库仑定律
第1单元电场力的性质点电荷电荷守恒定律[记一记]1．元电荷、点电荷(1)元电荷：e＝1.6×10－19 C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。
电子的电荷量q＝－1.6×10－19 C。
(2)点电荷：代表带电体的有一定电荷量的点，忽略带电体的大小和形状的理想化模型。
2．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不能创生，也不能消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中电荷的总量保持不变。
(2)起电方法：摩擦起电、感应起电、接触起电。
(3)带电实质：物体带电的实质是得失电子。
(4)电荷的分配原则：两个形状、大小相同的导体，接触后再分开，二者带相同电荷；若两导体原来带异种电荷，则电荷先中和，余下的电荷再平分。
[试一试]1．一带负电绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上带有的负电荷几乎不存在了。
这说明()A．小球上原有的负电荷逐渐消失了B．在此现象中，电荷不守恒C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D．该现象是由于电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律库仑定律[记一记]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。
2．表达式：F＝k q1q2r2，式中k＝9.0×109N·m2/C2，叫做静电力常量。
3．适用条件：真空中的点电荷。
(1)在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公式。
(2)当两个带电体的间距远大于本身的大小时，可以把带电体看成点电荷。
4．库仑力的方向：由相互作用的两个带电体决定，且同种电荷相互排斥，为斥力；异种电荷相互吸引，为引力。
[试一试]2．两个分别带有电荷量为－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r2，则两球间库仑力的大小为A.112F B.34FC.43F D．12F电场强度[记一记]1．电场的基本性质：对放入其中的电荷有作用力。
2．电场强度(1)定义式：E＝Fq，是矢量，单位：N/C或V/m。
(2)点电荷的场强：E＝kQr2，适用于计算真空中的点电荷产生的电场。
(3)方向：规定为正电荷在电场中某点所受静电力的方向。
[试一试]3．对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是()A．电场强度的定义式仍成立，即E＝FQ，式中的Q就是产生电场的点电荷B．在真空中，电场强度的表达式为E＝kQr2，式中Q就是产生电场的点电荷C．在真空中，E＝kQr2，式中Q是检验电荷D．以上说法都不对电场线[记一记]1．定义为了形象地描述电场中各点场强的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱。
2．特点(1)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于负电荷或无限远处；(2)电场线在电场中不相交；3．应用(1)在同一电场里，电场线越密的地方场强越大；(2)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向；(3)沿电场线方向电势逐渐降低；(4)电场线和等势面在相交处互相垂直。
4．几种典型电场的电场线图6－1－5[试一试]4．如图6－1－6所示，AB是某电场中的一条电场线，在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向B点运动。
对此现象下列判断中正确的是(不计电荷重力)()图6－1－6A．电荷向B做匀加速运动B．电荷向B做加速度越来越小的运动C．电荷向B做加速度越来越大的运动D．电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定库仑力作用下的平衡问题[例1]如图6－1－7所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A。
在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B。
当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°。
则q2q1为()图6－1－7A．2B．3C．2 3 D．3 3电场强度的计算与叠加1.场强的公式三个公式⎩⎪⎨⎪⎧E＝F q⎩⎨⎧适用于任何电场与检验电荷是否存在无关E＝kQr2⎩⎨⎧适用于点电荷产生的电场Q为场源电荷的电量E＝Ud⎩⎪⎨⎪⎧适用于匀强电场U为两点间的电势差，d为沿电场方向两点间的距离2．电场的叠加(1)叠加原理：多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场场强的矢量和。
(2)计算法则：平行四边形定则。
[例2]如图6－1－8所示，位于正方形四个顶点处分别固定有点电荷A、B、C、D，四个点电荷的带电量均为q，其中点电荷A、C带正电，点电荷B、D带负电，试确定过正方形中心O并与正方形垂直的直线上到O点距离为x的P点处的电场强度的大小和方向。
图6－1－8对电场线的理解及应用1.孤立点电荷的电场(1)正(负)点电荷的电场线呈空间球对称分布指向外(内)。
