1.2库仑定律应用woody

简述库仑定律的应用原理库仑定律简介库仑定律是电磁学中非常重要的一条定律，描述了带电粒子之间的相互作用力。

它是由法国物理学家库仑于1785年提出的，是电磁学的基础之一。

库仑定律可以用数学公式表示为：$F = k \\cdot \\frac{q_1 \\cdot q_2}{r^2}$其中，F表示两个带电粒子之间的力，k为库仑常数，q1和q2分别为两个带电粒子的电荷量，r为两个带电粒子之间的距离。

库仑定律应用原理库仑定律的应用原理主要体现在以下几个方面：1. 静电吸附静电吸附是指带电物体由于静电作用而产生吸附现象。

根据库仑定律，带电物体之间的相互作用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。

当两个带电物体之间的相互作用力足够大时，它们会相互吸引，产生静电吸附现象。

这种现象在实际生活中广泛应用于静电吸尘器、静电喷涂等领域。

2. 静电排斥与静电吸附相反，静电排斥是指带电物体由于静电作用而产生排斥现象。

根据库仑定律，同种电荷之间的相互作用力为正值，不同种电荷之间的相互作用力为负值。

当两个带电物体之间的相互作用力为负值时，它们会相互排斥，产生静电排斥现象。

这种现象常见于静电离子发生器、电子束加速器等设备中。

3. 电场分布根据库仑定律，带电粒子会在周围形成电场。

电场是描述带电粒子对周围空间的影响力的物理量。

电场的强度与带电粒子的电荷量成正比，与距离平方成反比。

利用库仑定律，可以计算得到电场的强度分布，并用电场线来表示。

电场线是指电场强度的方向与带电粒子的运动方向相切的曲线。

电场分布的研究对于电磁场的分析、电场感应等方面具有重要意义。

4. 静电势能和电势差根据库仑定律，两个带电粒子之间的相互作用力可由势能表示。

静电势能是指一个带电粒子在电场中的势能，可以通过将一个带电粒子移动到无穷远处所做的功来计算。

电势差是指两个点之间的电势差异，可以通过两个点之间所需做的功来计算。

利用库仑定律，可以计算得到静电势能和电势差，这对于电路分析、电势能转化等问题具有重要应用。

1.2库仑定律的应用【学习目标】掌握库仑定律及其应用【知识回顾】库仑定律：（1）内容：（2）公式：（3）适用条件：【新知探究】一、库仑定律的理解和应用【例1】如图所示，两个正电荷q 1、q 2的电荷量都是3C ，静止于真空中，相距r ＝2m.(1)在它们的连线AB 的中点O 放入正电荷Q ，求Q 受的静电力．(2)在O 点放入负电荷Q ，求Q 受的静电力．(3)在连线上A 点左侧的C 点放上负点电荷q 3，q 3＝1 C 且AC ＝1 m ，求q 3所受的静电力．二、库仑定律和电荷守恒定律的结合【例2】甲、乙两导体球，甲球带有4.8×10－16 C 的正电荷，乙球带有3.2×10－16 C 的负电荷，放在真空中相距为10 cm 的地方，甲、乙两球的半径远小于10 cm.(1)试求两球之间的静电力，并说明是引力还是斥力？(2)将两个导体球相互接触一会儿，再放回原处，其作用力能求出吗？是斥力还是引力？【变式训练】两个半径相同的金属小球，带电荷量之比为1:7，相距r ，两者相互接触后，再放回原来的位置，则相互作用力可能是原来的( )A. 47B. 37C. 97D. 167【例3】“真空中两个静止点电荷相距10 cm ，它们之间相互作用力大小为9×10－4 N ．当它们合在一起时，成为一个带电荷量为3×10－8 C 的点电荷．问原来两电荷的带电荷量各为多少？”某同学求解如下：根据电荷守恒定律：q 1＋q 2＝3×10－8 C ＝a根据库仑定律：q 1q 2＝r 2k F ＝(10×10－2)29×109×9×10－4 C 2＝1×10－15 C 2＝b 联立两式得：q 21－aq 1＋b ＝0解得：q 1＝12(a ±a 2－4b )＝12(3×10－8±9×10－16－4×10－15) C 根号中的数值小于0，经检查，运算无误．试指出求解过程中的错误并给出正确的解答．【例4】如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带电荷量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是()A．F1B．F2C．F3D．F4【例5】A、B两个小球带有同种电荷，放在光滑的绝缘水平面上，A的质量为m，B的质量为2m，相距为d。

高二新课 电场库仑定律的应用应用1：库仑力是一种作用力和反作用力的关系例：两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为m 1和m 2，带电量分别是q 1和q 2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与中垂线方向成α1和α2，且两球处于同一水平线上，如图所示，若α1=α2，则下述结论正确的是A 、q 1一定等于q 2B 、一定满足2211m qm q =C 、m 1一定等于m 2D 、必须同时满足q 1=q 2，m 1和2解析：由平衡条件得 F-Tsin α1=0；Tcos α1-mg=0 所以212111gr m q kq g m F tg ==α 同理222122grm q kq g m F tg ==α 因为α1=α2 ，所以m 1=m 2.练习卷《电荷 库仑定律》 第12题如图，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为m A和m B 小球，悬点为O 作用张开一定角度。

