库仑定律公开课

N
氢原子核与电子之间的万有引力F引为：
F引

G
m1m2 r2

6.67 1011

9.11031 （5.3
1.67 10 10 ） 11 2
27
N
3.6 1047 N F库 2.31039
F引
3.在真空中,一个电荷量为 2.0×10–9 C 的点电
荷q ,受到另一个点电荷Q的吸引力为8.1×10-3
作它实用们力之验跟间它距结们离论所 的带二：电次量方库的成仑乘反积比定成，正作律比用，力跟的
方向在它们的连线上。
与万有引力表达式
其2、中表：达k叫式静：电F力常k量q，r1q2k2=9.0×10有9N什·么m相2似/C之2 处？
3、实用范围：真空、静止、点电荷
注意:1）计算时q1,q2只代入大小,"+","-"号不要代入
库仑定律公开课
1、自然界中存在着两种电荷， 即： 正电荷 与 负电荷 。
2、同种电荷相互 排斥 、 异种电荷相互 吸引 。
3、起电方法： 摩擦 起电、感应 起电、 接触 起电
相同带电体接触，电量均 分
既然电荷之间存在相互作用，那么电荷 之间相互作用力的大小与哪些因素有关呢?
一、探究影响电荷间相互作用力的因素
C、根据 F k q1q2 可知，当r 0 时,F ∞ r2
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
2.小氢原结子：中微,原观子粒核子只间有的1个万质有子引,质力量远为小1.于67×库仑10-力27k，g，
核外只有1个电子,其质量为9.1×10-31kg,它们之间的距
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
在库仑那个时代，还不知道怎么样测量物 体带的电荷量，甚至连电荷量的单位都没 有，又怎么样做到改变A和C的电荷量呢？
三当电、量库不仑变定时，律
当距离不变时，
F1与、r平内方容成：反比真F空∝1中/r两2 个F与静电止荷的乘点积成电正荷比的F∝相q互1q2
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B
想一想：B球的作用是什么呢？
使A球在水平面内平衡 3、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 4、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
A是一个带正电的物体。把 系在绝缘丝线上的带正电的小
球分别系在P1、P2、P3位置， A
比较相同的小球在不同位置所 受带电体的作用力的大小
思考1：这个力的大小通过什么可以比较出来？
思考2：你认为这个力大小会与哪些因素有关？
思考3：多个因素影响的时候，我们一般会采用 什么方法进行研究？
实验定性表明：电荷间的作用力(F)
离因r 此=5.在3×研1究0-1微1 观m。带求电氢粒原子子核的与相电互子作之用间时的，库仑可力以F电 及把它万们之有间引的力万忽有略引。力F引 ？
解：氢原子核与电子之间的库仑力F电为：
F电

k
q1q2 r2

9.0 109
（（15..63
10 ） 19 2 10 ）N 11 2

8.2 108
随着电荷量(q)的增大而增大，
(aF q、q2、q3 ,……)
随着距离(r)的增大而减小
(aF 1/r、1/r2、1/r3
)
早在我国东汉时期人们就掌握 了电荷间相互作用的定性规律, 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。
二、库仑的实验
（2）点电荷：是一种理想化的模型
一个定律：库仑定律
一个公式：F
源自文库

k
q1q2 r2
一个模型：理想化模型(点电荷)
一种物理实验方法：控制变量法
一种物理研究进程： 定量研究
定性研究
1、下列说法中正确的是：( AD )
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
三个带电量分别为q1、q2、q3的小球 摆放在同一条直线上，三者都处于受力 平衡状态，则摆放有何规律？
6.一个挂在绝缘丝线下端的带电的小球B，静止 在图示位置。若固定的带正电的小球A电量为Q， B球的质量为m，带电量为q，θ=45°，A和B在 同一水平线上，整个装置处于真空中，A、B球 均可视为点电荷，求： （1）B球带何种电？ （2）A、B两球之间的距离为多少?
5.如图,质量均为m的三个带点球A、B、C放置在光 滑绝缘的水平直槽上，A与B间和B与C间距离均为 L,A球带点量为QA=8q,B球带电量为QB=q,若小球C 上加一水平向右的恒力F,恰好使A、B、C三小球保 持相对静止，求： （1）外力F的大小 （2）C球所带电荷量QC 变式： “两同夹一异，两大夹一小，近小远大”
N, q与Q间的距离为0.1m,求Q的电荷量？
Q
Fr2 kq
8.1103 0.12 9.0109 2.0109
C 4.5 10-6 C
q1
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 q2
q3
电荷都是210,求6 C它们的库仑力？
（2）只能计算力的大小,方向在连线上，还需通过 同种电荷排斥，异种电荷吸引来确定
（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？
通4过、与点质电点荷相类比，你能说出出什么样的情况下可
以（将1）带点点体电看荷成：是当点带电电荷体呢？间的距离比它们自身 的大小大得多，以至带电体的形状、大小 、分 布对它们之间的作用力可以忽略不计时，这样 的带电体就可以看成点电荷