9.2.1 库仑定律-高二物理（人教版2019必修第三册）.pptx

第二节库仑定律第九章静电场及其应用

同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引电荷之间相互作用力的大小取决于哪些因素呢？

电荷之间相互作用力的大小取决于哪些因素呢？猜想：如何简化影响因素？电荷量距离介质形状大小电荷分布……真空如何忽略形状、大小、电荷分布带来的影响？q1、q2r回想：忽略形状、大小简.化为一个有质量的点——质点类比忽略形状、大小、电荷分布简化为一个带电的点——点电荷当带电体之间的距离比自身的大小大得多，以致形状、大小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带电的点，叫做点电荷。点电荷

点电荷类比忽略形状、大小、电荷分布简化为一个带电的点——点电荷当带电体之间的距离比自身的大小大得多，以致形状、大小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带电的点，叫做点电荷。点电荷理想化模型

A．只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B．体积很大的带电体一定不能看成是点电荷C．当两个带电体的大小远小于它们间的距离时，可将这两个带电体看成是点电荷D．一切带电体都可以看成是点电荷C例题1.下面关于点电荷的说法正确的是()

控制变量法（1）电荷量q不变，改变距离（2）距离r不变，改变电荷量当有多个因素影响的时候，采用什么方法研究？

实验：探究电荷间的作用力结论：①电荷量不变，距离增加，作用力减小控制变量法

实验：探究电荷间的作用力结论：②距离不变，电荷量减小，作用力减小控制变量法

实验：探究电荷间的作用力结论：①电荷量不变，距离增加，作用力减小②距离不变，电荷量减小，作用力减小如何进行定量计算呢？控制变量法定性分析

库仑扭秤实验实验器材：

库仑扭秤实验实验原理①控制变量法②放大法在库仑那个时代，还不知道怎么样测量物体所带的电荷量，甚至连电荷量的单位都没有，又怎么样做到改变A球和C球的电荷量呢？实验方法：

在库仑那个时代，还不知道怎么样测量物体所带的电荷量，甚至连电荷量的单位都没有，又怎么样做到改变A球和C球的电荷量呢？CDAACAAD实验原理：电荷均分原理条件：大小、形状、材料完全相同的小球

库仑扭秤实验实验步骤探究F与r的关系：①把另一个带电小球C插入容器并使它靠近A时，记录扭转的角度可以比较力的大小②改变A和C之间的距离r，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出F与r的关系1当电荷量不变时，F与距离r的二次方成反比

库仑扭秤实验实验步骤探究F与q的关系：③改变A和C的电荷量q1、q2，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出F与q1、q2的关系2当距离不变时，F与q1q2的乘积成正比

库仑扭秤实验实验结论当电荷量不变时，F与距离r的二次方成反比1当距离不变时，F与q1q2的乘积成正比2电荷之间的作用力F与q1和q2的乘积成正比与距离r的二次方成反比

库仑定律内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与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。电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑力。表达式：静电力常量：k=9×109N·m2/C2点电荷间距离适用条件：①真空中②静止点电荷

库仑定律静电力（库仑力）的方向：在两点电荷的连线上

如下是某同学根据推导：他的推导正确吗？为什么？r→0时，两个带电体已经不能看作点电荷，库仑定律不再适用。不正确

例题2.在氢原子内，氢原子核与电子之间的最短距离为5.3×10-11m。试比较氢原子核与电子之间的静电力和万有引力。根据库仑定律，它们之间的静电力为：根据万有引力定律，它们之间的万有引力为：氢原子核和电子之间的静电力远大于万有引力，研究微观粒子的相互作用时，经常忽略万有引力。q1=1.60×10-19Cm1=1.67×10-27kgq2=1.60×10-19Cm2=9.1×10-31kg解：

定律公式适用范围共同点不同点影响大小的因素库仑定律点电荷①都与距离的平方成反比②都有一个常数有引力，

也有斥力Q1、Q2、r万有引力定律质点只有引力M、m、r库仑定律与万有引力定律的比较

根据库仑定律，两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时，相互作用力是9.0×109N。差不多相当于一百万吨的物体所受的重力！一把梳子和衣袖摩擦后所带的电荷量不到百万分之一库仑，但天空中发生闪电之前，巨大的云层中积累的电荷量可达几百库仑。

例题3.真空中三个带正电的点电荷，它们固定在边长为50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量都是2.0×10-6C，求它们各自所受的静电力。解：每个点电荷都受其他两个点电荷的斥力，且：q1=q2=q