第7章电学1PPT课件
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大学无机化学-第七章-氧化还原反应-电化学基础-课件
② 分别写出氧化剂被还原和还原剂被氧化的半反应 ③ 分别配平两个半反应方程式，等号两边的各
种元素的原子总数各自相等且电荷数相等 ④ 确定两半反应方程式得、失电子数目的最小公倍
数。将两个半反应方程式中各项分别乘以相应的 系数，使得、失电子数目相同。然后，将两者合 并，就得到了配平的氧化还原反应的离子方程式。 有时根据需要可将其改为分子方程式。
3Cl2 (g) + 6OH- = 5Cl- + ClO3- + 3H2O 3Cl2 (g) + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
无机化学
§7.1 氧化还原反应的基本概念
例 4 配平方程式
Cr(OH)3 (s) + Br2 (l) + KOH
K2CrO4 + KBr
Cr(OH)3 (s) + Br2 (l)
电极组成：Pt , Cl2(p) | Cl- (a)
电极反应： Cl2 + 2e
2Cl-
无机化学
§7.2 电化学电池
3. 金属-金属难溶盐-阴离子电极
将金属表面涂有其金属难溶盐的固体，然后浸 入与该盐具有相同阴离子的溶液中构成的电极
电极组成：Ag ,AgCl(s)| Cl- (a) 电极反应：AgCl + e Ag + Cl电极组成：Hg ,Hg2Cl2(s)| Cl- (a) 电极反应：Hg2Cl2+2e 2Hg +2Cl-
无机化学
§7.1 氧化还原反应的基本概念
2-2 半反应法（离子—电子法） 配平原则 （1）反应过程中氧化剂得到的电子数等于还
原剂失去的电子数 （2）反应前后各元素的原子总数相等
种元素的原子总数各自相等且电荷数相等 ④ 确定两半反应方程式得、失电子数目的最小公倍
数。将两个半反应方程式中各项分别乘以相应的 系数，使得、失电子数目相同。然后，将两者合 并，就得到了配平的氧化还原反应的离子方程式。 有时根据需要可将其改为分子方程式。
3Cl2 (g) + 6OH- = 5Cl- + ClO3- + 3H2O 3Cl2 (g) + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
无机化学
§7.1 氧化还原反应的基本概念
例 4 配平方程式
Cr(OH)3 (s) + Br2 (l) + KOH
K2CrO4 + KBr
Cr(OH)3 (s) + Br2 (l)
电极组成：Pt , Cl2(p) | Cl- (a)
电极反应： Cl2 + 2e
2Cl-
无机化学
§7.2 电化学电池
3. 金属-金属难溶盐-阴离子电极
将金属表面涂有其金属难溶盐的固体，然后浸 入与该盐具有相同阴离子的溶液中构成的电极
电极组成：Ag ,AgCl(s)| Cl- (a) 电极反应：AgCl + e Ag + Cl电极组成：Hg ,Hg2Cl2(s)| Cl- (a) 电极反应：Hg2Cl2+2e 2Hg +2Cl-
无机化学
§7.1 氧化还原反应的基本概念
2-2 半反应法（离子—电子法） 配平原则 （1）反应过程中氧化剂得到的电子数等于还
原剂失去的电子数 （2）反应前后各元素的原子总数相等
物理化学第七章 电化学讲解
2、电解池 阳极(Anode)
e Zn
Zn2+ SO42-
Cu
阴极(Cathode)
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
组成：电解槽、电极和导线(第一类导体)，电解质溶液(第二类 )，外加电源。 通电后在电极上的反应：
与电源的正极相连的电极Zn电极：Zn→Zn2++2e (氧化反应 阳极) 与电源的负极相连的电极Cu电极：Cu2++2e→Cu (还原反应 阴极) 电解反应：Zn+Cu2+→Cu+Zn2+
② Faraday定律可以在任何T 和P下使用。
③ 实际电解时，由于存在副反应，如镀锌工艺中，在阴极 除了有Zn析出外，还有H2的生成。所以实际消耗的电量要 比理论电量大，可计算电流效率：
电流效率=理论电量÷实际电量×100%
§7-2离子的迁移数
电解质溶液之所以能导电，是由于溶液中 含有能导电的正、负离子，为了描述电解质溶 液的导电行为，引入了离子电迁移率、离子迁 移数。
1 3
Au(s) 和
1 4
O2 (g)
