库仑定律课件
课堂训练
3、下列说法中正确的是： D 下列说法中正确的是： .点电荷就是体积很小的电荷 点电荷就是体积很小的电荷． A .点电荷就是体积很小的电荷． .点电荷就是体积和带电量都很小 B .点电荷就是体积和带电量都很小 的带电体． 的带电体． .根据公式可知 根据公式可知F=k(q C .根据公式可知F=k(q1q2)/r2, 当间距 r→0时 静电力F→∞ r→0时,静电力F→∞ .静电力常量的数值是由实验得到的 静电力常量的数值是由实验得到的． D .静电力常量的数值是由实验得到的．
图1.2-3
小 结
1、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟 内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力, 它们的电荷量的乘积成正比, 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. 成反比,作用力的方向在它们的连线上. 2、公式： 公式： k=9.0×109N·m2/C2 k=9.0× m 3、适用条件：⑴ 真空 适用条件： ⑵ 点电荷 4、点电荷：是一种理想模型.当带电体的线度比起相 点电荷：是一种理想模型. 互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷. 互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.
k 连线、 牛顿 点 独立、 连线、 独立、 引力或 第三 电 叠加 斥力 定律 荷
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带 在研究带电体间的相互作用时， 电体本身的大小远小于它们之间的距离． 大小远小于它们之间的距离 电体本身的大小远小于它们之间的距离．带 电体本身的大小， 电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响 甚小，相对来说可把带电体视为一几何点， 甚小，相对来说可把带电体视为一几何点， 并称它为点电荷。 并称它为点电荷。 2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽 象，是为了简化某些问题的讨论而引进的一 理想化的模型。 个理想化的模型。 点电荷本身的大小不一定很小， 3、点电荷本身的大小不一定很小，它所带 的电量也可以很大。 的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学 中的“质点”类似。 中的“质点”类似。
+Q +q
结论：电荷之间的作用力F随着q 结论：电荷之间的作用力F随着q的增大而 增大，随着r的增大而减小。 增大，随着r的增大而减小。
一、库仑定律
定义: 定义 真空中两个静止点电荷之间的相 互作用力， 互作用力，与它们的电荷量的乘积成正 与它们的距离的二次方成反比， 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。 用力的方向在它们的连线上。 大小： 大小：
对于一般的带电体,静电力也比万有 对于一般的带电体 静电力也比万有 引力大得多,因此研究两个带电体间的相 引力大得多 因此研究两个带电体间的相 因此研究两个带电体间的 万有引力. 互作用时也忽略万有引力 互作用时也忽略万有引力 一般带电体受到的重力是它和 一般带电体受到的重力是它和巨大 地球之间的万有引力 通常都比较大,所以 的万有引力,通常都比较大 地球之间的万有引力 通常都比较大 所以 就不能忽略.如 带电小液滴， 就不能忽略 如：带电小液滴，带电小球等 基本粒子像电子、质子、 而基本粒子像电子、质子、原子核 因为其本身质量非常小,即使与地球之 等,因为其本身质量非常小 即使与地球之 因为其本身质量非常小 间的万有引力也很小,所以基本粒子受到 间的万有引力也很小 所以基本粒子受到 重力往往也很小,所以基本粒子往往可忽 重力往往也很小 所以基本粒子往往可忽 略不计. 下列说法中正确的是： 关于点电荷的下列说法中正确的是： .真正的点电荷是不存在的 真正的点电荷是不存在的． A .真正的点电荷是不存在的． ABD .点电荷是一种理想模型 点电荷是一种理想模型． B .点电荷是一种理想模型． .足够小的电荷就是点电荷 足够小的电荷就是点电荷． C .足够小的电荷就是点电荷． .一个带电体能否看成点电荷 一个带电体能否看成点电荷， D .一个带电体能否看成点电荷，不是看它的 尺寸大小， 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
研究方法：控制变量法. 研究方法：控制变量法. 1.F与r有关
库仑的实验 库仑扭秤实验 结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间的距离r 结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间的距离r， 从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比， 从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比， 即 F∝1/r2
课堂训练
