库仑定律讲解精品课件

1、库仑定律讲解第1页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三1元电荷：科学发现最小的电荷量就是 所带的电荷量质子、正电子电 荷量与它相同，用e表示，e ，所有带电体的电荷量都是元 电荷的 2电荷守恒定律 (1)内容：电荷既不能创造，也不能消失，它只能从一个物体 到另一物 体或从物体的这一部分 到另一部分，系统的电荷总量 1.601019C整数倍转移转移不变电子第2页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三 (2)物体带电的实质： (3)物体带电的方式有： 、 、 (4)当完全相同的带电金属球相接触时电荷的分配规律：同种电荷总量 ，异种电荷先 后 电荷转移摩擦起电感应起

2、电接触带电平均分配中和平分第3页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三1电荷量的实质：物体得到或失去电子便带上了电荷，得到电子带负电，失 去电子带正电讨论物体带何种电荷，是指净电荷是正是负，也就是说物 体具有的总电荷是哪种电荷多于哪种，净电荷的多少叫做电荷量2点电荷是无大小、无形状且有电荷量的一个理想化模型在实际问题中， 只有当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状和 大小对相互作用的影响可以忽略不计时，带电体才可以视为点电荷第4页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三3一个带电体能否被视为点电荷完全取决于自身的几何形状大小与带电体之 间的距离

3、的比较，与带电体的大小无关即带电体很小，不一定可视为点 电荷；带电体很大，也不一定不能视为点电荷4元电荷：电荷量e1.601019 C称为元电荷所有带电体的电荷量都等 于电荷量e或等于电荷量e的整数倍即在物体带电现象中元电荷是最小电 荷量第5页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三1点电荷 当带电体间的距离比它们自身的大小大的多以至于带电体的 、 及 对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体， 就可以看作带电的点，叫做点电荷类似于力学中的 也是一种理想化的模型形状大小电荷分布质点第6页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三2库仑定律 (1)内容：在

4、 中两个点电荷的相互作用力跟它们_ 成正比，跟它们间的 成反比作用力的方向在 _上 (2)表达式：Fk ，式中k ，叫 (3)适用条件： 中的点电荷电荷量的乘积距离的平方它们的连线9.0109Nm2/C2静电力常量真空真空第7页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三对库仑力和库仑定律的理解？1库仑力的正负不表示力的大小，而表示库仑力的性质当两带电体所带电 荷同号时，F0，库仑力为斥力；当两带电体所带电荷异号时，F0， 库仑力为引力因此，用库仑定律进行计算时，不必将符号代入，只需判 断力的性质即可2两个带电体之间的库仑力是一对作用力和反作用力库仑定律的公式F= k 只适用于真空中

5、的点电荷(在空气中近似成立). r0时，不能认为力F无穷大，因为此时公式已不再成立第8页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三 如图911所示，两个完全相同的绝缘金属壳a、b的半径为R，质量为m，两球心之间的距离为l3R.若使它们带上等量的异种电荷，电荷量为q，那么两球之间的万有引力F引，库仑力F库分别为()图911第9页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三 解析：万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，而均匀的球体可将其质量集中在球心考虑；库仑定律适用于点电荷，两球壳带等量异种电荷，但由于电荷间的相互作用力使其电荷集中在两球壳的内侧，它们之间距离小于l，故此

6、时的库仑力大于电荷集中在球心时的库仑力 答案：D第10页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三【例1】 如图913所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为() 图913第11页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三 解析：对最右边的小球受力分析可知，小球受到另外两个带电小球对它向右的库仑力，大小分别为F1 和F2 ，由力的平衡可知弹簧弹力的大小FF1F2 ；故弹簧的伸长量为l ，所以选C.

7、答案：C第12页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三 分析带电体力学问题的方法与纯力学问题的分析方法一样，学会把电学问题力学化分析方法是： 1确定研究对象如果有几个物体相互作用时，要依据题意，适当选取 “整体法”或“隔离法”，一般是先整体后隔离 2对研究对象进行受力分析 3列平衡方程(F合0或Fx0，Fy0)第13页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三11(2009合肥模拟)在光滑绝缘的水平地面上放置四个相同的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图914所示现让小球A、B、C带等量的正电荷Q，让小球D带负电荷q，使四

8、个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为()A. B. C3 D.图914第14页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三 解析：由库仑定律和力的平衡知识可得： ，解得： ，故D正确 答案：D第15页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三A应放在A点，Q2q B应放在B点，Q2qC应放在C点，Qq D应放在D点，Qq解析：由平行四边形定则得出q和q在O点产生的合场强水平向右，大小等于其中一个点电荷在O点产生的场强的大小要使圆心处的电场强度为零，则应在C点放一个电荷量Qq的点电荷，故C选项正确答案：C第16页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三如图9

9、19所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为Q和q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变，则()图919第17页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三A. 保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0B保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0C保持Q不变，将q变为q，平衡时弹簧的缩短量等于x0D保持q不变，将Q变为Q，平衡时弹簧的缩短量小于x0 【错解】 解：当电荷量为q时，电荷间的库仑力Fk kx0，当电荷量为2q时，电荷间的库仑力Fk kx，x2x0，当q变为q时，电荷间为吸引力Fk kx，xx0，所以正确选项为AC. 第18页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三 解析：设弹簧的原长为l，Q和q间的库仑力为Fk kx0，将q变为2q时，设弹簧伸长量为x，则电荷间的库仑力为Fk kx，上述两式相比得 ，x2x0. 同理Fk kx， ，x x0.B正确【 正解】第19页，共20页，2022年，5月20日，7点59分，星期三1错因：对库仑定律内容理解不清楚，没有注意到一个动态变化的过程，误 把电荷间的距离看成