1 Au( s ) M( )=1/3197.08=65.67 所以 的摩尔质量为： 3 Au(s)
1 3
同样： M( 1 O2 (g) )=1/432=8 4 (a) 由Faraday定律：
Q m M Z F
mZ F 1.20 1 96500 Q 1763C M 65.67
I I I
二、法拉第定律(Faraday Law) Faraday(英国物理、化学家)通过大量电解实验的结果， 于1833年总结出了一条基本规律。
对各种不同的电解质溶液，电解时，每通过1mol电子电 量时，在任一电极上发生得失1mol电子电极反应 1mol电子的电量——Faraday常数
物理化学-第七章-电化学
解： 电极反应： Ag e Ag
通入的总电量：Q I t 0.23060 360库仑
电极上起化学反应物质的量：
n Q 360 0 00373mol zF 196500
析出Ag的质量： m=n×MAg=0.00373×107.88=0.403g
二、电导、电导率和摩尔电导率
体积与浓度的关系如何呢？
c n V
（mol·m-3）
若n为1mol
Vm
1 c
m
Vm
c
S·m2·mol-1
注意:c的单位:mol﹒m-3
3.电导、电导率和摩尔电导率之间的关系
G 1 R
K l A
G K
m
Vm
c
例： 298K时，将0.02mol·dm-3的KCl溶液放入 电导池，测其电阻为82.4Ω，若用同一电导池充 0.0025mol.dm-3的K2SO4溶液，测其电阻为 326Ω，已知298K时，0.02mol·dm-3的KCl溶液 的电导率为0.2768S．m-1 （1）求电导池常数； （2）0.0025mol．dm-3的K2SO4溶液的电率； （3）0.0025mol．dm-3的K2SO4溶液的摩尔电 导率。
★电池 汽车、宇宙飞船、照明、通讯、 生化和医学等方面都要用不同类型的化学 电源。
★ ⒊电分析 ★ ⒋生物电化学
§7-1 电解质溶液的导电性质 一、电解质溶液的导电机理
1．导体： 能够导电的物体叫导体。
第一类： 靠导体内部自由电子的定向运动而导电的物体
如 金属导体
石墨
性质:
A.自由电子作定向移动而导电
F:法拉第常数，即反应1mol电荷物质所需电量 1F=96500库仑/摩尔
通入的总电量：Q I t 0.23060 360库仑
电极上起化学反应物质的量：
n Q 360 0 00373mol zF 196500
析出Ag的质量： m=n×MAg=0.00373×107.88=0.403g
二、电导、电导率和摩尔电导率
体积与浓度的关系如何呢？
c n V
（mol·m-3）
若n为1mol
Vm
1 c
m
Vm
c
S·m2·mol-1
注意:c的单位:mol﹒m-3
3.电导、电导率和摩尔电导率之间的关系
G 1 R
K l A
G K
m
Vm
c
例： 298K时，将0.02mol·dm-3的KCl溶液放入 电导池，测其电阻为82.4Ω，若用同一电导池充 0.0025mol.dm-3的K2SO4溶液，测其电阻为 326Ω，已知298K时，0.02mol·dm-3的KCl溶液 的电导率为0.2768S．m-1 （1）求电导池常数； （2）0.0025mol．dm-3的K2SO4溶液的电率； （3）0.0025mol．dm-3的K2SO4溶液的摩尔电 导率。
★电池 汽车、宇宙飞船、照明、通讯、 生化和医学等方面都要用不同类型的化学 电源。
★ ⒊电分析 ★ ⒋生物电化学
§7-1 电解质溶液的导电性质 一、电解质溶液的导电机理
1．导体： 能够导电的物体叫导体。
第一类： 靠导体内部自由电子的定向运动而导电的物体
如 金属导体
石墨
性质:
A.自由电子作定向移动而导电
F:法拉第常数，即反应1mol电荷物质所需电量 1F=96500库仑/摩尔
电路与电子学基础第七章
(1 Re2 ) RL' R f RS
7．3自动增益控制（AGC）电路 收音机在工作的过程中所接收到的信号强度受环境因素的影响较大，当 收音机整机的增益确定以后，收音机输出的声音信号将随着环境因素的 变化而变化，影响收听的效果。为了解决这个问题，在收音机电路中增 设自动增益控制（AGC）电路，用来解决这个问题。
第7章 负反馈放大器 学习要点：
1.反馈的概念和组态的判断。 2.负反馈对放大器性能的改善作用。
7.1 负反馈的基本概念
图 6-1 反馈放大器组成框图
7.1.1 反馈的基本概念和类型
1．反馈的基本概念