(2)离点电荷越近，电场线越密(场强越大)；(3)以点电荷为球心作一球面，则电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小相等，但方向不同。
2．两种等量点电荷的电场比较3．电场线与带电粒子在电场中运动轨迹的关系一般情况下带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合，只有同时满足以下三个条件时，两者才会重合。
(1)电场线为直线；(2)电荷初速度为零，或速度方向与电场线平行；(3)电荷仅受电场力或所受其他力合力的方向与电场线平行。
图6－1－9[例3]静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。
某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图6－1－9中直线ab为该收尘板的横截面。
工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。
若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，图6－1－10中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)()图6－1－10随堂巩固落实]1．(2012·宁波八校联考)两个质量均为m的完a和b，其质量分布均匀，将它们l为球半径的3倍。
若使它们带上等量异种电荷，所带电荷量的绝对值均为Q，那么a、b两球之间的万有引力F引F库的表达式正确的是()．F引＝Gm2l2，F库＝kQ2l2B．F引≠Gm2l2，F库≠kQ2l2．F引＝Gm2l2，F库≠kQ2l2D．F引≠Gm2l2，F库＝kQ2l2 2．(2013·江西联考)如图6－1－12所示的真空仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小a、b两点电场强度和电势()图6－1－123．(2012·渭南质检)两个带电荷量分别为Q1、2的质点周围的电场线如图6－1－13所示，由图()图6－1－13A．两质点带异号电荷，且Q1>Q2B．两质点带异号电荷，且Q1<Q2C．两质点带同号电荷，且Q1>Q2D．两质点带同号电荷，且Q1<Q24．(2012·北京市朝阳区期末)绝缘细线的一端M相连接，另一端固定在天花板在小球M下面的一绝缘水平面上固定了另一个N，在下列情况下，小球M能处于静止状()图6－1－145．(2012·南京一模)如图6－1－15所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a 、b 、c 、d 、e 、f ，等量正、负点电荷分别放置在a 、d 两处时，在圆心O 处产生的电场强度大小为E 。
现改变a 处点电荷的位置，使O 点的电场强度改变，下列叙述正确的是( )图6－1－15A ．移至c 处，O 处的电场强度大小不变，方向沿OeB ．移至b 处，O 处的电场强度大小减半，方向沿OdC ．移至e 处，O 处的电场强度大小减半，方向沿OcD ．移至f 处，O 处的电场强度大小不变，方向沿Oc[课时跟踪检测]1．(2012·江苏高考)真空中，A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r ，则A 、B 两点的电场强度大小之比为( )A ．3∶1B ．1∶3C ．9∶1D ．1∶92．(2012·北京西城期末)如图1所示，两个电荷量均为＋q 的小球用长为l 的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上。
两个小球的半径r ≪l 。
k 表示静电力常量。
则轻绳的张力大小为( )图1A ．0 B.kq 2l 2C ．2kq 2l 2 D.kql23．(2012·上海高考)A 、B 、C 三点在同一直线上，AB ∶BC ＝1∶2，B 点位于A 、C 之间，在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷。
当在A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，它所受到的电场力为F ；移去A 处电荷，在C 处放电荷量为－2q 的点电荷，其所受电场力为( )A ．－F 2 B.F 2C ．－FD ．F4．(2012·浙江高考)用金属做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。
小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm 时圆环被吸引到笔套上，如图2所示。
对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )图2A ．摩擦使笔套带电B ．笔套靠近圆环时，圆环上、下都感应出异号电荷C ．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D ．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和5．(2013·虹口区模拟)如图3所示，点电荷＋4Q 与＋Q 分别固定在A 、B 两点，C 、D 两点将AB 连线三等分，现使一个带负电的粒子从C 点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD 之间运动的速度大小v 与时间t 的关系图象可能是图4中的( )图3图46．(2012·吉林省油田高中质检)如图5所示，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a 、b 用绝缘细线分别系于箱子的上、下两边，处于静止状态。
