库仑定律教学课件
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第2节 库仑定律 教学课件
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 C．F3
√B．F2
D．F4
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第九章 静电场及其应用
16
解析：对 c 球受力分析，如图
由于 b 球的电荷量比 a 球的大，故 b 球对 c 球的库仑力较大，根据平行四边 形定则，合力的方向如图，即沿着 F2 的方向。
√D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处
理
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第九章 静电场及其应用
10
解析：元电荷是最小的电荷量，而点电荷是一种理想化的物理模型，二者不
是同一物理量，故 A 错误；元电荷是最小的电荷量，不是质子，B 错误；点
电荷是将带电物体简化为一个带电的点，带电体能不能简化为点电荷，不是
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第九章 静电场及其应用
12
解析：库仑定律适用于真空中静止点电荷间静电力的计算，故 A、C 错误； 两个点电荷之间的静电力，是作用力和反作用力关系，故无论是在真空中还 是在介质中，一定是大小相等、方向相反的，故 B 正确；摩擦过的橡胶棒吸 引碎纸屑，纸屑带正电或不带电都可以，故 D 错误。
8
[判一判] 2．(1)探究电荷间的作用力与某一因素的关系时，必须采用控制变量法。
(√ ) (2)库仑力的合成遵循平行四边形定则。( √ )
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第九章 静电场及其应用
9
1．(对点电荷的理解)关于元电荷和点电荷的说法，正确的是( ) A．元电荷就是点电荷 B．质子就是元电荷 C．点电荷一定是电荷量很小的电荷
高二物理《库仑定律》(上课课件)
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倍。正因 如此，以后在研究 带电微粒间相互作 用时，经常忽略万 有引力。
【例3】已知氢核（质子）是1.67×10-27kg， 电子的质量是9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间 的最短距离为5.3×10-11m。试比较氢核与核外电 子之间的库伦力和万有引力。
库仑定律
典型例题
[例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（如体积小于1）的电荷就是点
电荷 D. 一个带Байду номын сангаас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．
典型例题
[例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（如体积小于1）的电荷就是点
【例题6】如图所示，带电小球A和B放在光 滑绝缘水平面上，质量分别为m1=2g，m2=1g；所 带电荷量值q1=q2=10－7C，A带正电，B带负电，现 有水平向右的恒力F作用于A球，可使A、B一起向 右运动，且保持间距d=0.1m不变，试问F多大？
F=0.027N
3个自由电荷的平衡问题
【例题5】如图所示，在一条直线上有两个
相距0.4 m的自由点电荷A、B，A带电荷量＋Q， B带电荷量－9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使 三个点电荷都处于平衡状态，问：C应带什么性 质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？
带负电
应在A的左侧0.4m处
电量为-9/4Q
库仑定律与牛顿运动定律的综合应用
库仑定律 和万有引力定律 都遵从平方反比 规律，人们至今 还不能说明它们 的这种相似性， 物理学家还在继 续研究。
【例3】已知氢核（质子）是1.67×10-27kg， 电子的质量是9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间 的最短距离为5.3×10-11m。试比较氢核与核外电 子之间的库伦力和万有引力。
库仑定律
典型例题
[例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（如体积小于1）的电荷就是点
电荷 D. 一个带Байду номын сангаас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．
典型例题
[例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（如体积小于1）的电荷就是点
【例题6】如图所示，带电小球A和B放在光 滑绝缘水平面上，质量分别为m1=2g，m2=1g；所 带电荷量值q1=q2=10－7C，A带正电，B带负电，现 有水平向右的恒力F作用于A球，可使A、B一起向 右运动，且保持间距d=0.1m不变，试问F多大？
F=0.027N
3个自由电荷的平衡问题
【例题5】如图所示，在一条直线上有两个