反馈是电路的一种连接方式，这种连接方式指的是从放大电路的输出回路中取出部
分或全部的输出信号，通过适当的途径回送到输入端，对输入信号进行调控的过程。
自动增益控制电路是以选频放 大器为核心组成的，电路中的选频 放大器和检波电路串联组成电压并 联负反馈放大器。
电路的工作原理是：当选频放大器没有信号输入时，检波电路也没有信号 输出，在二极管导通电阻为零的条件下，选频放大器的下偏流电阻为 Rb2+Rp，三极管VT基极的电位固定。当选频放大器输入符合设计要求的 输入信号时，检波电路输出的负极性信号经R1，C1和Rb2，Cb组成的滤 波电路处理后，产生一个负极性的直流信号，叠加到 Rp的电位点上，使 三极管VT有一个合适的静态工作点和增益，保证有足够大的信号输出到音 频信号放大器的输入端。
采集的渠道及与输入端连接方式的不同，还有直流反馈、交流反馈或交直流反馈，
电压反馈或电流反馈，串联反馈或并联反馈之分。凡反馈信号是直流的称为直流
反馈；凡反馈信号是交流的称为交流反馈；凡反馈信号是交、直流均有的称为交
直流反馈；凡反馈信号取自输出电压信号的称为电压反馈；凡反馈信号取自输出
物理化学第7章 电化学
放置含有1 mol电解质的溶液，这时溶液所具有的
电导称为摩尔电导率 Λ m
Λ m
def
kVm
=
k c
Vm是含有1 mol电解质的溶液
的体积，单位为 m3 mol1，c 是电解
质溶液的浓度，单位为 mol m3 。
摩尔电导率的单位 S m2 mol1
注意：
Λ 在 后面要注明所取的基本单元。 m
b、强电解质： 弱电解质：
强电解质的Λ m
与
c
的关系
随着浓度下降，Λ 升高，通 m
常当浓度降至 0.001mol dm3 以下
时，Λ 与 m
c 之间呈线性关系。德
国科学家Kohlrausch总结的经验
式为：
Λ m
=Λm (1
c)
是与电解质性质有关的常数
将直线外推至 c 0
得到无限稀释摩尔电导率Λm
-
- 电源 +
e-
+
e-
阴
阳
极
极
CuCl2
电解池
阳极上发生氧化作用
2Cl aq Cl2(g) 2e
阴极上发生还原作用
Cu2 aq 2e Cu(s)
三、法拉第定律
Faraday 归纳了多次实验结果，于1833年总结出该定律
1、内容：当电流通过电解质溶液时，通过电极 的电荷量与发生电极反应的物质的量成正比；
作电解池 阴极： Zn2 2e Zn(s)
阳极 2Ag(s) 2Cl 2AgCl(s) 2e
净反应： 2Ag(s) ZnCl2 Zn(s) 2AgCl(s)
2.能量变化可逆。要求通过的电流无限小。
二、可逆电极的种类
1、第一类电极
7-1部分电路 电功 电功率
人 教 实 验 版
必考内容
第7章 第1 讲
高考物理总复习
在只有纯电阻用电器的电路中，电流通过电路时所消耗的 电能全部转化为内能，此种电路的特点是电功等于电热，即 W ＝Q；含有非纯电阻用电器的电路中，电路消耗的电能并非全 部转为内能，其能量转化为两部分，一是大部分转化为其他形 式的能(如电流通过电动机，电动机运转，电能的一部分转化为 机械能)；二是其中一小部分不可避免地转化为内能(如电枢的 电阻生热)．非纯电阻电路的特点是电功大于电热，即 W＝E
人 教 实 验 版
4．电源的电动势和内阻Ⅱ 5．闭合电路的欧姆定律Ⅰ
必考内容
第7章
恒定电流
高考物理总复习
最新考纲 6．电功率、焦耳定律 Ⅰ
考向瞭望 2．非纯电阻电路的分析与计算， 将结合实际问题考查电功和电势 的关系．能量守恒定律在电路中 的应用，是高考命题的热点，多 以计算或选择题的形式出现． 3．稳态、动态含容电路的分析， 几乎已成为每年必考的题型．
必考内容 第7章 第1 讲
人 教 实 验 版
高考物理总复习
比较用电器的实际功率大小时， 不能只看其额定功率， 还应该看工作条件，即是否都正常工作．比较灯泡的亮暗 时，通常看灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮．
人 教 实 验 版
必考内容
第7章 第1 讲
高考物理总复习
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必考内容
第7章 第1 讲
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必考内容
第7章 第1 讲
高考物理总复习
归纳领悟 在连接形式较为复杂的电路中，导体间的串、并联关 系不很明显， 这时需要将电路等效变换成较为规则的电路， 以便认清其串并联关系．