地面受到箱子的压力为F N ，球b 所受细线的拉力为F 。
剪断连接球b 的细线后，在球b 上升过程中地面受到的压力大小( )图A．大于F N B．等于F NC．等于F N－F D．等于F N＋F7．(2012·大同一中、同媒一中、长安一中模拟)(如图6所示)光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电小球，质量为m，带电量为q，为使小球静止在杆上，可加一匀强电场，所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止()图6A ．垂直于杆斜向上，场强大小为mg cos θqB．竖直向上，场强大小为mg qC．垂直于杆斜向上，场强大小为mg sin θqD．水平向右，场强大小为mg cot θq8．(2012·潍坊联考)如图7所示，把一个带电小球A固定在光滑水平的绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B。
库仑定律公式解释
库仑定律公式解释
一、库仑定律公式。
库仑定律的公式为：F = kfrac{q_1q_2}{r^2}
1. 各物理量含义。
- F：表示两个点电荷之间的静电力（也叫库仑力），单位是牛顿（N）。
- k：是静电力常量，k = 9.0×10^9N· m^2/C^2。
- q_1和q_2：分别表示两个点电荷的电荷量，单位是库仑（C）。
- r：表示两个点电荷之间的距离，单位是米（m）。
2. 公式的意义。
- 这个公式定量地描述了真空中两个静止点电荷之间相互作用力的大小。
静电力的大小与两个点电荷电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。
- 例如，当q_1和q_2的电荷量增大时，它们之间的静电力F会增大；当r增大时，F会减小，而且这种减小是与r^2成反比的关系。
3. 适用条件。
- 库仑定律适用于真空中的点电荷。
- 点电荷是一种理想化的模型，当带电体的形状和大小对研究问题的影响可以忽略不计时，就可以把带电体看作点电荷。
两个相距很远的带电小球，相对于它们之间的距离而言，小球的半径很小，这时就可以把小球近似看作点电荷来应用库仑定律计算它们之间的静电力。
库仑定律适用条件
库仑定律适用条件库仑定律适用于描述两个点电荷之间的静电相互作用力。
该定律由法国物理学家库仑于18世纪末提出，其数学表达式为：F = k * (|q1 * q2|) / r^2其中，F代表两个电荷之间的静电相互作用力，k是库仑常量，q1和q2分别为两个电荷的电量，r代表电荷之间的距离。
库仑定律适用条件：1. 静电相互作用：库仑定律适用于描述两个静止电荷之间的相互作用力，不适用于描述电流和磁场等其他类型的相互作用。
2. 点电荷：库仑定律适用于描述点电荷之间的相互作用力。
点电荷是一个理想模型，表示电荷分布非常集中，具有极小的尺寸和质量。
实际上，不存在真正的点电荷，但可以将有限尺寸的电荷近似为点电荷。
3. 自由空间：库仑定律适用于描述在自由空间中的电荷之间的相互作用力。
自由空间是指不受任何外界影响和介质干扰的真空环境。
在介质中，由于电荷极化和介质电性质的影响，库仑定律需要进行修正。
4. 静电力远程作用：库仑定律适用于描述电荷之间的静电相互作用力在远距离处的作用情况。
当电荷之间的距离远大于它们的尺寸时，可以用库仑定律来近似计算静电相互作用力。
而在距离非常近的情况下，电荷之间的相互作用力就不能用库仑定律来描述，需考虑电荷的分布和形状。
5. 不考虑相对论效应：库仑定律适用于描述低速情况下的电荷相互作用力。
当电荷的速度接近光速时，需要考虑相对论效应，库仑定律需要进行修正。
综上所述，库仑定律适用于描述两个静止的点电荷在自由空间中的相互作用力。
在应用库仑定律时，需要考虑电荷之间的静电相互作用、点电荷模型、自由空间、远距离作用和非相对论情况。
在实际应用中，我们可以根据库仑定律来计算电荷之间的力以及它们的作用效果，从而理解静电现象、设计电路、控制电荷等。
库仑定律-ppt课件
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。
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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
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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
库仑定律
问题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． ABD B .点电荷是一种理想模型． C .足够小的电荷就是点电荷，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．
问题2： 由公式： F k
= 9×10 9 ×
= 9×10 -13 N
（斥力）
注意：计算时，电荷的正负号可不要代入！
二、含库仑力的共点力的平衡
分析方法与力学一样，其步骤：
(1)确定对象
(2)受力分析
(3)合成或正交分解
(4)运用平衡条件
例5.
A、B两个点电荷，相距为r，A带有9Q的正电 荷，B带有4Q的正电荷 （1）如果A和B固定，应如何放置第三个点电荷q， 才能使此电荷处于平衡状态？ （2）如果A和B是自由的，又应如何放置第三个点电 荷，使系统处于平衡状态，且求第三个点电荷的 电量q的大小及电性.