三个相同的金属小球a 原来c 3、 三个相同的金属小球a、b和c，原来c不 带电， 带等量异种电荷， 带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定 距离放置， 之间的静电力为F 现将c 距离放置，a、b之间的静电力为F 。现将c 球分别与a 接触后拿开， 球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的 静电力将变为（ 静电力将变为（ C ）。 B． A．F/2 B．F/4 D． C．F/8 D．3F/8
复习: 复习: 两种电荷： １、两种电荷： 使物体带电的方法： ２、使物体带电的方法： 摩擦起电： （１）摩擦起电： 静电感应： 验电器１ （２）静电感应：（验电器１２） （３）接触起电： 接触起电： 电中和 电荷量的表示：元电荷： 表示。 ３、电荷量的表示：元电荷：用“e”表示。 表示 e=1.60X10-19C 元的意义 电荷守恒定律： ４、电荷守恒定律：
5、注意点：（１）大小、方向 、注意点：（１ 大小、 ：（ 例 （２）符合牛顿第三定律 例 （３）库仑力的运算与一般力相同
• 例:两个点电荷甲和乙同处于真空中． 两个点电荷甲和乙同处于真空中．
• 甲的电量是乙的4倍，则甲对乙的作用 甲的电量是乙的4 力是乙对甲的作用力的______ ______倍 力是乙对甲的作用力的______倍． 返回
四、元电荷：最小的电荷量叫做元电荷 元电荷： 所有带电体的电荷量或者等于e， 注：所有带电体的电荷量或者等于 ，或者 的整数倍。 是e的整数倍。即电荷量是不能连续变化的 的整数倍 物理量 电荷量的常用值： 电荷量的常用值： e=1.60×10－19C × － 比荷：电子的电荷量e与电子的质量 与电子的质量me 五、比荷：电子的电荷量 与电子的质量 之比， 之比，称为电子的比荷 电子的比荷： 电子的比荷：e/ me=1.76×1011C/kg × （me=0．91×10-30kg）。 ． × ）。
库仑的实验
库 仑 扭 秤
库仑做实验用的装置叫做库仑扭秤。 库仑做实验用的装置叫做库仑扭秤。如 细银丝的下端悬挂一根绝缘棒， 图，细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的 一端是一个带电的金属小球A， 一端是一个带电的金属小球 ，另一端有 一个不带电的球与A球的重力平衡 球的重力平衡。 一个不带电的球与 球的重力平衡。当把 另一个带电的小球C插入容器并使它靠近 插入容器并使它靠近A 另一个带电的小球 插入容器并使它靠近 之间的作用力使悬丝扭转， 时，A和C之间的作用力使悬丝扭转，通过 和 之间的作用力使悬丝扭转 悬丝扭转的角度可以比较力的大小。 悬丝扭转的角度可以比较力的大小。(设计的
＋
＋
FAB
A
B
－
FBA
FAB
＋
板书
第一章 静电场 §1.2 库仑定律 牛顿 连线、 独立、 连线、 第三 质 独立、 G 引力 定律 点 叠加
F= 质量、 质量、 m1m2 间距 G r2 质量
类 原因 因素 大小 常量 方向 相互 适用 其它 比 电荷 电量、 F = 电量、 间距 q1q2
k r2
• 练习：两个完全相同的金属小球 和B，所 练习：两个完全相同的金属小球A和 ， 带电荷量绝对值都是Q，今让第三个与A、 带电荷量绝对值都是 ，今让第三个与 、 B相同但不带电的金属小球 ， 先后与 、 相同但不带电的金属小球C，先后与A、 相同但不带电的金属小球 B两球接触后分开，那么： 两球接触后分开， 两球接触后分开 那么： • （1）若A、B是同种电荷时，则C球最终带 ） 、 是同种电荷时， 球最终带 是同种电荷时 电量等于多少？ 电量等于多少？ • （2）若A、B是异种电荷时，则C球最终带 是异种电荷时， ） 、 是异种电荷时 球最终带 电量等于多少？ 电量等于多少？
例4：两个相同的金属小球，带电量之比为 ：两个相同的金属小球， 1∶7，相距为r, r,两者相互接触后在放回原 1∶7，相距为r,两者相互接触后在放回原 来的位置上， 来的位置上，则它们间的库仑力可能为原 来的（ 来的（ C.D ） A.4/7 A.4/7 C. 9/7 B. 3/7 D. 16/7
2、保持 、C两球之间的距离 不变，改变 、保持A、 两球之间的距离 不变， 两球之间的距离r不变
（研究方法：控制变量法.） 研究方法：
A、C的带电量 1和q2，记录每次悬丝扭转 、 的带电量 的带电量q 的角度,便可以找到力 便可以找到力F与 的关系。 的角度 便可以找到力 与q1和q2的关系。
二、库仑的实验
其中K叫静电力常量：k=9.0× 其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2 m 适用范围：1.真空中； 2.点电荷 点电荷. 适用范围：1.真空中； 2.点电荷. 真空中 电荷间相互作用力叫做静电力 库仑力. 静电力或 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力
q1q2 F =k 2 r
解读
A FBA B
2.F与q有关
结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带电量， 结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带电量， 从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比， 从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比， 即 F ∝q1q2
从例题可以看 出：电子和质子的 静电力是它们间万 有引力的2.3×1039 有引力的2.3× 2.3 正因如此, 倍.正因如此,以后在 研究带电微粒间相 互作用时, 互作用时,经常忽略 万有引力. 万有引力.