人 教 实 验 版
必考内容
必考内容
第7章 第1 讲
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在只有纯电阻用电器的电路中，电流通过电路时所消耗的 电能全部转化为内能，此种电路的特点是电功等于电热，即 W ＝Q；含有非纯电阻用电器的电路中，电路消耗的电能并非全 部转为内能，其能量转化为两部分，一是大部分转化为其他形 式的能(如电流通过电动机，电动机运转，电能的一部分转化为 机械能)；二是其中一小部分不可避免地转化为内能(如电枢的 电阻生热)．非纯电阻电路的特点是电功大于电热，即 W＝E
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4．电源的电动势和内阻Ⅱ 5．闭合电路的欧姆定律Ⅰ
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恒定电流
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最新考纲 6．电功率、焦耳定律 Ⅰ
考向瞭望 2．非纯电阻电路的分析与计算， 将结合实际问题考查电功和电势 的关系．能量守恒定律在电路中 的应用，是高考命题的热点，多 以计算或选择题的形式出现． 3．稳态、动态含容电路的分析， 几乎已成为每年必考的题型．
必考内容 第7章 第1 讲
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比较用电器的实际功率大小时， 不能只看其额定功率， 还应该看工作条件，即是否都正常工作．比较灯泡的亮暗 时，通常看灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮．
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归纳领悟 在连接形式较为复杂的电路中，导体间的串、并联关 系不很明显， 这时需要将电路等效变换成较为规则的电路， 以便认清其串并联关系．
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物理化学电子课件第七章电化学基础
第二节 电解质溶液
六、电导测定的应用
2. 难溶盐或微溶盐在水中的溶解度很小，很难用普通的滴定方法测 定出来，但是可以用电导的方法测定。用一已预先测定了电导率的高 纯水，配置待测微溶或难溶盐的饱和溶液，测定此饱和溶液的电导率 κ，则测出值为盐和水的电导率之和，故
第二节 电解质溶液
3. 在科学研究及生产过程中，经常需要纯度很高的水。例如，半导 体器件的生产和加工过程，清洗用水若含有杂质会严重影响产品质量 甚至变为废品。
第二节 电解质溶液
表7－2 25 ℃时几种浓度KCl水溶液的电导率
第二节 电解质溶液
四、摩尔电导率与浓度的关系
科尔劳施 (Kolrausch)对电解质溶液的摩尔电导率进行了深入的 研究，根据实验结果得出结论：在很稀的溶液中，强电解质的摩尔电 导率Λm与其浓度c的平方根呈直线关系，即科尔劳施经验式：
第七章 电化学基础
第一节 电化学的基本概念 第二节 电解质溶液第三节 可逆电池及原电池热力学 第四节 电极电势 第五节 不可逆电极过程 第六节 电化学的基本应用
第一节电化学的基本概念
一、电解池与原电池
电化学的根本任务是揭示化学能与电能相互转换的规律，实现这 种转换的特殊装置称为电化学反应器，分为电解池和原电池两类。电 解池是将电能转化为化学能的装置，而原电池是将化学能转化为电能
第三节 可逆电池及原电池热力学
四、可逆电池的热力学 1.可逆电池的电动势E与电池反应的摩尔反应吉布斯函数ΔrGm的关
在恒温、恒压且电池可逆放电过程中，系统吉布斯函数的变化量等 于系统与环境间交换的可逆电功，即等于电池的电动势E与电量Q的乘积。 根据法拉第定律，每摩尔电池反应的电量为zF，故
第三节 可逆电池及原电池热力学
电化学原理-第七章-气体电极过程
电解食盐水 电解水制氢气 氢-氧燃料电池（负极活性物质） （3）水溶液电镀中，氢在阴极析出是有害的。 电流效率降低、金属不能析出 镀层出现针孔、起泡、氢脆
二、研究氢电极过程的意义
（4）析氢反应作为金属腐蚀溶解的共轭反应 时 析氢腐蚀。
利用氢电极反应为人类服务。
控制或消除氢电极过程造成的危害。