A. 可能变大 C. 可能不变 B. 可能变小 D. 以上三种都可能存在
Q1
Q2
例2：甲、乙两个相同的小球，甲球带有4×10-12c
的正电荷，乙球带有6× 10-12c的负电荷，放在真空 中相距为10cm的地方，甲、乙两球的半径远小于 10cm。 （1）试求两球之间的库仑力，并说明是引力还是斥力？ （2）将两个导体球相互接触再放回原处，其作用力多 大？是斥力还是引力？
3、关于受库仑力作用的物体的平衡问题 ⑴仅受库仑力
例3：在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷 量分别为+4Q和-Q的点电荷。 ①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使 它在电场力作用下保持静止？ ②若A、B不固定且要求这三个点电荷都只在电场力作 用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是 负电荷？电荷量是多大？
库仑定律公式及内容
库仑定律公式及内容库仑定律是电磁学中最基本的定律之一，描述了两个点电荷之间的相互作用力与它们的电荷量和它们之间的距离的关系。
库仑定律可以用数学公式表示如下：\[F=\frac{k\cdot q_1\cdot q_2}{r^2}\]其中，F表示两个电荷之间的相互作用力，k是库仑常量，q1和q2分别是两个电荷的电荷量，r是两个电荷之间的距离。
库仑定律是通过对电荷的性质进行实验观察总结出来的，它揭示了电荷量相同的两个点电荷之间的相互作用力于它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
根据库仑定律，如果两个电荷都是正电荷或都是负电荷，它们之间的作用力是吸引力；如果两个电荷一个为正电荷一个为负电荷，它们之间的作用力是斥力。
库仑定律与万有引力定律具有相似性。
它们都是属于中心力场的定律，即只与两个物体之间的距离有关。
不同的是，库仑定律描述的是两个电荷之间的相互作用力，而万有引力定律描述的是两个物体之间的相互引力。
库仑定律的重要性在于它为电磁学的其他定律和原理提供了基础。
例如，由库仑定律可以推导出电场的概念和分布电荷的电场。
库仑定律也是电磁感应和电磁波等现象的基础。
库仑定律的应用广泛。
在物理学和化学的研究中，库仑定律用于计算和解释电荷间的相互作用力和引力。
在工程学中，库仑定律用于电力系统设计和电荷分布的分析。
在生物学中，库仑定律被用于研究细胞内和分子间的相互作用力等。
需要注意的是，库仑定律只适用于两个点电荷之间的相互作用力计算。
在实际情况中，电荷分布一般是连续的，并不是离散的点电荷。
对于连续电荷分布的情况，需要使用积分来计算相互作用力。
总之，库仑定律是电磁学中最基本的定律之一，描述了两个点电荷之间相互作用力与它们的电荷量和它们之间的距离的关系。
它具有重要的理论和实际应用价值，为电磁学提供了基础。
真空中的库仑定律
首先，根据电荷产生电场的原理，我们知道电荷会在其周围产生电场。然后，利用电场强度E的定义和性质，以 及库仑定律的数学表达式，我们可以推导出库仑定律。
利用磁场推导库仑定律
总结词
利用磁场推导库仑定律是一种间接的方法， 它基于磁感应线与电场线的关系，通过磁场 来描述电荷之间的相互作用力。
详细描述
洛伦兹力在许多电磁现象中起 着重要作用，例如电子在磁场 中的偏转和霍尔效应等。
电荷与质量的相互作用力
根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等、方向相反 。因此，当一个带电粒子与另一个具有质量的粒子发生相互 作用时，它们之间的作用力和反作用力的大小相等，方向相 反。
电场力和磁场力都可以与质量相互作用，产生加速度。在电 场中，带电粒子的加速度与电场强度成正比，而在磁场中， 带电粒子的洛伦兹力与磁场的强度和粒子速度的大小有关。
总结词
电场扭秤实验通过测量带电体在电场中 的运动情况，进一步验证了库仑定律的 正确性。
VS
详细描述
电场扭秤实验中，将带电体置于电场中， 通过测量带电体的加速度、电量和电场强 度等参数，计算出库仑力的大小，与理论 值进行比较，验证了库仑定律的正确性。
磁场扭秤实验
总结词
磁场扭秤实验利用磁场对带电体的作用力，测量出磁场中的库仑力，从而验证了库仑定 律的正确性。
03
库仑定律的实验验证
扭秤实验
总结词
扭秤实验是验证库仑定律的重要实验之一，通过测量带电体之间的作用力，验证 了库仑定律的正确性。