相距0.4 m的自由点电荷A、B，A带电荷量＋Q， B带电荷量－9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使 三个点电荷都处于平衡状态，问：C应带什么性 质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？
带负电
应在A的左侧0.4m处
电量为-9/4Q
库仑定律与牛顿运动定律的综合应用
库仑定律 和万有引力定律 都遵从平方反比 规律，人们至今 还不能说明它们 的这种相似性， 物理学家还在继 续研究。
人教版高中物理必修三 (库仑定律)教学课件
A．研究“战神Ⅰ－X”火箭外部与其相距 1 m 处的一个带电微 粒之间的静电力
B．研究“战神Ⅰ－X”火箭与地球(带负电)之间的静电力 C．任何情况下都可视为点电荷 D．任何情况下都不可视为点电荷
B [当火箭离开地球较远时，火箭的大小对火箭与地球之间的 距离可忽视不计。电荷在火箭上的分布情况对研究火箭与地球间静 电力的作用可忽略不计，此时火箭可看作点电荷，选 B。]
变。 2．两个或者两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力等于各点
电荷单独对这个点电荷的作用力的矢___量__和_。
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)实验表明电荷之间的作用力一定和电荷间的距离成反比。 (× )
(2)实验表明两个带电体的距离越大，作用力就越小。 ( √ )
(3)点电荷是一个带有电荷的点，它是实际带电体的抽象，是一
电荷之间的作用力大小可能与电荷量 的大小、电荷间距离有关，并且电荷之 间的作用力大小随电荷量的增大而增大、 电荷间距离的增大而减小，电荷之间作 用力的方向与电荷的极性有关。
【质疑提升1】电荷之间的作用力 • 1. 观察演示实验，验证你的猜想。通过实验，我们 可以确切的说明，电荷之间的作用力与相关因素之间 的定性关系？
公式
测量 工具
常量值
库仑扭秤 k=9.0×109N·m2/C2
卡文迪许扭秤
G=6.67×10－11 N·m2/kg2
课堂小结
第九章 静电场及其应用
2.库仑定律
[学习目标] 1.知道点电荷的概念，体会物理中的理想模型方法。 (难点)2.了解库仑扭秤实验。3.掌握库仑定律的内容、公式及适用条 件，知道静电力常量，并会求点电荷间的作用力。(重点)4.知道两个 相同的金属小球互相接触后电荷分配规律。(重点)5.通过对比静电力 和万有引力，体会自然规律的多样性和统一性。(难点)
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
人教版高二物理必修第三册库仑定律课件
元电荷:e =1.6×10-19 C
4 1906到1917年，密立根用液滴法测定了电子
探究一:影响电荷间相互作用力的因素
过程与方法:
控制变量法
保持电量Q不变,距离 r与F 有什么关系?
保持距离r不变,电量 Q与F 有什么关系?
5探究一:影响电荷间相互作用力的因素过程与方法:控制变量法保
例3:在真空中有两个相距 0.3 m的点电荷，所带的电荷量分别是 2×10-8 C 和-4×10-8 C 。 求每个电荷受到的静电力有多大，是引力还是斥力？
15 分析：如图所示，用“+” “–”号表示电
解：正、负电荷之间的相互作用力为吸引力，大小为
小结：在应用库仑定律求电荷间的相互作用力时，电荷量的正负号不要代入公式进行计算，只用它们的绝对值进行计算，方向另外说明。
16 解：正、负电荷之间的相互作用力为吸引力，
练习
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（如体积小于1）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．
库 仑 扭 秤 实 验
2.实验原理：
①怎样处理距离r与作用力F的关系?
②怎样处理电荷量 q 与作用力F的关系?
间接的方法转化的思想
1.基本结构
7库 仑 扭 秤 实 验2.实验原理：①怎样处理距离r与②怎
库 仑 定 律
内容：在真空中，两个静止点电荷之间相互作用力的大小，跟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。
定义: 物体所带电荷数量的多少。
表述2：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4 1906到1917年，密立根用液滴法测定了电子
探究一:影响电荷间相互作用力的因素
过程与方法:
控制变量法
保持电量Q不变,距离 r与F 有什么关系?
保持距离r不变,电量 Q与F 有什么关系?
5探究一:影响电荷间相互作用力的因素过程与方法:控制变量法保
例3:在真空中有两个相距 0.3 m的点电荷，所带的电荷量分别是 2×10-8 C 和-4×10-8 C 。 求每个电荷受到的静电力有多大，是引力还是斥力？
15 分析：如图所示，用“+” “–”号表示电
解：正、负电荷之间的相互作用力为吸引力，大小为
小结：在应用库仑定律求电荷间的相互作用力时，电荷量的正负号不要代入公式进行计算，只用它们的绝对值进行计算，方向另外说明。
16 解：正、负电荷之间的相互作用力为吸引力，
练习
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（如体积小于1）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．
库 仑 扭 秤 实 验
2.实验原理：
①怎样处理距离r与作用力F的关系?
②怎样处理电荷量 q 与作用力F的关系?