§7.2 氢电极的阴极过程
1 RT 1 RT H 常数 ln cH 1 ln jc F F
阳离子吸附时， 升高。（图7.6） H
1 RT 1 RT H 常数 ln cH 1 ln jc F F
3、迟缓放电机理的适用范围
迟缓放电机理的推导是在汞电极上进行的。
上述现象说明迟缓复合机理和电化学复合机理对某些金 属的适用性。
5、迟缓复合机理之一
如果假定复合脱附步骤为控制步骤， MH MH H 2
可以用氢的吸附覆盖度代替吸附氢原子的活度，
则有：
平衡电位
RT a H 平 ln 0 F MH
0 H
极化电位
RT a H ln F MH
如果假定电化学脱附步骤为控制步骤
反应式为
MH H e H 2
2.3 2 RT b F
电极材料
相关
电极表面状态
溶液组成
T 250 C b 118m V
均与大量实验事实相符， 证明迟缓放电机理正确。
2、迟缓放电机理的实验依据
当电极过程由电化学反应步骤控制并考虑 时：
z RT RT ln FcO K C ln jc O 1 F F
j 1m A/ cm2 83%
二、研究氢电极过程的意义
（4）析氢反应作为金属腐蚀溶解的共轭反应 时 析氢腐蚀。
利用氢电极反应为人类服务。
控制或消除氢电极过程造成的危害。
§7.2 氢电极的阴极过程
1 RT 1 RT H 常数 ln cH 1 ln jc F F
阳离子吸附时， 升高。（图7.6） H
1 RT 1 RT H 常数 ln cH 1 ln jc F F
3、迟缓放电机理的适用范围
迟缓放电机理的推导是在汞电极上进行的。
上述现象说明迟缓复合机理和电化学复合机理对某些金 属的适用性。
5、迟缓复合机理之一
如果假定复合脱附步骤为控制步骤， MH MH H 2
可以用氢的吸附覆盖度代替吸附氢原子的活度，
则有：
平衡电位
RT a H 平 ln 0 F MH
0 H
极化电位
RT a H ln F MH
如果假定电化学脱附步骤为控制步骤
反应式为
MH H e H 2
2.3 2 RT b F
电极材料
相关
电极表面状态
溶液组成
T 250 C b 118m V
均与大量实验事实相符， 证明迟缓放电机理正确。
2、迟缓放电机理的实验依据
当电极过程由电化学反应步骤控制并考虑 时：
z RT RT ln FcO K C ln jc O 1 F F
j 1m A/ cm2 83%
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相对于惯性系观察，自由空间（或真空）中两个静
止的点电荷之间的作用力（斥力或吸力，统称为库仑力）
与这两个电荷所带电量的乘积成正比，与它们之间距离
的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线。
同号电荷相斥，异号电荷相吸。
q1对q2的作用力
F21
kqr12q212
er21
q1对q2的作用力
F21
ELECTROMAGNETISM
绪论
一、电磁学的研究内容
电磁学是经典物理学的一部分，是研究电磁 现象规律的学科。它研究物质间的电磁相互作用， 以及电磁场产生、变化和运动的规律。
二、四种基本相互作用
1.引力相互作用
2.电磁相互作用
3.强相互作用
4.弱相互作用
相对强弱：
强相互作用的强度=1，电磁相互作用≈10-2，弱相互作 用≈10-5，引力相互作用≈10-38。
解:q1和q3之间的力是斥力,
q2和q3之间的力是引力。 q1 两个力的大小分别为: A
q2 B
r2 F2
F
r1
q3 C F1
ห้องสมุดไป่ตู้
F14π q1 q03r121.871 530N F24π q2 q03 r223.6130N
合力的大小 F F 1 2 F 2 2 4 .0 1 63 N 0
合力的方向如图所示。 要把角度给出来！
3.相对论的创立进一步证明电磁场是一个统一的实体
第七章 静 电 场（11学时） (The Electrostatic Field)
7.1 库仑定律 7.2 电场、电场强度 7.3 静电场的高斯定理 7.4 静电场的环路定理、电势
7.1 库 仑 定 律 (Coulomb’s Law )
7.1.1 电荷(Electric Charge) 一、电荷的种类
大学物理（下）成绩评定办法
总成绩 = 期末考试成绩 70% + 平时成绩 25%+ 小论文 成绩 5% +全国部分地区物理竞赛获奖加分
平时成绩：平时作业成绩 + 小测验成绩 + ···