扭秤成功的解决了用普通测力计无法测量微小作用方 法。)
1、保持A、C两球的带电量不变，改变 、 、保持 、 两球的带电量不变 改变A、 两球的带电量不变， C之间的距离 ，记录每次悬丝扭转的角度 之间的距离r， 之间的距离 记录每次悬丝扭转的角度, 便可以找到力F与距离 的关系。 与距离r的关系 便可以找到力 与距离 的关系。
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课件12：1.2库仑定律
[特别提醒] (1)从宏观意义上讨论电子、质子等带电粒子时，完全可以把它们视为点电 荷． (2)带电的物体能否看成点电荷，有时还要考虑带电体的电荷分布情况．
[例 1] 下面关于点电荷的说法正确的是( ) A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B．体积很大的带电体一定不是点电荷 C．当两个带电体的大小、形状等因素对它们相互作用力的影响可忽略时， 这两个带电体可看成点电荷 D．任何带电球体，都可看成电荷全部集中于球心的点电荷
第一章 静电场
2 库仑定律
18世纪中叶以后，在已认识同种电荷相斥，异种电荷相吸基 础上，不少学者对电荷间的相互作用力规律进行了猜测和实验探索.
牛顿力学取得很大的成功，当时的电学家米谢尔、普里斯特 利、卡文迪许和库仑等人类比引力定律猜测电力亦遵循平方反比定 律.
法国科学家库仑通过扭力称实验给予平方反比律严格的实验 基础.库仑以其精妙的实验技巧和对物理学的贡献名垂科学史.
(1)两小球电性相同：相互接触时两小球电荷量平分，每个小球带的电荷量 为7q2＋q＝4q，放回原处后相互作用力大小为 F1＝k4qr·24q＝k16r2q2，故FF1＝176. (2)两小球电性不同：相互接触时电荷量先中和后平分，每个小球带的电荷 量为7q－ 2 q＝3q，放回原处后相互作用力大小为 F2＝k3qr·23q＝k9rq22，故FF2＝97. 所以选项 C、D 正确． 答案：CD
约1750年，德国柏林科学院院士爱皮努斯发现两带电体之间的距 离缩短时，两者之间的吸引力或排斥力明显增加，但没有继续研究下去.
大约1760年，丹尼尔·伯努利从牛顿力学自然观出发，猜测电力跟 万有引力一样，服从平方反比定律.其想法具有一定的代表性，引力平方 反比定律早已确立，对人们的自然观具有深刻的影响。
库仑定律ppt课件
突破方法 放大微小力 等倍改变距离 平分电荷量
库仑扭秤
实验的再现
B
实验装置 A
电子秤
游标卡尺
演示实验1 电荷量q不变，探究作用力F与距离r的关系
实验数据与图像：作用力F与距离r 的关系
r/cm 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 M/g 0.009 0.010 0.013 0.018 0.024 0.033
作用力F与距离r2 的关系 r2/10-2m2 1.000 0.810 0.640 0.490 0.360 0.250 F/10-4N 0.88 0.98 1.27 1.76 2.35 3.23
坐标转换：r2
1/r2
在误差允许的范围内，电荷间相互作用力与两带电体间距离的平方成反比。
演示实验2 距离r不变，探究作用 力F与电荷量q的关系
分析：氢原子核与质子所带的电荷量相同，是1.60×10-19C。电子带负电，所带 的电荷量也是1.60×10-19C。质子质量为1.67×10-27kg，电子质量为9.1×10-31kg 。
解：根据库仑定律，它们之间的静电力和万有引力
qq
F电 k
12
r2
=
9.0
109
(1.6 1019 (5.31011
合力的方向为q1与q2连线的垂直平分线向外。
每个点电荷所受的静电力大小相等，数值均为0.25N, 方向均为另外两个点电荷连线的垂直平分线向外。
两个或两个以上点电荷间的静电力求解
两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各个点电荷 单独对这个点电荷作用力的矢量和。
谢谢观赏
第一章 静电场的描述
第二节 库仑定律
一、点电荷 研究表明，带电体之间的相互作用力除了与它们所带的电量及相对位置有 关，还与它们的形状和大小有关，这大大增加了研究这一问题的复杂性.