A 球、B β，如果α=30°，β=60°时，求小球的质量m A 和m B 的比值为多少？由受力分析可得：αt a n =g m F A βt a n =g m FB =B A m m 由于库仑力的相互作用性而等大 同理：依据正弦定理有γαs i n s i n g m F A = γβs i n s i n g m F B = s i n s i n =αβ 亦可依据力矩平衡方法得：βαs i n s i ngL m gL m B A = 13=B A m mm应用2：三个以上电荷在同一条直线上 例1：课本P121 练习一 第4题 结论：三个电荷平衡的条件（1）对电性的要求 + — + ； 或 — + — （2）对电量的要求 对Q 1 ： 2122121331r Q Q k r Q Q k= 要此式成立，则Q 3>Q 2. 对Q 2 ： 2122122332r Q Q k r Q Q k= 对Q 3 ： 2233221331r Q Q k r Q Q k= 要此式成立，则Q 1>Q 2. 所以中间的带电量必须最少。

库仑定律公式及应用条件在我们学习物理的奇妙旅程中，库仑定律可是个相当重要的角色。

库仑定律说的是真空中两个静止的点电荷之间的作用力，它的公式就像一把神奇的钥匙，能帮我们打开很多电学问题的大门。

库仑定律的公式是 F = k * q1 * q2 / r²，这里的 F 表示两个点电荷之间的库仑力，k 是静电力常量，q1 和 q2 分别是两个点电荷的电荷量，r 则是它们之间的距离。

要说这库仑定律的应用条件，那可得好好说道说道。

首先，得是真空中的环境。

这就好比在一个没有任何干扰的“纯净世界”里，电荷之间的相互作用才能纯粹地按照这个定律来。

要是有了其他物质的干扰，那可就乱套啦。

其次，点电荷这个条件也很关键。

啥是点电荷呢？简单来说，就是电荷的大小和形状对相互作用的影响可以忽略不计，就把它们当成只有电荷量的“小点”。

记得有一次，我在课堂上给学生们讲库仑定律。

我拿出两个小球，上面分别带有一定量的电荷，然后问同学们：“大家猜猜看，这两个小球之间的库仑力会有多大？”同学们七嘴八舌地讨论起来，有的说大，有的说小。

我笑着让他们先别急，然后带着他们一起分析电荷量、距离这些因素，最后算出了库仑力。

看着他们恍然大悟的表情，我心里别提多有成就感了。

在实际生活中，库仑定律也有不少应用呢。

比如说，静电复印机里，就是利用库仑定律来控制墨粉的吸附和转移。

还有，避雷针的原理也和库仑定律有关。

当云层中的电荷积累到一定程度时，避雷针尖端的电场强度会变得很大，从而把周围的空气电离，将云层中的电荷引向大地，避免建筑物受到雷击。

再比如，在电子设备的设计中，库仑定律能帮助工程师们计算电路中电子元件之间的相互作用力，从而优化电路布局，提高设备的性能和稳定性。

学习库仑定律可不仅仅是为了应付考试，它更是我们理解电学世界的重要工具。

通过它，我们能更深入地探索电的奥秘，感受物理的魅力。

总之，库仑定律公式虽然看起来简单，但应用条件和实际应用都需要我们仔细琢磨和理解。

§1、2库仑定律年级：高一学科：物理导学案编号：02 号编写人：曾海城审核人：、姓名：。

我不是天生强大，我只是天生要强【学习目标】1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量．2．会用库仑定律的公式进行有关的计算．3．知道库仑扭秤的实验原理．【重点难点】重点：掌握库仑定律难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算一、课前预习单【自主学习】一、探究影响电荷间相互作用力的因素如图，把两个带同种电荷的小球挂在细线下端，请同学们猜测下面两种情形下的两带电小球间的作用力。

①当两球之间距离减小时：②当两球带电量增加时：提醒猜想：如果以电荷量代替物体的质量，电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢？也就是说，带电物体之间的相互作用力，会不会与它们电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比？二、库仑定律1、内容：2、点电荷：三、库仑扭秤实验分别可以得到 F∝F∝用一个公式来表示库仑定律，可以得到：F=公式中的k:※注意:①库仑定律表明,库仑力和距离是 ,这和万有引力十分相似。

②库仑定律适用于﹡如果不可以看成点电荷该如何处理呢?③库仑力具有力的一切性质④在使用公式F=时,是否需要把q1、q2的正负符号代入计算?⑤当多个带电体同时存在时，任意两个带电体间的作用力仍遵守，任一带电体同时受到多个库仑力的作用，可以利用力的合成的定则求出合力。

有关公式的理解：F=(1)库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。

点电荷：带电体大小和它们之间的距离相比可以忽略。

理解为带电体只为一点，电荷集中于该点，r即为两个带电体之间距离。

当带电体大小与它们距离相比不可忽略时，电荷不能视为集中一点，r不能确定，不适用库仑定律。

(2)K：静电力恒量。

重要的物理常数K=9.0×109Nm2/C2，其大小是用实验方法确定的。

其单位是由公式中的F、 q、r的单位确定的，使用库仑定律计算时，各物理量的单位必须是：F：N、q：C、r：m。