高二物理库仑定律
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库仑定律知识集结知识元库仑定律知识讲解一、内容:在真空中两个静止的点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.二、表达式:F=k,式中k表示静电力常量,k=9.0×109N∙m2/C2.三、库仑定律适用条件1.库仑定律只适用于真空中的静止点电荷,但在要求不很精确的情况下,空气中的点电荷的相互作用也可以应用库仑定律.2.当带电体间的距离远大于它们本身的尺寸时,可把带电体看做点电荷.但不能根据公式错误地推论:当r→0时,F→∞.其实在这样的条件下,两个带电体已经不能再看做点电荷了.3.对于两个均匀带电绝缘球体,可将其视为电荷集中于球心的点电荷,r为两球心之间的距离.4.对两个带电金属球,要考虑金属球表面电荷的重新分布.四、应用库仑定律需要注意的几个问题1.库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷.点电荷是一种理想化模型,当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时,可以视其为点电荷而适用库仑定律,否则不能适用.2.库仑定律的应用方法:库仑定律严格地说只适用于真空中,在要求不很精确的情况下,空气可近似当作真空来处理.注意库仑力是矢量,计算库仑力可以直接运用公式,将电荷量的绝对值代入公式,根据同种电荷相斥,异种电荷相吸来判断作用力F是引力还是斥力;也可将电荷量带正、负号一起运算,根据结果的正负,来判断作用力是引力还是斥力.3.三个点电荷的平衡问题:要使三个自由电荷组成的系统处于平衡状态,每个电荷受到的两个库仑力必须大小相等,方向相反,也可以说另外两个点电荷在该电荷处的合场强应为零.例题精讲库仑定律例1.'一个挂在绝缘丝线下端的带正电的小球B,由于受到固定的带电小球A的作用,静止在如图所示的位置,丝线与竖直方向夹角为θ,A、B两球之间的距离为r且处在同一水平线上。
已知B 球的质量为m,带电荷量为q,静电力常量为k,A、B两球均可视为点电荷,整个装置处于真空中。
库仑定律:真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比,作用力的方向沿着这两个点电荷的联线,同号电荷相斥,异号电荷相吸。
公式:F=k*(q1*q2)/r^2库仑定律成立的条件:处在真空中,必须是点电荷。
库仑定律的实验验证:库仑定律是1784--1785年间库仑通过纽秤实验总结出来的。
纽秤的结构如下图。
在细金属丝下悬挂一根秤杆,它的一端有一小球A,另一端有平衡体P,在A旁还置有另一与它一样大小的固定小球B。
为了研究带电体之间的作用力,先使A、B各带一定的电荷,这时秤杆会因A端受力而偏转。
转动悬丝上端的悬钮,使小球回到原来位置。
这时悬丝的扭力矩等于施于小球A 上电力的力矩。
如果悬丝的扭力矩与扭转角度之间的关系已事先校准、标定,则由旋钮上指针转过的角度读数和已知的秤杆长度,可以得知在此距离下A、B之间的作用力。
(图显示不了)库仑定律COULOMB’S LAW库仑定律——描述静止点电荷之间的相互作用力的规律真空中,点电荷q 对q0 的作用力为F=k*(q*q0)/r^2其中:r ——两者之间的距离r ——从q到q0方向的矢径k ——库仑常数上式表示:若q 与q0 同号, F 10 y沿r 方向——斥力;若两者异号,则 F 10 沿- r 方向——吸力.显然q0 对q 的作用力F01 = -F10 (1-2)在MKSA单位制中力F 的单位:牛顿(N)=千克·米/秒2(kg·m/S2)(量纲:M LT - 2)电量q 的单位:库仑(C)定义:当流过某曲面的电流1 安培时,每秒钟所通过的电量定义为1 库仑,即1 库仑(C)= 1 安培·秒(A · S)(量纲:IT)比例常数k = 1/4pe0 (1-3)e0 = 8.854 187 818(71)×10 -12 库2/ 牛·米2 ( 通常表示为法拉/米)是真空介电常数英文名称:permittivity of vacuum说明:又称绝对介电常数。