库仑扭秤
实验的再现
B
实验装置 A
电子秤
游标卡尺
演示实验1 电荷量q不变，探究作用力F与距离r的关系
实验数据与图像：作用力F与距离r 的关系
r/cm 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 M/g 0.009 0.010 0.013 0.018 0.024 0.033
作用力F与距离r2 的关系 r2/10-2m2 1.000 0.810 0.640 0.490 0.360 0.250 F/10-4N 0.88 0.98 1.27 1.76 2.35 3.23
坐标转换：r2
1/r2
在误差允许的范围内，电荷间相互作用力与两带电体间距离的平方成反比。
演示实验2 距离r不变，探究作用 力F与电荷量q的关系
分析：氢原子核与质子所带的电荷量相同，是1.60×10-19C。电子带负电，所带 的电荷量也是1.60×10-19C。质子质量为1.67×10-27kg，电子质量为9.1×10-31kg 。
解：根据库仑定律，它们之间的静电力和万有引力
F电 k
12
r2
=
9.0
109
(1.6 1019 (5.31011
合力的方向为q1与q2连线的垂直平分线向外。
每个点电荷所受的静电力大小相等，数值均为0.25N, 方向均为另外两个点电荷连线的垂直平分线向外。
两个或两个以上点电荷间的静电力求解
两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各个点电荷 单独对这个点电荷作用力的矢量和。
谢谢观赏
第一章 静电场的描述
第二节 库仑定律
一、点电荷 研究表明，带电体之间的相互作用力除了与它们所带的电量及相对位置有 关，还与它们的形状和大小有关，这大大增加了研究这一问题的复杂性.
库仑定律-ppt课件
q=+4×10-6 C 的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r=30 cm
时,绳与竖直方向的夹角α=45°,g取 10 m/s2,k=9.0×109 N·m2/C2,且A、B两
小球均可视为点电荷,求:
(1)A、B两球间的静电力的大小;
(2)A球的质量。
【答案】(1)0.02 N
作者编号：43999
问题3：r1、r2与B、C的电量关系？
C qc
中间电荷
靠近两侧
电荷量较
小的那个
r1
FCA
Aq
A
A
r2
FCA FBA
B q
B
FBA
结论3：近小远大
k
qC q A
qB q A
k
2
2
r1
r2
2
qC
r
12
qB
r2
r1 r2时，qC q B
r2 r1时，q B qC
三个自由电荷平衡的规律:三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大。
新知学习
2.理想化的模型，实际上是不存在的。
3.均匀带电的球体,由于球所具有对称性,即使它们之间的距离不是
很大,一般也可以当作点电荷来处理---电荷集中在球心的点电荷。
两个带电体之间存在相互作用力，这种相互
作用力的大小与哪些因素有关呢？
作者编号：43999
新知学习
02 影响静电力的因素
如图所示，用摩擦起电的方法分别让球形导体 A 和通草球 B 带同种电荷，并使
(2)2×10-3 kg
作者编号：43999
课堂练习
1.下列关于点电荷的说法正确的是( C )
A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷
时,绳与竖直方向的夹角α=45°,g取 10 m/s2,k=9.0×109 N·m2/C2,且A、B两
小球均可视为点电荷,求:
(1)A、B两球间的静电力的大小;
(2)A球的质量。
【答案】(1)0.02 N
作者编号：43999
问题3：r1、r2与B、C的电量关系？
C qc
中间电荷
靠近两侧
电荷量较
小的那个
r1
FCA
Aq
A
A
r2
FCA FBA
B q
B
FBA
结论3：近小远大
k
qC q A
qB q A
k
2
2
r1
r2
2
qC
r
12
qB
r2
r1 r2时，qC q B
r2 r1时，q B qC
三个自由电荷平衡的规律:三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大。
新知学习
2.理想化的模型，实际上是不存在的。
3.均匀带电的球体,由于球所具有对称性,即使它们之间的距离不是
很大,一般也可以当作点电荷来处理---电荷集中在球心的点电荷。
两个带电体之间存在相互作用力，这种相互
作用力的大小与哪些因素有关呢？
作者编号：43999
新知学习
02 影响静电力的因素
如图所示，用摩擦起电的方法分别让球形导体 A 和通草球 B 带同种电荷，并使
(2)2×10-3 kg
作者编号：43999
课堂练习
1.下列关于点电荷的说法正确的是( C )
A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷
