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电荷 库仑定律PPT课件

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库仑定律ppt课件

库仑定律ppt课件
实验原理： A和C之间的作用力使悬丝扭转，扭转 的角度和力的大小有一定的对应关系. 实验方法：控制变量法
二、库仑的实验
1.实验装置：库仑做实验用的装置叫作__库__仑__扭__秤____。如图所示，细银丝的下端悬挂 一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的球B，B与 A使绝缘棒平衡。当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间 的作用力使悬丝__扭__转____，通过悬丝扭转的___角__度___可以比较力的大小。
课堂练习
3 、 如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个 带同种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和
速度大小随时间变化的情况是( C )
A.速度变大,加速度变大 B.速度变小,加速度变小 C.速度变大,加速度变小 D.速度变小,加速度变大
课堂练习
4 、 如图所示，A、B、C是光滑绝缘水平桌面上位于同一圆周且等间距
课堂练习
2、关于库仑定律,下列说法正确的是( D)
A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体
B.根据库仑定律,当两点电荷间的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷 大
C.若点电荷Q1的电荷量大于Q2的电荷量,则Q1对Q2的静电力大于Q2对Q1 的静电力
D.库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是二次方反比定律
1.库仑力是一种性质力，与重力、弹力、摩擦力地位等同。 2.对带电体的受力分析，一定不要忘记画库仑力。 3.库仑力的合成与分解遵循平行四边形定则。 4.库仑力遵守牛顿第三定律，一对库仑力大小相等，方向相反， 作用在同一条直线上。
三、静电力计算
例1、已知氢核的质量是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。试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万 有引力

库仑定律ppt课件

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突破方法 放大微小力 等倍改变距离 平分电荷量
库仑扭秤
实验的再现
B
实验装置 A
电子秤
游标卡尺
演示实验1 电荷量q不变，探究作用力F与距离r的关系
实验数据与图像：作用力F与距离r 的关系
r/cm 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 M/g 0.009 0.010 0.013 0.018 0.024 0.033
作用力F与距离r2 的关系 r2/10-2m2 1.000 0.810 0.640 0.490 0.360 0.250 F/10-4N 0.88 0.98 1.27 1.76 2.35 3.23
坐标转换：r2
1/r2
在误差允许的范围内，电荷间相互作用力与两带电体间距离的平方成反比。
演示实验2 距离r不变，探究作用 力F与电荷量q的关系
分析：氢原子核与质子所带的电荷量相同，是1.60×10-19C。电子带负电，所带 的电荷量也是1.60×10-19C。质子质量为1.67×10-27kg，电子质量为9.1×10-31kg 。
解：根据库仑定律，它们之间的静电力和万有引力
qq
F电 k
12
r2
=
9.0
109
(1.6 1019 (5.31011
合力的方向为q1与q2连线的垂直平分线向外。
每个点电荷所受的静电力大小相等，数值均为0.25N, 方向均为另外两个点电荷连线的垂直平分线向外。
两个或两个以上点电荷间的静电力求解
两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各个点电荷 单独对这个点电荷作用力的矢量和。
谢谢观赏
第一章 静电场的描述
第二节 库仑定律
一、点电荷 研究表明，带电体之间的相互作用力除了与它们所带的电量及相对位置有 关，还与它们的形状和大小有关，这大大增加了研究这一问题的复杂性.

库仑定律-ppt课件

库仑定律-ppt课件
q=+4×10-6 C 的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r=30 cm
时,绳与竖直方向的夹角α=45°,g取 10 m/s2,k=9.0×109 N·m2/C2,且A、B两
小球均可视为点电荷,求:
(1)A、B两球间的静电力的大小;
(2)A球的质量。
【答案】(1)0.02 N
作者编号：43999
问题3：r1、r2与B、C的电量关系？
C qc
中间电荷
靠近两侧
电荷量较
小的那个
r1
FCA
Aq
A
A
r2
FCA FBA
B q
B
FBA
结论3：近小远大
k
qC q A
qB q A