高二物理库仑力知识点归纳总结物理学中的库仑力是一种电荷间相互作用的力,它是物理学中重要的基本力之一。
在高二物理学习中,库仑力是一个重要的知识点。
下面将对高二物理中关于库仑力的知识进行归纳总结。
1. 库仑定律库仑定律是描述电荷间相互作用的定律。
它表明,两个电荷之间的电场力与它们的电荷量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
数学表达式为:F = k * (q1 * q2) / r^2其中,F为电场力,k为库仑常数,q1和q2为两个电荷的电量,r为它们之间的距离。
2. 电荷的性质根据电荷的性质,电荷可以分为正电荷和负电荷。
相同的电荷相互排斥,不同的电荷相互吸引。
3. 带电粒子的力带电粒子之间的库仑力是由于它们的电荷之间的相互作用而产生的。
根据库仑定律,电荷的数量越大,电场力越大;电荷之间的距离越近,电场力越大。
4. 电荷的叠加原理当多个电荷同时存在时,它们之间的电场力可以进行叠加。
对于多个电荷之间的相互作用,可以将其视为一个电荷在其他电荷产生的电场中运动,并按叠加原理进行计算。
5. 库仑力的方向库仑力的方向与两个带电粒子之间的相对位置有关。
如果两个电荷同性,则它们之间的库仑力是排斥的,方向相互背离;如果两个电荷异性,则它们之间的库仑力是吸引的,方向相互朝向。
6. 库仑力与电场力库仑力是电场力的一种特殊情况。
当存在电荷时,电荷产生电场,其他电荷在该电场中受到电场力的作用,也就是库仑力的作用。
7. 库仑力的应用库仑力在实际生活中有广泛的应用。
例如,在静电场中,人体与物体之间会产生库仑力导致的静电吸附现象;在电磁感应中,库仑力是产生电磁感应的重要因素;在原子、分子和固体中,库仑力参与了化学反应和物质的结构。
总结:高二物理中的库仑力是学习的重要知识点。
通过库仑定律可以计算两个电荷之间的作用力,根据电荷的性质可以确定库仑力的方向。
库仑力与电场力相互关联,存在于带电粒子之间的相互作用中,并广泛应用于实际生活中的许多领域。
库仑定律库仑定律(英文:Coulomb's law):是电磁场理论的基本定律之一。
真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比,和它们距离的平方成反比,作用力的方向沿着这两个点电荷的连线,同名电荷相斥,异名电荷相吸。
公式:F=k*(q1*q2)/r^2 。
库仑定律成立的条件:真空中;静止;点电荷。
(静止是在观测者的参考系中静止,中学计算一般不做要求)库仑定律:法国物理学家查尔斯·库仑于1785年发现,因而命名的一条物理学定律。
库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律。
因此,电学的研究从定性进入定量阶段,是电学史中的一块重要的里程碑。
库仑定律阐明,在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与距离平方成反比,与电量乘积成正比,作用力的方向在它们的连线上,同号电荷相斥,异号电荷相吸。
真空中两个点电荷之间的相互作用力F的大小,跟它们的电荷量Q1.Q2的乘积成正比,跟它们的距离r的二次方成反比;作用力的方向沿着它们的连线。
同种电荷相斥,异种电荷相吸。
上述结论可表示为F=KQ1.Q2/r²,式中,K是静电常量。
如果各个物理量都采用国际制单位,即电荷量的单位用C(库),力的单位用N,距离的单位用m,则K=9.0×910N·m²/C²定义:真空中两个静止点电荷之间的互相作用力,与它们的距离的2次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
验证:库仑定律是1784年至1785年间法国物理学家查尔斯·库仑通过扭秤实验总结出来的。
物理意义(1)描述点电荷之间的作用力,仅当带电体的半径远小于两者的平均距离,才可看成点电荷(2)描述静止电荷之间的作用力,当电荷存在相对运动时,库仑力需要修正为电磁力(Lorentz力)。
但实践表明,只要电荷的相对运动速度远小于光速c,库仑定律给出的结果与实际情形很接近。
注意事项(1)库仑定律只适用于计算两个点电荷间的相互作用力,非点电荷间的相互作用力,库仑定律不适用。