详细描述 对扭摆产生的扭转角度，计算出库仑力的大小，与理论值进行比较，验证了库仑 定律的正确性。
电场扭秤实验
在实际应用中，由于自然界中不存在 真正的点电荷，因此库仑定律的应用 需要满足一定的条件，如忽略其他因 素如磁场、电场对电荷的影响等。
库仑定律公式及应用条件
库仑定律公式及应用条件在我们学习物理的奇妙旅程中，库仑定律可是个相当重要的角色。
库仑定律说的是真空中两个静止的点电荷之间的作用力，它的公式就像一把神奇的钥匙，能帮我们打开很多电学问题的大门。
库仑定律的公式是 F = k * q1 * q2 / r²，这里的 F 表示两个点电荷之间的库仑力，k 是静电力常量，q1 和 q2 分别是两个点电荷的电荷量，r 则是它们之间的距离。
要说这库仑定律的应用条件，那可得好好说道说道。
首先，得是真空中的环境。
这就好比在一个没有任何干扰的“纯净世界”里，电荷之间的相互作用才能纯粹地按照这个定律来。
要是有了其他物质的干扰，那可就乱套啦。
其次，点电荷这个条件也很关键。
啥是点电荷呢？简单来说，就是电荷的大小和形状对相互作用的影响可以忽略不计，就把它们当成只有电荷量的“小点”。
记得有一次，我在课堂上给学生们讲库仑定律。
我拿出两个小球，上面分别带有一定量的电荷，然后问同学们：“大家猜猜看，这两个小球之间的库仑力会有多大？”同学们七嘴八舌地讨论起来，有的说大，有的说小。
我笑着让他们先别急，然后带着他们一起分析电荷量、距离这些因素，最后算出了库仑力。
看着他们恍然大悟的表情，我心里别提多有成就感了。
在实际生活中，库仑定律也有不少应用呢。
比如说，静电复印机里，就是利用库仑定律来控制墨粉的吸附和转移。
还有，避雷针的原理也和库仑定律有关。
当云层中的电荷积累到一定程度时，避雷针尖端的电场强度会变得很大，从而把周围的空气电离，将云层中的电荷引向大地，避免建筑物受到雷击。
再比如，在电子设备的设计中，库仑定律能帮助工程师们计算电路中电子元件之间的相互作用力，从而优化电路布局，提高设备的性能和稳定性。
学习库仑定律可不仅仅是为了应付考试，它更是我们理解电学世界的重要工具。
通过它，我们能更深入地探索电的奥秘，感受物理的魅力。
总之，库仑定律公式虽然看起来简单，但应用条件和实际应用都需要我们仔细琢磨和理解。
库仑定律矢量表达式
库仑定律矢量表达式库仑定律是电磁学中的一条基本定律，描述了电荷之间的相互作用力。
根据库仑定律，两个电荷之间的作用力与它们的电荷大小成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
假设有两个电荷q1和q2，它们之间的作用力F可以通过库仑定律来计算，表达式如下：F = k * (|q1| * |q2|) / r^2其中，F代表电荷之间的作用力，k是一个常数，称为库仑常数，其值约为9x10^9 Nm^2/C^2。
q1和q2分别是两个电荷的大小，r是它们之间的距离。
库仑定律实际上是一个矢量表达式，也就是说，作用力F具有方向。
根据库仑定律的矢量形式，可以表示两个电荷之间的作用力F为：F = k * q1 * q2 * (r / r^2)其中r是连接两个电荷的单位矢量，它的方向指向电荷q2。
r 可以通过计算两个电荷位置矢量的差值来获得。
根据矢量表达式，我们可以得到一些重要结论。
首先，当两个电荷的大小相同时，它们之间的作用力与它们之间的距离的平方成反比。
这意味着，当电荷间的距离增加时，作用力减小；当距离减小时，作用力增大。
这符合我们常见的直观认知，例如当我们把两个磁铁靠近时，它们之间的磁力增大。
其次，当两个电荷之间的距离很大时，它们之间的作用力非常弱，几乎可以忽略不计。
这是因为作用力与距离的平方成反比，在距离非常大时，平方项的值会非常小。
最后，根据库仑定律的矢量表达式，可以看出电荷之间的作用力与它们之间的距离的方向相同。
也就是说，同性电荷之间的作用力为正，异性电荷之间的作用力为负。
例如，当两个正电荷靠近时，它们之间的作用力是吸引力；当两个负电荷靠近时，它们之间的作用力也是吸引力。
总结一下，库仑定律是描述电荷之间相互作用的基本定律。
根据库仑定律的矢量表达式，我们可以计算电荷之间的作用力，并得到一些关于作用力大小和方向的结论。
库仑定律课件
由于吸引而使作用距离变小，此时 F＞kQr1Q2 2.
【典例 1】 甲、乙两导体球完全相同，甲球带有 4.8 ×10－16C 的正电荷，乙球带有 3.2×10－16C 的负电荷，放 在真空中相距为 10 cm 的地方，甲、乙两球的半径远小于 10 cm.