k
2
2
r1
r2
2
qC
r
12
qB
r2
r1 r2时，qC q B
r2 r1时，q B qC
三个自由电荷平衡的规律:三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大。
新知学习
2.理想化的模型，实际上是不存在的。
3.均匀带电的球体,由于球所具有对称性,即使它们之间的距离不是
很大,一般也可以当作点电荷来处理---电荷集中在球心的点电荷。
两个带电体之间存在相互作用力，这种相互
作用力的大小与哪些因素有关呢？
作者编号：43999
新知学习
02 影响静电力的因素
如图所示，用摩擦起电的方法分别让球形导体 A 和通草球 B 带同种电荷，并使
(2)2×10-3 kg
作者编号：43999
课堂练习
1.下列关于点电荷的说法正确的是( C )
A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷

库仑定律ppt课件

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原处,它们之间的库仑力大小可能为(
A.
5
F
9
4
B. F
9
5
C. 4 F
D)
9
D. 5 F
例3.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，
求它们各自所受的库仑力。
三个点电荷的受力情况都相同，以q3为例
q1
q3受到大小相同的库仑力F1和F2
q2
)
A.电荷量关系:qa=qb
B.质量关系:ma>mb

C.比荷关系: <

D.定量关系:ma sin α=mb sin β
在光滑绝缘的水平面上，有一个绝缘的弹簧，弹簧的两端
分别与金属小球A、B相连，如图所示，若A、B带上等量
同种电荷，弹簧的伸长量为x1，若让A、B的带电量都增
为原来的两倍，弹簧的伸长量为x2，则（ C）
2
库仑定律
【复习回顾】
同种电荷相互
排斥
异种电荷相互
吸引
【思考】
电荷之间相互作用力的大小与哪些因素有关？
电荷间的作用力，随电荷电量的增大而增大，
随距离的增大而减小
定量的关系是什么呢？
一、库仑的实验
(一) 法国物理学家库仑利用扭秤研究出
了电荷间相互作用力的大小跟电量和距
离的关系。
1、实验装置：库仑扭秤
录每次悬丝扭转的角度，便可
找出F与r的关系
细银丝
平衡小球B
带电小球C
带电小球A
探究F与q的关系：
改变A和C的电量q1、q2，记录每次悬丝
扭转的角度，便可找出F与q1、q2的关系

库仑定律ppt课件

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3
7
)
25.(2021 海南卷)如图，形对接的绝缘斜面M、N固定在水平面上，两斜面与
水平面夹角均为α=60°，其中斜面N光滑。两个质量相同的带电小滑块P、Q
分别静止在M、N上，P、Q连线垂直于斜面M，已知最大静摩擦力等于滑动
结论1：两同夹异
问题2：A和B、C电荷量的大小关系？
对C球：FBC FAC
qc
r1
q B qc
q A qc
k
k 2
2
( r1 r2 )
r1
q B ( r1 r2 )

2
qA
r1
qB q A
2
qA
FBC
C
FAC
qB
r2
FAB
B
FCB
两侧电荷量大，中间电荷量小
结论2：两大夹小
对B球：FAB FCB

将趋向于无穷大
C.所带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B 相互作用时，B受到
的静电力是A受到的静电力的3倍
D.库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷
答案:D
2.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，
固定在相距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F。两小球相互
接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为( )
A.Q3为负电荷，且放于A左方
B.Q3为负电荷，且放于B右方
C.Q3为正电荷，且放于A与B之间
D.Q3为正电荷，且放于B右方
答案:A
库仑力作用下悬挂体的平
衡问题
大本11页【例3】 如图，质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂
于O点，电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上。绝缘细线长为l，

