1.2库仑定律 课件(共22张PPT)

(共22张PPT)
一、点电荷
1、看成点电荷的条件：
①带电体之间的距离比它们自身的大小大得多 ②电荷均匀分布时可等效为带电体中心的距离
2、点电荷是一个理想化模型．
带电体之间的作用力为多大？
2、注意区分点电荷与元电荷
(1)元电荷是最小的电荷量，其数值等于一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值．
(2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状，是带电个体，其带电荷量可以很大也可以很小，但它一定是元电荷的整数倍
F 随 Q 的增大而增大
电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关？
猜想
3、结论：
F随r的增大而减小
（1）电量一定时，F与r的关系。
（2） r一定时，F与Q1×Q2。
定性研究 库仑定律_标清.kux
2、如何设计实验？
1、实验采取的研究方法
控制变量法
二、影响静电力的因素
思考：以下实验是研究什么因素对力的影响？
三、库仑定律
（静电力或库仑力）
其中k为静电力常量,k =9.0×109 N·m2/C2.
精确的实验表明：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们电量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们电量的乘积成正比，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。
对库仑定律的理解一、
2．两个带电球体间的库仑力
(1)两个规则的均匀带电球体，相距比较远时，可以看成点电荷，也适用库仑定律，球心间的距离就是二者的距离．
(2)两个规则的带电球体相距比较近时，不能被看作点电荷，此时两带电球体之间的作用距离会随所带电荷量的改变而改变，即电荷的分布会发生改变．
对库仑定律的理解二、
真空中两个完全相同的带等量电荷的金属球A和B(可看作点电荷)，分别固定在两处，两球间的静电引力为F，用一个不带电的完全相同的金属球C先与A接触，再与B接触，然后移去C，则A、B之间的静电力为 F ；若再使A、B球间的距离增大一倍，它们之间的静电力为 F。
学以致用
相同处：
大小与距离平方成反比。
相异处：
库仑力的来源为电荷，万有引力的来源为质量。
库仑力有吸引力与排斥力，万有引力只有吸引力 。
电子与质子间的万有引力比其库仑力小得多.
因此研究微观粒子间的相互作用时，经常把万有引力忽略不计。
请你对库仑力与万有引力做一下比较
课堂训练1
1、关于点电荷的下列说法中正确的是：
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
√
√
√
课堂训练2
三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F 。现将c球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的静电力将变为（ ）。
A．F/2 B．F/4
C．F/8 D．3F/8
C
课堂训练3
F1
a
b
c
+
-
F2
F3
F4
+
如图所示,三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上.a和c带正电,b带负电,a所带电荷量的大小比b的小.已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
B
课堂训练4
例题2:真空中有三个点电荷,它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷都是+2 X 10-6C,求它们所受的库仑力.
F1
F2
F3
q1
q2
q3
+
+
+
四、三个自由点电荷的平衡问题
(1)条件：每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反．
(2)规律
“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上；
“两同夹异”——正负电荷相互间隔；
“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；
“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷．
例题1、　a、b两个点电荷相距40 cm，电荷量分别为q1、q2，且q1＝9q2，都是正电荷．现引入点电荷c，这时a、b电荷恰好都处于平衡状态．
试问：点电荷c的带电性质是怎样的？电荷量多大？它应该放在什么地方？
例题2　把质量为2.0 g的带负电的小球A用绝缘细绳悬挂起来，若将电荷量为Q＝4.0×10－6 C的带电小球B靠近小球A，如图所示．当两个带电小球在同一高度相距30 cm时，绳与竖直方向恰成45°角．g取10 m/s2，求：(小球A、B可看成点电荷，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2)
(1)A球所受的库仑力大小；
(2)A球所带的电荷量．
【答案】(1)0.02 N　(2)5×10－8 C