第二節(jié)_庫侖定律

1、自學(xué)檢測(cè)自學(xué)檢測(cè)1、怎樣用實(shí)驗(yàn)定性的判斷電荷間的相互作用、怎樣用實(shí)驗(yàn)定性的判斷電荷間的相互作用與哪些因素有關(guān)？與哪些因素有關(guān)？2、電荷間相互作用的定量判斷是由誰提出的？、電荷間相互作用的定量判斷是由誰提出的？、庫侖定律的內(nèi)容是什么？表達(dá)式是什么？、庫侖定律的內(nèi)容是什么？表達(dá)式是什么？適用條件是什么？適用條件是什么？、什么是點(diǎn)電荷？被看做點(diǎn)電荷的條件是什么？、什么是點(diǎn)電荷？被看做點(diǎn)電荷的條件是什么？5、多個(gè)點(diǎn)電荷對(duì)另一點(diǎn)電荷的作用力是怎么、多個(gè)點(diǎn)電荷對(duì)另一點(diǎn)電荷的作用力是怎么求的？求的？6、庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)的原理是怎樣的？、庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)的原理是怎樣的？一、探究影響電荷間的相互作用力的因素：一、探究影

2、響電荷間的相互作用力的因素：、實(shí)驗(yàn)裝置：、實(shí)驗(yàn)裝置：+1P2P3P3、實(shí)驗(yàn)過程：、實(shí)驗(yàn)過程：、實(shí)驗(yàn)方法：、實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法控制變量法說明：說明：（）以上我們只是定性的研究，真正定量的研究（）以上我們只是定性的研究，真正定量的研究是由法國學(xué)者是由法國學(xué)者庫侖庫侖完成的。完成的。（）這種電荷之間的相互作用力叫做（）這種電荷之間的相互作用力叫做靜電力靜電力或或庫庫侖力。侖力。（）電荷之間的作用力隨電荷量的增大而增大（）電荷之間的作用力隨電荷量的增大而增大（）電荷之間的作用力隨距離的增大而減?。ǎ╇姾芍g的作用力隨距離的增大而減小結(jié)論結(jié)論二、庫侖定律二、庫侖定律 在真空中兩個(gè)在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷點(diǎn)電

3、荷間作用力跟它們的電量間作用力跟它們的電量的乘積成正比，跟它們間的距離的平方成反比，的乘積成正比，跟它們間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上作用力的方向在它們的連線上q1q2r1.內(nèi)容內(nèi)容q1受到受到q2的作用力的作用力F12為：為：2、表達(dá)式：、表達(dá)式：3、點(diǎn)電荷：、點(diǎn)電荷：本身的線度比相互之間的距離小得多的帶電體本身的線度比相互之間的距離小得多的帶電體注意：注意：（1）點(diǎn)電荷是物理學(xué)上的理想化模型，實(shí)際并不存在）點(diǎn)電荷是物理學(xué)上的理想化模型，實(shí)際并不存在（2）庫侖定律的適用條件：）庫侖定律的適用條件：真空中的點(diǎn)電荷，空氣中真空中的點(diǎn)電荷，空氣中的點(diǎn)電荷近似適用。的點(diǎn)電荷近似適用

4、。（3）兩個(gè)或者兩個(gè)）兩個(gè)或者兩個(gè) 以上的點(diǎn)電荷對(duì)另一點(diǎn)電荷以上的點(diǎn)電荷對(duì)另一點(diǎn)電荷 的作用力，等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)它的作用力的的作用力，等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)它的作用力的 矢量和。矢量和。思考：思考：當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離趨向零時(shí)，其庫侖力也當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離趨向零時(shí)，其庫侖力也 趨向無窮大嗎？趨向無窮大嗎？三、庫侖實(shí)驗(yàn)：三、庫侖實(shí)驗(yàn)：1、裝置：、裝置：庫侖扭秤庫侖扭秤2、原理：、原理：FABC+俯視圖俯視圖（1）ABmm橫梁平衡橫梁平衡（2）使）使A帶正電，之后取一與帶正電，之后取一與A、B完全相同的帶正電的球完全相同的帶正電的球C，當(dāng)，當(dāng)C靠近靠近A時(shí)，靜電力使銀絲有一個(gè)扭時(shí)，靜電力使銀絲有一個(gè)扭

5、轉(zhuǎn)角，力越大扭轉(zhuǎn)角度越大。轉(zhuǎn)角，力越大扭轉(zhuǎn)角度越大。（3）改變）改變A、C的距離看扭轉(zhuǎn)程度的距離看扭轉(zhuǎn)程度得：得：21Fr（4）改變）改變A、C的電量看扭轉(zhuǎn)程度的電量看扭轉(zhuǎn)程度得：得：12Fq q結(jié)論：結(jié)論：122q qFkr一、點(diǎn)電荷：一、點(diǎn)電荷：本身的線度比相互之間的距離小得本身的線度比相互之間的距離小得多的帶電體多的帶電體二、庫侖定律二、庫侖定律：探究方法探究方法；內(nèi)容；公式；適內(nèi)容；公式；適用條件用條件例例兩個(gè)大小相同、帶電也相同的金屬球兩個(gè)大小相同、帶電也相同的金屬球A和和B，分別固定在兩處，相互作用力為，分別固定在兩處，相互作用力為F現(xiàn)用現(xiàn)用另一個(gè)不帶電的同樣大小的另一個(gè)不帶電的同