电荷、库仑定律 课件

电荷、库仑定律 课件

三、使物体带电的方法
摩擦起电的原因： 束缚电子本领弱的物体失去电子带正电
束缚电子本领强的物体得到电子带等量的负电
思考：丝绸和毛皮摩擦后谁的电量多?
一样多
摩擦起电的实质是：电荷的转移
三、使物体带电的方法
的电场中，通过A、B上的金 属箔开、闭反映两导体是否带 电。
五、库仑定律
点电荷：带电体的形状和大小对相互作用力之间的影响可以忽略不 计。是一个理想化模型。和质点类似。
思考与讨论 看到库仑定律的数学表达式，我们有似曾相识的感觉。原来它跟万 有引力的数学表达式在形式上类似。比较一下：它们在那些方面相 似？那些方面不同？
四、电荷守恒定律
内容： 电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另 一部分,在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变。
物理学的基本定律之一
带电量：电荷的多少叫做电荷量，符号Q，单位C
自然界中的最小带电量是质子或电子的带电量
元电荷: e=1.6×10-19C 电子带电量为-e
元电荷是电荷量的单 位,不是某电荷
物体带电量为元电荷的整数倍
演示实验： 研究电荷之间作用力的大小可能跟那些因素有关 用软纸在两张塑料透明片上摩擦，把他们相互靠近两张塑料片之 间会发生什么现象？
归纳：电荷间的作用力与电荷量的多少和电荷之间的距离有关。
五、库仑定律
观察小球在不同位置时丝线偏离竖直方向 的角度，可以比较小球所受力的大小。 再把小球挂在某个位置，增大或减小它所 带的电荷量，比较小球受力大小的变化
电荷 库仑定律
一、接引雷电下九天
一、接引雷电下九天
1.富兰克林成功的把雷电引入到莱顿瓶中，证明了天电和摩擦产生的电是相同的。

《库仑定律》PPT课件(第1课时)

在而有所变化。
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
荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。
已知：真空中有三个点电荷，它们固定在边长 L=50cm的等
边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是 +2×10-6C。
求：它们各自所受的库仑力
q1
q3
F2
F
F1
q2
13
F1=K 2


F=2F1cos
2.定量研究
库仑扭秤实验
带电小球C
带电小球A
作用：(1)控制变量
(2)微小量放大
平衡小球
库仑扭秤实验
操作方法: 力矩平衡（静电力力矩＝
金属细丝扭转力矩）
思想方法：放大、转化
库仑
设计思想：控制变量法
库仑扭秤
实验表明：
电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的
增大而减小。
根据控制变量法可猜想：电荷间的作用力会不会与
过细线偏离竖直方向的夹角显示出来。
F mg tan
T
实验过程
F
①探究F与r的关系
保持电荷量不变，改变悬点位置，观
察夹角变化情况。
②探究F与Q的关系
mg
改变小球带电量，观察夹角变化情况。

探究影响电荷之间作用力的因素
实验现象 ①Q不变时，
r变大，α角变小
r变小，α角变大
q1
q2
②r不变时，
Q变大，α角变大
1.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。
电荷间的这种作用力叫做库仑力或静电力。

物理库仑定律ppt课件


电场线的指向
电场线的指向表示电场强 度的方向，即正电荷受力 的方向。
电场强度与电势的关系
电势差与电场强度
在匀强电场中，电势差与 电场强度成正比，即 U=E*d。
电势与电场强度
在非匀强电场中，电势与 电场强度没有直接关系， 但沿电场线方向，电势逐 渐降低。
等势面
等势面是电势相等的点所 构成的曲面，在等势面上 移动电荷时，电场力不做 功。
电荷。
点电荷的场强
点电荷在空间中产生的电场强度与 该电荷的电量成正比，与距离的平 方成反比。
电场线
电场线是用来描述电场分布的假想 曲线，其方向与电场强度方向相同 。
电场线的概念
01
02
03
电场线的性质
电场线始于正电荷，终止 于负电荷，且不闭合。在 均匀电场中，电场线是等 距的直线。
电场线的疏密
电场线的疏密程度表示电 场强度的大小，越密集的 地方电场强度越大。
详细描述
在实验中，通过给定两个带电金属球的电量，测量电场力的大小，并观察电场力与电量之间的关系是否符合库仑 定律中的正比关系。
库仑定律的验证
库仑定律可以通过实验进行验证 。
著名的卡文迪许扭秤实验是验证 库仑定律的重要实验之一。
通过测量不同点电荷之间的相互 作用力，可以验证库仑定律的正
确性。
03 库仑定律的应用
电场强度的计算
总结词定律计算 电场中任意一点的电场强度。
物理库仑定律ppt课件
目录
Contents
• 库仑定律的概述 • 库仑定律的推导过程 • 库仑定律的应用 • 库仑定律的拓展 • 库仑定律的实验验证
01 库仑定律的概述
库仑定律的定义
总结词

