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1.2 库仑定律 山西新兴实验中学 李立军 作用规律：同性相斥、异性相吸。 两种电荷:正电荷、负电荷。 1.摩擦起电 2.感应起电 3.接触起电 电荷性质：吸引轻小物体。 共同本质:电荷的移动 复习巩固 表述1： 在一个与外界没有电荷交换的系统内， 正负电荷的代数和在任何物理过程中 保持不变。 单位：库仑 ( C )。 定义: 物体所带电荷数量的多少。 表述2： 1906到1917年，密立根用液滴法测定了电子电荷，证明微小粒子带电量的变化是不连续的，它只能是元电荷 e 的整数倍,即粒子的电荷是量子化的。 迄今所知:电子是自然界中存在的最小负电荷，质子是最小的正电荷。 元电荷:e =1.6×10-19库仑(C) 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? 距离 r 越小,作用力F越大 电量Q越多,作用力F越大 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 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。 k 叫静电力常量 : 表达式: 带电体的大小,形状,电荷分布,对 库仑力没有影响带电体可以看作点 电荷。 点电荷: 理想化模型 适用范围: ① 真空中 ② 静止的点电荷 可看作点电荷的条件： 带电体本身的线度到其它带电体的距离 典型实例: 带电球体、空心带电球壳等 即:只有电量而无几何形状与大小 的带电体。 库仑力的方向 同种电荷 静止电荷间的相互作用力叫做静电力或库仑力。 ：在它们的连线上。 解：氢原子核与电子之间的库仑力 F电为 例1：在氢原子中，原子核只有1个质子, 核外只有1个电子, 它们之间的距离 r = 5.3×10-11 m 。求氢原子核与电子之间的库仑力 F电及它们之间的万有引力F引 。 小结：电子和质子间的万有引力比库仑力小得多，因而在研究微观世界的各种物理过程中，万有引力可忽略不计。因此，电子绕核运动的向心力，可认为只来源于库仑力。 氢原子核与电子之间的万有引力 F 引 为 解析: 分析：如图所示，用“+” “–”号表示电荷的正负。根据牛顿第三定律，电荷q 1 、q 2 之间的作用力F1 和 F2 是大小相等，方向相反。 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？ 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。 1. 真空中有两个点电荷，它们相距0.05 m时，相互吸引力为0.08 N；它们相距 0.10 m时, 相互吸引力又是多少? 解：根据库仑定律得 练 习 2. 在真空中，一个电荷量为 2.0×10–9 C 的点电荷 q ，受到另一个点电荷Q 的吸引力为 8.1×10-3 N, q 与Q 间的距离为 0.1 m , 求Q 的电荷量。