】在真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A和B(均可看做点电荷),分别固定在两处,两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,此时A、B球间的静电力变为多大?**