《高三物理库仑定律》课件


03
库仑定律的应用
库仑定律在日常生活中的应用
01
02
03
静电现象
库仑定律可以解释静电现 象，如静电感应、静电屏 蔽等。
电场与电势
库仑定律与电场、电势的 概念密切相关，可以用来 计算电场强度和电势差。
电磁感应
在电磁感应现象中，库仑 定律可以用来解释电磁场 的相互作用和变化规律。
库仑定律在科学实验中的应用
总结词
等势面的概念
详细描述
在电场中，等势面是具有相同电势能的各点构成的曲面。 在等势面上移动电荷时，电场力不做功。
总结词
电势能与电势的关系
详细描述
在电场中，某点的电势等于单位正电荷在该点所具有的电 势能。因此，电势能与电势成正比，与电荷量成正比。
电容器的原理与应用
总结词
电容器的原理
详细描述
电容器是储存电荷的元件，其储存电荷的能力用电容表 示。一个电容器的电容是指其容纳电荷的本领，与电量 和电压无关。
01
静电实验是验证库仑定律的重要 手段之一，通过静电实验可以观 察到电荷之间的相互作用力，从 而验证库仑定律的正确性。
02
静电实验具有简单易行、效果明 显的特点，因此在高中物理实验 中常常被采用。
静电实验的原理
静电实验的原理基于库仑定律，即两 个点电荷之间的作用力与它们的电荷 量的乘积成正比，与它们之间的距离 的平方成反比。
库仑定律的公式
总结词
库仑定律的公式是F=k*q1*q2/r^2。
详细描述
库仑定律的公式表示两个点电荷之间的作用力F等于常数k与两个点电荷电量q1 和q2的乘积成正比，与它们之间距离r的平方成反比。其中k是静电力常量。
库仑定律的适用范围