平时作业：必须每周二交， 迟交、缺交扣 1-2 分/次。
小论文：2013年1月10日必须交 本年度北京理工大学物理竞赛于10月底举行。 竞赛内容为大学物理Ⅰ ，希望同学们积极参加，请各 班课代表将参加人数于10月9日统计好交给老师。
三、历史上对于电磁现象的观察与研究
1.观察与记录阶段 “顿牟缀芥，磁石引针” 2.定量研究阶段
➢1785年，库仑提出静电公式——库仑定律； ➢1800年，伏打发明电堆，电学由静电走向动电； ➢1820年，奥斯特发现电流的磁效应； ➢1820年，安培提出电流元之间的相互作用规律
——安培定律； ➢1831年，法拉第发现了电磁感应现象； ➢1865年，麦克斯韦建立了完整的电磁场理论。
对于由n个点电荷q1，q2，…，qn组成的电荷系，实
验证明，q0受到的总电力为： n
FF 1F 2 F n F i
n
F
i1
q0qi
4π0r02i
er0i
i1
例：设电荷的分布如右图所示，图中q1=1.5×10-3C， q2= –0.5×10-3C，q3=0.2 × 10-3C，AC=r1=1.2m， BC=r2=0.5m，试求作用在电荷q3上的合力。
真空中有两个点电荷 M、N，相互间作用力 为F，当另一点电荷 Q 移近这两个点电荷时， M、N 两点电荷之间的作用力 F
(A) 大小不变，方向改变。 (B) 大小改变，方向不变。 (C) 大小和方向都不变。 (D) 大小和方向都改变。
(C)
7.1.3 电力的叠加原理
表述：两个点电荷之间的作用力并不因第三个点荷 的存在而有所改变。
密立根
+
3.电荷数：微观粒子所带的基元电荷的个数。
Q Ne
4. 现代物理预言夸克
13e 32e
三、电荷守恒
1. 表述：在一个和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。 电荷守恒定律是物理学中普遍的基本定律。
2. 正、负电子的湮灭： [电子]+[正电子]→2[光子] 电荷：-e+e→0
1.正电荷与负电荷 同种相斥，异种相吸
2.电量Q或q：带电体所带电荷的数量多少。 单位：库[仑] 符号：C
二、电荷的量子性(Quantization)
1.电荷总是以一个基本单元的整数倍出现。
基本单元：e =1.602×10-19C
2.密立根油滴试验 1913年，密立根用液滴法首先
从实验上测定了基本电荷的量值， 证明了微小粒子带电量的变化不连 续性。
7.2 电场、电场强度(Electric Field)
7.2.1 电场
早期：电磁理论是超距作用理论
电荷
电荷
后来: 法拉第提出场的概念
电荷
电场
电荷
➢电场的基本性质：
实验证实：电场 和磁场是客观存 在的物质。
1. 对放在其内的任何电荷都有作用力。
2. 当带电体在电场中移动时，电场作用的力将对带电 体做功，这表明电场具有能量。
3.中子的放射性衰变： [中子] →[质子]+[电子]+[反中微子] 电荷：0 →e+（-e）+0
四、电荷的相对论不变性
一个电荷的电量与它的运动状态无关。 例：➢回旋加速器中电子运动速度的计算中，
已认为电子电荷 e 不变。
➢氢分子和氦原子中原子核内两个质子运动 状态很不相同，但电量相同。
e
e
＋
＋
氢分子
kqr12q212
er21
q1 r21 er 21
q2 F21
q1 r21
q2
er21 F21
q1 r21 er 21
q2 F21
q1 r21 er 21
q2 F21
➢ 两个静止点电荷之间的相互作用力符合牛顿第
三定律
F 21 F 12
F12：q2对q1的作用力
➢ k的取值
国际单位制中
k = 8.99×109 N·m2/C2
➢ SI中库仑定律的常用形式
有 理令 化
k 1 4π 0
08.851012m C22N
真空介电常数 真空电容率
F214πq1q02r221er21
二、库仑定律的适用范围
1.库仑定律只对静止点电荷成立；
2. r的数量级在10-17m～107m范围内，库仑定律成立。
e
＋＋
e 氦原子
一带电体可作为点电荷处理的条件是 (A) 电荷必须呈球形分布。 (B) 带电体的线度很小。 (C) 带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计。 (D) 电量很小。
(C)
7.1.2 库仑定律 1785年，库仑通过扭秤实验得到。
一、点电荷
带电体的线度远远小于
库
问题中所涉及的距离。
仑
二、库仑定律的表述