课件13：1.2库仑定律
解析：选 D．万有引力定律适用于两个可看成质点的物体， 虽然两球心间的距离 l 只有直径的 2 倍，但由于壳层的厚度 和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点，因 此可以用万有引力定律求 F 引；对于 a、b 两带电球壳，由于 两球心间的距离 l 只有直径的 2 倍，且电荷集中于两球靠近 的一侧，不能将其看成点电荷，不满足库仑定律的适用条件， D 正确．
B．n＝4
C．n＝5
D．n＝6
解析：选 D．根据库仑定律，球 3 未与球 1、球 2 接触前，
球 1、2 间的静电力 F＝knrq22．三个金属小球相同，接触后电
荷量均分，球 3 与球 2 接触后，球 2 和球 3 的带电荷量 q2＝
q3＝n2q；球 3 再与球 1 接触后，球 1 的带电荷量 q1＝q＋2n2q＝
[思路点拨] 只有对真空中静止点电荷间的作用力，库仑定律 才成立． [解析] 如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷 分布可以忽略不计，即可将它看做是一个几何点，则这样的 带电体就是点电荷，故 A 错误．两个带电体间的距离趋近于 零时，带电体已经不能看成点电荷了，F＝kqr1q2 2已经不能适 用，故 B 错误．根据牛顿第三定律得：B 受到的静电力和 A 受到的静电力大小相等，故 C 错误．库仑定律的适用条件是： 真空和静止点电荷，故 D 正确． [答案] D
知识点二 对库仑定律的理解和应用 1．适用范围：适用于真空中两个静止点电荷间的相互作用． (1)在空气中库仑定律也近似成立． (2)对于不能看成点电荷的带电体不能直接应用库仑定律求 解，但我们可以用一组点电荷来替代实际的带电体，从而完 成问题的求解． (3)两个均匀带电球体间的库仑力也可利用库仑定律计算，此 时，r 应指两球体的球心间距．
1.2库仑定律 课件(共20张)
时微小微 ，观于观
N可带库粒
8.2 108 N
以电仑子 把粒力间
F引
G
m1m2 r2
6.7
10-11
1.67
1027 9.11031 (5.3 1011)2
N
万子，的 有的因万 引相此有 力互在引
3.6 1047 N
忽作研力
F库 2.31039 F引
q1
F
k
q2 r2
9.0 109 (2 0.52
106 )2
N
0.144N
q2
q3
F合 2F cos 30o 0.25N
合力的方向在 与 连线的垂直平分线
作业布置：
上网查阅资料，了解“静电复印”的原理
2.表达式： F
k
q1q2 r2
3.适用条件： 真空中静止的点电荷
4.静电力常量： k 9 109 N m2 / C 2
点电荷
1.定义： 当带电体间的距离比它们自身的大 小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷 分布情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， 叫做点电荷。
困难一解决方案：
A
B
困难二解决方案：
F
A
B
F
F
C
库 仑 扭 秤 实 验 装 置
一.库仑定律
1.内容：真空中两个静止点电荷之间的相互 作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与
它们距离的二次方成反比，作用力的方向在
它们的连线上。
2.点电荷是一种理想化的模型；
例题1：
已知氢核（质子）的质量1.67 1027 kg ，电子的质量是9.11031kg ，在氢原子内它 们之间的最短距离为5.3 1011m 。试比较氢
9.2-库仑定律(课件)
现象：r变大，夹角变小；r变小，夹角变大 （2）在同一位置增大或减小小球所带的电荷量， 作用力又会怎样变化？ 现象：q变大，夹角变大；q变小，夹角变小 （3）电荷之间作用力的大小与哪些因素有关？
电荷之间的作用力随距离增大而减小，随电荷量的增大而增大
实验方法：控制变量法
小球受力 示意图
α T
F G tan
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
刻度盘与指针
细银丝
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
D + 2Q，在A右侧距A为3L/2处
FB
FA
FA>FB -4Q
FA FB
FA
FB
+Q FA=FB
题目要求使三个点电荷都处于平 衡状态，现在我们先让第三个电 荷平衡，看看应将它放在哪里？
此时，A、B不能保持平衡
同理可讨论负电荷也只能放在 +Q 的右侧，此时三者都平衡
例6. 光滑绝缘的水平地面上有相 距为L的点电荷A、B，带电量分 别为－4Q和+Q，今引入第三个 点电荷C，使三个点电荷都处于 平衡状态，则C的电量和放置的 位置是（ C ）
用于r=0的情况?