库仑定律-ppt课件

A.A处的点电荷带正电,QA∶QB=1∶8
B.A处的点电荷带负电,QA∶QB =1∶8
C.A处的点电荷带正电,QA∶QB =1∶4
D.A处的点电荷带负电,QA∶QB=1∶4
B
）
（1）元电荷是电荷量，点电荷是带电体的理想模型 ；
（2）电子的带电量等于元电荷，研究宏观问题时，电子、质子可
看做点电荷。点电荷的带电量可能较大也可能较小，但一定是元电
荷的整数倍。
库仑是通过什么样的实验方法找到电荷间作用力的关系的呢？
三、库仑的实验
1.实验装置
法国物理学家库仑利用扭秤研
刻度盘与指针
细银丝
与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离
扭秤实验装置
的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线
上。
电荷之间的相互作用力叫作静电力或库仑力。
库仑（1736—1806）
二、库仑定律
2.点电荷
如果带电体自身的大小远小于它们之间的距离，以至带电体自
身的大小、形状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一个带电的点，叫作点电荷。
F 2 F1 cos 30 0.25 N
合力的方向沿 q1 与 q2 连线的垂直平分线向外。
四、静电力的计算
应用多个电荷的库仑定律时，应注意：
①任意两个电荷间都存在一对库仑力，且满足库仑定律
②任何两个电荷之间的库仑力不因其他电荷存在而受影响
③任何一个电荷所受的库仑力等于周围其他各点电荷对它
的角度，便可找出F与r的关系。
2.探究F与q的关系：
改变A和C的电量q1、q2，记录每次悬丝扭转的角
度，便可找出F与q1、q2的关系
三、库仑的实验
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11
7．两个半径均为1cm的导体球，分别带上＋Q和 －3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大 小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距 45cm处，则它们的相互作用力大小变为 [ ]
A．4/3F B．3/4F C．16/3F D．3/16F
2020年10月2日
12
演讲完毕，谢谢观看！
Thank you for reading! In order to facilitate learning and use, the content of this document can be modified, adjusted and printed at will after downloading. Welcome to download!
解：库仑力大小
Fe
k
q1q2 r2
k
e2 r2
万有引力大小
F引Gmr1m2 2
G
m pme r2
Fe k e2 2.2 61309
F引 G mpme
2020年10月2日
5
1．关于点电荷的说法，正确的是 [ ] A．只有体积很小的带电体，才能作为点电
荷 B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C．点电荷一定是电量很小的电荷 D．两个带电的金属小球，不一定能将它们
间的距离，则可应用库仑定律
2020年10月2日
8
4．把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再 分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B 两球原来的带电情况可能是 [ ]
A．带有等量异种电荷 B．带有等量同种电荷 C．带有不等量异种电荷 D．一个带电，另一个不带电
2020年10月2日
9
5．有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C 和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则 [ ]
汇报人：XXX 汇报日期：20XX年10月10日
点电荷：只有电量而无几何形状与大小的带电体。
条件：带电体本身的线度<<到其它带电体的距离。
表述：在真空中两个静止点电荷之间的作用力（静电
力）与它们的电量的乘积成正比，与它们之间距离的
平方成反比 ；此静电力力的方向沿着它们的联线，同
号电荷相斥，异号电荷相吸。 库仑定律的数学表达式：
F
k
q1q2 r2
式中：F的方向：要分清是分析谁受力。q 1
q2
q1 对q2k 的 作8 .用9力 9 19FN 0 12m 2 k/qC r12 q22
q12q0220年>100月,2日 相互排斥；
q1q2 < 0, 相互吸引。 4
在国际单位制中，K常写成：k9 19N 0•m 2/C 2
例：经典的氢原子中电子绕核旋转，质子质量 Mp = 1.6710-27 kg , 电子质量 me= 9.1110-31 kg , 求电子与 质子间的库仑力Fe与万有引力F引之比。
2020年10月2日
2
3.电荷的量子化 1906～1917年，密立根（likan )用液滴法测
定了电子电荷，证明微小粒子带电量的变化是连续
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。把质子所带电量叫元电荷 。
A．B、C球均带负电 B．B球带负电，C球带正电 C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不 带电 D．B、C球都不带电
2020年10月2日
10
6．A、B两个点电荷间距离恒定，当其它电荷移 到A、B附近时，A、B之间的库仑力将 [ ]
A．可能变大 B．可能变小 C．一定不变 D．不能确定
2020年10月2日
1986年的推荐值为：e =1.60217733×10-19库仑(C)
4.电荷相对论不变性
在不同的参照系内观察，同一个带电粒子的电量 不变。电荷的这一性质叫做电荷的相对论不变性。
202物0年1体0月2所日 带的电量与物体的运动状态无关。
3
二、库仑定律
1785年库仑总结出两个点电荷之间 的作用规律。
作为电荷集中在球心的点电荷处理
2020年10月2日
6
2．将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触 后，在导体A中的质子数 [ ]
A．增加 B．减少 C．不变 D．先增加后减少
2020年10月2日
7
3．库仑定律的适用范围是 [ ] A．真空中两个带电球体间的相互作用 B．真空中任意带电体间的相互作用 C．真空中两个点电荷间的相互作用 D．真空中两个带电体的大小远小于它们之
电荷 库仑定律
2020年10月2日
1
一、电荷
电荷是一种物质属性。 电荷有两类，正电荷、负电荷。 电荷性质：同性相斥、异性相吸。
1.起电方法
1.摩擦起电 2.感应起电 3.原子核反应 电量：物体所带电荷数量的多少。 单位：库仑。
2.电荷守恒定律
表述： 电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能 从一个物体转移到另一个物体，或者从一部分 转移到另一部分，在转移过程中，电荷总量保 持不变。