间接的方法转化的思想
1.基本结构
7库 仑 扭 秤 实 验2.实验原理：①怎样处理距离r与②怎
库 仑 定 律
内容：在真空中，两个静止点电荷之间相互作用力的大小，跟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。
定义: 物体所带电荷数量的多少。
表述2：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
《库仑定律》PPT教学课件
电荷间相互作用力定量规律发现者：库仑
• 法国物理学家查利·奥古斯丁·库仑于1785年，通过实 验发现，称库仑定律。
• 库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律，由此， 电学的研究从定性进入定量阶段。
• 库仑定律的发现电学史中的一块重要的里程碑。
扭称实验
• 3. 阅读课本，了解科学家们的对电荷之 间作用力的思维。了解库仑设计的十分精 妙的“扭称实验”。阅读P7－库仑的实 验，说明库仑如何获取电荷间的作用力大 小？在当时不知如何测量电量的情况下， 如何获得定量的电荷量关系？
研究方法：控制变量法。
作用力
悬丝扭转的角度
电荷量
相同小球，均分？
扭称实验
• 4. 库仑通过实验，得出电荷之间作用力与距离之间满足怎样的 关系式？
• 得出电荷之间作用力与电荷量之间满足怎样的关系式？
• 综合实验结论，可以得出电荷之间的作用力与距离、电荷量应 满足怎样的关系式？
F
1 r2
F q1q2
例１ 对于库仑定律，下列说法正确的是 q1q2
A.凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F＝k r2
B.两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律
√C.相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库
仑力大小一定相等
D.当两个半径为r的带电金属球中心相距4r时，对于它们之间的静电作用
当带电体间距离远大于它们本身尺度时，是否可把带电体看成点电荷？ 可以 当r →0能得出F→∞? 虽然从数学角度由r →0能得出F→∞的结论，但从物理角度分析，这 一结论是错误的，因为r →0时，两电荷已不能再看成点电荷了。 e. 不能作为点电荷的带电体，如何计算静电力？
任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的，据库仑定律和力的合 成法则也可以求出带电体间的静电力大小和方向。
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
库仑定律-ppt课件
A.A处的点电荷带正电,QA∶QB=1∶8
B.A处的点电荷带负电,QA∶QB =1∶8
C.A处的点电荷带正电,QA∶QB =1∶4
D.A处的点电荷带负电,QA∶QB=1∶4
B
）
（1）元电荷是电荷量，点电荷是带电体的理想模型 ；
（2）电子的带电量等于元电荷，研究宏观问题时，电子、质子可
看做点电荷。点电荷的带电量可能较大也可能较小，但一定是元电
荷的整数倍。
库仑是通过什么样的实验方法找到电荷间作用力的关系的呢？
三、库仑的实验
1.实验装置
法国物理学家库仑利用扭秤研
刻度盘与指针
细银丝
与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离
扭秤实验装置
的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线
上。
电荷之间的相互作用力叫作静电力或库仑力。
库仑（1736—1806）
二、库仑定律
2.点电荷
如果带电体自身的大小远小于它们之间的距离，以至带电体自
身的大小、形状及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以
忽略时，这样的带电体可以看作一个带电的点，叫作点电荷。
F 2 F1 cos 30 0.25 N
合力的方向沿 q1 与 q2 连线的垂直平分线向外。
四、静电力的计算
应用多个电荷的库仑定律时，应注意：
①任意两个电荷间都存在一对库仑力，且满足库仑定律
②任何两个电荷之间的库仑力不因其他电荷存在而受影响
③任何一个电荷所受的库仑力等于周围其他各点电荷对它
的角度，便可找出F与r的关系。
2.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
三、库仑的实验
B.A处的点电荷带负电,QA∶QB =1∶8
C.A处的点电荷带正电,QA∶QB =1∶4
D.A处的点电荷带负电,QA∶QB=1∶4
B
）
（1）元电荷是电荷量，点电荷是带电体的理想模型 ；
（2）电子的带电量等于元电荷，研究宏观问题时，电子、质子可
看做点电荷。点电荷的带电量可能较大也可能较小，但一定是元电
荷的整数倍。
库仑是通过什么样的实验方法找到电荷间作用力的关系的呢？
三、库仑的实验
1.实验装置
法国物理学家库仑利用扭秤研
刻度盘与指针
细银丝
与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离
扭秤实验装置
的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线
上。
电荷之间的相互作用力叫作静电力或库仑力。
库仑（1736—1806）
二、库仑定律
2.点电荷
如果带电体自身的大小远小于它们之间的距离，以至带电体自
身的大小、形状及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以
忽略时，这样的带电体可以看作一个带电的点，叫作点电荷。
F 2 F1 cos 30 0.25 N
合力的方向沿 q1 与 q2 连线的垂直平分线向外。
四、静电力的计算
应用多个电荷的库仑定律时，应注意：
①任意两个电荷间都存在一对库仑力，且满足库仑定律
②任何两个电荷之间的库仑力不因其他电荷存在而受影响
③任何一个电荷所受的库仑力等于周围其他各点电荷对它
的角度，便可找出F与r的关系。
2.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
三、库仑的实验