(1)试求两球之间的静电力，并说明是引力还是斥力． (2)将两个导体球相互接触一会儿，再放回原处，其 作用力能求出吗？是斥力还是引力？ 解析：(1)因为两球的半径都远小于 10 cm，因此可以 作为两个点电荷考虑．由库仑定律可得 F＝kqr1q2 2＝9.0×
(2)对 q1 平衡：kq1l21q2＝k（l1q＋1ql32）2； 对 q3 平衡：kq3l22q2＝k（l1q＋1ql32）2. 由上得：q1∶q2∶q3＝（l1＋l22l2）2∶1∶（l1＋l12l2）2.
题后反思 三个点电荷平衡问题的处理技巧
1．利用好平衡条件：三个点电荷均处于平衡状态， 每个电荷所受的另外两个电荷对它的静电力等大反向， 相互抵消．
拓展二 静电力平衡的处理
1．化学上的电荷平衡和物理上的库仑力平衡的区别是 什么？
提示：电荷平衡指的是正、负电荷数量间的关系，指 正负电荷数量相同．而库仑力指的是电荷间力的作用关系， 是物体受力平衡，即二力平衡而言的．
2．同一直线上的三个点电荷都平衡应具备什么条件？ 提示：三个点电荷在同一条直线上，在静电力作用下 处于平衡状态时，每个点电荷都受其他两个点电荷对它的 静电力作用．受力方向如图所示．
q′1q′2 r2
＝
9.0
×
109
×
（8×10－17）2 0.12
N＝5.76×10－21N
两球带同种电荷，它们之间的作用力为斥力．
题后反思 1．两带电小球能看成点电荷的条件：球心间距远大 于小球半径，只有点电荷才适用库仑定律． 2．如果距离不满足以上条件，便不能看成点电荷， 会发生静电感应，造成电荷中心间距与球心间距不等．
库仑定律公式
库仑定律科技名词定义中文名称：库仑定律英文名称：Coulomb law定义：表示两个带电粒子间力的定律，关系式为：式中：是带电荷粒子施加在带电荷粒子上的力，k是正的常数，是带电荷粒子到带电荷粒子的矢量，是粒子间的距离，而是单位矢量r21/r。
所属学科：电力（一级学科）；通论（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布库仑定律库仑定律：是电磁场理论的基本定律之一。
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量的乘积成正比，和它们距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线,同名电荷相斥，异名电荷相吸。
公式：F=k*(q1*q2)/r^2 。
目录库仑定律成立的条件：1.真空中 2.静止 3.点电荷（静止是在观测者的参考系中静止，中学计算一般不做要求）编辑本段库仑定律的验证库仑定律是1784--1785年间库仑通过扭秤实验总结出库仑扭秤来的。
纽秤的结构如下:在细金属丝下悬挂一根秤杆，它的一端有一小球A，另一端有平衡体P，在A旁还置有另一与它一样大小的固定小球B。
为了研究带电体之间的作用力，先使A、B各带一定的电荷，这时秤杆会因A端受力而偏转。
转动悬丝上端的悬钮，使小球回到原来位置。
这时悬丝的扭力矩等于施于小球A上电力的力矩。
如果悬丝的扭力矩与扭转角度之间的关系已事先校准、标定，则由旋钮上指针转过的角度读数和已知的秤杆长度，可以得知在此距离下A、B之间的作用力。
如何比较力的大小【通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小】编辑本段COULOMB’S LAW库仑定律——描述静止点电荷之间的相互作用力的规律库仑定律真空中，点电荷 q1 对 q2的作用力为F=k*(q1*q2)/r^2 (可结合万有引力公式F=Gm1m2 /r^2来考虑）其中：r ——两者之间的距离r ——从 q1到 q2方向的矢径k ——库仑常数上式表示：若 q1 与 q2 同号， F 12y沿 r 方向——斥力；若两者异号，则 F 12 沿 - r 方向——吸力.显然 q2 对 q1 的作用力F21 = -F12 （1-2）在MKSA单位制中力 F 的单位：牛顿（N）=千克· 米/秒2(kg·m/S2)（量纲：M LT - 2）电量 q 的单位：库仑（C）定义：当流过某曲面的电流1 安培时，每秒钟所通过的电量定义为 1 库仑，即1 库仑（C）= 1 安培·秒（A · S）（量纲：IT）比例常数 k = 1/4pe0 (1-3)=9.0x10^9牛·米2/库2e0 = 8.854 187 818(71)×10 -12 库2/ 牛·米2 ( 通常表示为法拉/米 )是真空介电常数英文名称：permittivity of vacuum说明:又称绝对介电常数。