++ +
L=4r
+++
同种电荷电荷布在金属球外侧
+Q
+Q
电荷之间的作用力随距离增大而减小，随电荷量的增大而增大
实验方法：控制变量法
小球受力 示意图
α T
F G tan
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
刻度盘与指针
细银丝
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
D + 2Q，在A右侧距A为3L/2处
FB
FA
FA>FB -4Q
FA FB
FA
FB
+Q FA=FB
题目要求使三个点电荷都处于平 衡状态，现在我们先让第三个电 荷平衡，看看应将它放在哪里？
此时，A、B不能保持平衡
同理可讨论负电荷也只能放在 +Q 的右侧，此时三者都平衡
例6. 光滑绝缘的水平地面上有相 距为L的点电荷A、B，带电量分 别为－4Q和+Q，今引入第三个 点电荷C，使三个点电荷都处于 平衡状态，则C的电量和放置的 位置是（ C ）
用于r=0的情况?
++ +
L=4r
+++
同种电荷电荷布在金属球外侧
+Q
+Q
库仑定律ppt课件
3
7
)
25.(2021 海南卷)如图，形对接的绝缘斜面M、N固定在水平面上，两斜面与
水平面夹角均为α=60°，其中斜面N光滑。两个质量相同的带电小滑块P、Q
分别静止在M、N上，P、Q连线垂直于斜面M，已知最大静摩擦力等于滑动
结论1：两同夹异
问题2：A和B、C电荷量的大小关系？
对C球：FBC FAC
qc
r1
q B qc
q A qc
k
k 2
2
( r1 r2 )
r1
q B ( r1 r2 )
2
qA
r1
qB q A
2
qA
FBC
C
FAC
qB
r2
FAB
B
FCB
两侧电荷量大，中间电荷量小
结论2：两大夹小
对B球：FAB FCB
将趋向于无穷大
C.所带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B 相互作用时，B受到
的静电力是A受到的静电力的3倍
D.库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷
答案:D
2.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，
固定在相距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F。两小球相互
接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为( )
A.Q3为负电荷，且放于A左方
B.Q3为负电荷，且放于B右方
C.Q3为正电荷，且放于A与B之间
D.Q3为正电荷，且放于B右方
答案:A
库仑力作用下悬挂体的平
衡问题
大本11页【例3】 如图，质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂
于O点，电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上。绝缘细线长为l，
库仑定律课件ppt
电磁波产生机理
01
02
03
电磁感应
变化的磁场会在空间中激 发电场，从而产生电磁波 。
振荡电流
振荡电流在导线中产生交 变磁场，进而激发电磁波 。
天线辐射
天线上的交变电流产生电 磁场，以电磁波形式向外 辐射。
电磁波传播特性
电磁波传播速度
在真空中，电磁波传播速度等于光速。
电磁波频谱
根据频率和波长的不同，电磁波可分为无线电波、微波、 红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。
库仑定律在电子显微镜成像中的应用
库仑定律可以解释电子在电磁透镜中的聚焦和成像过程，有助于优化电 子显微镜的成像效果和提高分辨率。
03
库仑定律在电子衍射中的应用
电子衍射是电子显微镜技术的重要组成部分，库仑定律为电子衍射现象
提供了理论解释，有助于分析样品的晶体结构和化学成分。
等离子体物理和核聚变研究
等离子体物理基础
VS
电势差与电场强度关系