6、樣大小的C球先與球先與A球接觸，球接觸，再與再與B球接觸，然后移去球接觸，然后移去C球，則后來球，則后來A、B兩兩球間的作用力變?yōu)榍蜷g的作用力變?yōu)?1下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法中，正確的是下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法中，正確的是A只有體積很小的帶電體才能看作點(diǎn)電荷只有體積很小的帶電體才能看作點(diǎn)電荷B體積很大的帶電體一定不是點(diǎn)電荷體積很大的帶電體一定不是點(diǎn)電荷C當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它相互作用力的影當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它相互作用力的影 響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷D任何帶電球體，都可看作電荷全部集中于任何帶電球體，都可看作電荷全部集中于 球心的點(diǎn)電荷球心的點(diǎn)電荷2.

7、真空中有真空中有A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距10厘米，厘米，B的帶電量是的帶電量是A的的5倍。如果倍。如果A電荷受到的靜電電荷受到的靜電力是力是104N，那么，那么B電荷受到的靜電力應(yīng)是電荷受到的靜電力應(yīng)是 A510-4N B0.210-4NC104N D0.110-4N3.兩個(gè)半徑相同的金屬小球，帶電量之兩個(gè)半徑相同的金屬小球，帶電量之比為比為1 7，相距為，相距為r，兩者相互接觸后再，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的原來的4.兩個(gè)半徑為兩個(gè)半徑為R的帶電球所帶電荷量分別為的帶電球所帶電荷量分別為+q1和和+q2，當(dāng)兩球

8、心，當(dāng)兩球心相距相距3R時(shí)，相互作用的靜電力大小為（時(shí)，相互作用的靜電力大小為（ ）A、122(3 )q qFkRB、122(3 )q qFkRC、122(3 )q qFkRD、無法確定。、無法確定。5將一定量電荷將一定量電荷Q分給分給A、B兩不帶電絕緣導(dǎo)體兩不帶電絕緣導(dǎo)體小球，要使兩球相隔一定距離時(shí)有最大的作用力，小球，要使兩球相隔一定距離時(shí)有最大的作用力，則則A球分得的電量球分得的電量q應(yīng)為應(yīng)為6.有有3個(gè)完全相同的金屬小球個(gè)完全相同的金屬小球A、B、C，A帶電荷量帶電荷量7Q，B帶電荷量帶電荷量-Q，C球不帶電，今將球不帶電，今將A、B固定起來，然后固定起來，然后C反復(fù)與反復(fù)與A、B球接

9、觸，最后移去球接觸，最后移去C球，求球，求A、B間的相互間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼亩嗌?？作用力變?yōu)樵瓉淼亩嗌伲?7FF注意：注意：應(yīng)用庫侖定律時(shí)帶入絕對(duì)值計(jì)算，之后應(yīng)用庫侖定律時(shí)帶入絕對(duì)值計(jì)算，之后再判斷方向再判斷方向7、兩個(gè)正電荷、兩個(gè)正電荷q1與與q2電量都是電量都是3C，靜止，靜止于真空中，相距于真空中，相距r=2m。 （1）在它們的連線）在它們的連線AB的中點(diǎn)的中點(diǎn)O放入正電荷放入正電荷Q，求求Q受的靜電力。受的靜電力。（2）在）在O點(diǎn)放入負(fù)電荷點(diǎn)放入負(fù)電荷Q，求，求Q受的靜電力受的靜電力。（3）在連線上）在連線上A點(diǎn)的左側(cè)點(diǎn)的左側(cè)C點(diǎn)放上負(fù)點(diǎn)電荷點(diǎn)放上負(fù)點(diǎn)電荷q3，q3=1C且且AC=1m，求，求q3所受靜電力。所受靜電力。8：兩個(gè)分別用長(zhǎng)是兩個(gè)分別用長(zhǎng)是13cm的絕緣細(xì)線懸掛于同一點(diǎn)的相同的絕緣細(xì)線懸掛于同一點(diǎn)的相同球形導(dǎo)體，帶有同種等量電荷（可視為點(diǎn)電荷）。由于球形導(dǎo)體，帶有同種等量電荷（可視為點(diǎn)電荷）。由于靜電斥力，它們之間的距離為靜電斥力，它們之間的距離為10cm。已知每個(gè)球形導(dǎo)。已知每個(gè)球形導(dǎo)體的質(zhì)量是體的質(zhì)量是0.6g，求：他們所帶的電荷量，求：他們所帶的電荷量FmgT85.3 10qC1q2q3q1l2l（2） 三者的大小之比是三者的大小之比是9：如圖所示，如圖所示， 分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷，分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷，已知已知 之間