1.2库仑定律课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-116

库仑定律1.起电方法1.摩擦起电

2.接触起电

3.感应起电

复习回顾2.元电荷同种电荷之间存在斥力

异种电荷之间存在引力甲乙丙电荷之间作用力的大小决定于哪些因素呢？实验表明，电荷之间的作用力随着电荷量增大而增大随着距离的增大而减小

一、库仑定律1、内容：真空中两个静止点电荷之间相互作用力，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、表达式：

6、适用条件：真空中静止点电荷

4、静电力常量：k=9.0×109N·m2/C25、库仑力的方向：在二者的连线上.3、静止电荷间的相互作用力叫做静电力或库仑力。7、点电荷：注意：（3）点电荷是一种的理想化模型，实际并不存在本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体（1）带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略不计。（2）带电体能否看作点电荷与本身大小和所带电荷量无关。

二、库仑扭秤实验库仑通过库仑扭秤实验测定了静电力常量。例题1：已知氢核（质子）质量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仑力和万有引力。解：氢核与电子所带的电荷量都是1.6×10-19c.=（9.0×109）×=8.2×10-8N可见，微观粒子间的万有引力远小于库仑力，因此在研究微观粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略。另外,二者的性质也不同。例题2：真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A、B(均可看作点电荷），分别固定在两处，两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开，此时A、B球间的静电力变为多大？若再使A、B间距离增大为原来的2倍，则它们间静电力又为多大？解析：：CCABB+QA-QrBAr2r所以：三、多个点电荷的问题：Q2Q1Q3

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。求合力ABC+Q-Q+Qrrr求C的受力？FACFACF合+q2若QA<QB时,合力为?-q15m3m4m-q3F13F2337o求q3的受力？正交分解F-q10.1m0.3m+q2+q3课本P14:4.求q2的受力？FFxFyθ例题4：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10-6c,求：Q3所受的库仑力。解：Q3共受F1和F2两个力的作用，Q1=Q2=Q3=Q，相互间的距离r都相同,所以F1=F2=K=N=0.144N根据平行四边形定则，合力是:Q1Q2Q3F2F1F合力的方向沿Q1与Q2连线的垂直平分线向外.30°例题3：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。如果A和B固定，应如何放置第三个点电荷qC，才能使此电荷处于平衡状态？（指出电性和位置）++AB9Q4Q解析：由点电荷qc受力平衡分析可知qc应放在AB连线之间，qc是正电荷或负电荷都可以。A、B对C的静电力分别为：由平衡条件：解得：qcC思考：如果B是带负电，那么qc的电性和位置又是如何？例题4:有AB两个带正电的小球,电荷量分别为Q和9Q,在真空中相距L,如果引入第三个小球C,恰好使得3个小球只在相互的静电力作用下都处于平衡状态,第三个小球应带何种电荷,应放在何处,电荷量又是多少?++ABQ9QqcC解析：每个带电小球都受到另外两个小球的库仑力作用，且都要处于平衡状态，由受力分析可知小球C应放在AB连线之间，且应带负电荷。由C受力平衡FAC=FBC有：解得：由A受力平衡FBA=FCA有：解得：所以第三个小球C应放在AB连线之间距A为处，电荷量为+-AB+4Q-QqcC例题5：相距为L的点电荷A、B的带电量分为+4Q和-Q，要引进第三个点电荷C，使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态，试求C电荷的电量和放置的位置？解：设点电荷C置于B的右侧且距离B为x，带电荷为q，则由C受力平衡FAC=FBC有：由B受力平衡FCB=FAB有：由上面两解得：两同夹异两大夹小第三个电荷靠近电量小的特点：3.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（）

A、－Q，在A左侧距A为L处B