电势差与电场强度之间存在一定的关系， 通过电势差可以计算电场强度的大小和方 向。
电荷分布与相互作用
电荷分布对电场影响
分析不同电荷分布对电场强度和电势差的影 响，如均匀带电球体、无限大带电平面等。
电荷间相互作用力
根据库仑定律，计算两个点电荷之间的相互 作用力，包括大小、方向和作用点。
库仑定律在天线设计中的应用
天线是无线通信的关键部分，其性能直接影响到通信质量。库仑定律为天线设计提供了指 导，如天线长度、形状等参数的选择。
电子显微镜技术
01 02
电子显微镜原理
电子显微镜利用电子束代替光束进行成像，具有更高的分辨率。库仑定 律描述了电子在电磁场中的运动规律，为电子显微镜技术的发展提供了 理论支持。
库仑定律 课件
例1.有三个完全相同、大小可以忽略的金属小球A、B、 C，A带电量7Q，B带电量-Q，C不带电，将A、B固定起 来，然后让C球反复与A、B接触，最后移去C球，
试问A、B间的库仑力变为原来的多少？
解：由于C在A、B间反复接触，故最终三个球的带
电量必相同。
qA
qB
7Q Q 3
2Q
故
F
k
qAqB r2
库仑定律
一、库仑定律
1.内容： 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，
与它们的电荷量的乘积成正比，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。
电荷间的这种相互作用力叫做静电力或库仑力。 2.适用范围： （1）真空中 （2）静止的 （3）点电荷
点电荷 当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，
式中的k是比例系数，叫做静电常量。
k 9.0109 N m2 / C2
计算大小时只需将电荷量的绝对值代入。
如何确定r （1）若是点电荷，r为两点间距离 （2）均匀带电球体或球壳对其外部点电荷的作用，
r是两球心间的距离
r
（3）公式不适用于 r 0 的情况
多个点电荷的问题
q1 q3
q2
实验证明：两个点电荷之间的作用力不因第三个点电 荷的存在而有所改变。因此两个或两个以上点电荷对 某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个电 荷的作用力的矢量和
k
7Q Q r2
7k
Q2 r2
F
k
qA qB r2
k
2Q 2Q r2
4k
Q2 r2
F 4 F7
即A、B间的库仑力变为原来的 4
7
例2.真空中有三个点电荷，它们固定在边长为50cm
物理库仑定律ppt课件
电场线的指向
电场线的指向表示电场强 度的方向，即正电荷受力 的方向。
电场强度与电势的关系
电势差与电场强度
在匀强电场中，电势差与 电场强度成正比，即 U=E*d。
电势与电场强度
在非匀强电场中，电势与 电场强度没有直接关系， 但沿电场线方向，电势逐 渐降低。
等势面
等势面是电势相等的点所 构成的曲面，在等势面上 移动电荷时，电场力不做 功。
电荷。
点电荷的场强
点电荷在空间中产生的电场强度与 该电荷的电量成正比，与距离的平 方成反比。
电场线
电场线是用来描述电场分布的假想 曲线，其方向与电场强度方向相同 。
电场线的概念
01
02
03
电场线的性质
电场线始于正电荷，终止 于负电荷，且不闭合。在 均匀电场中，电场线是等 距的直线。
电场线的疏密
电场线的疏密程度表示电 场强度的大小，越密集的 地方电场强度越大。
详细描述
在实验中，通过给定两个带电金属球的电量，测量电场力的大小，并观察电场力与电量之间的关系是否符合库仑 定律中的正比关系。
库仑定律的验证
库仑定律可以通过实验进行验证 。
著名的卡文迪许扭秤实验是验证 库仑定律的重要实验之一。
通过测量不同点电荷之间的相互 作用力，可以验证库仑定律的正
确性。
03 库仑定律的应用
电场强度的计算
总结词定律计算 电场中任意一点的电场强度。
物理库仑定律ppt课件
目录
Contents
• 库仑定律的概述 • 库仑定律的推导过程 • 库仑定律的应用 • 库仑定律的拓展 • 库仑定律的实验验证
01 库仑定律的概述
库仑定律的定义
总结词