庫(kù)倫定律 (2)

1、庫(kù)庫(kù) 侖侖 定定 律律電荷之間作用力由哪些因素決定呢？電荷之間作用力由哪些因素決定呢？探究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)表明：實(shí)驗(yàn)表明：電荷之間的作用力電荷之間的作用力（1）隨電荷量的增大而增大）隨電荷量的增大而增大（2）隨距離的增大而減少）隨距離的增大而減少 1.F1.F與與r r有關(guān)有關(guān) 庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)研究方法研究方法：結(jié)論：結(jié)論：保持兩球上的電量不變保持兩球上的電量不變，改變兩球，改變兩球之間的距離之間的距離r r，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中庫(kù)侖得出，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中庫(kù)侖得出靜電靜電力與距離的平方成反比力與距離的平方成反比，即，即 F1/rF1/r2 2實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置：扭秤控制變量法控制變量法.庫(kù)倫扭秤庫(kù)倫扭秤.2.F

2、2.F與與q q有關(guān)有關(guān) 庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：結(jié)論：保持兩球間的距離不變保持兩球間的距離不變，改變兩球的帶電量，從實(shí)驗(yàn)結(jié)改變兩球的帶電量，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中庫(kù)侖得出果中庫(kù)侖得出靜電力與電量的靜電力與電量的乘積成正比乘積成正比，即，即 F qF q1 1q q2 2 真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力，真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上在它們的連線上,同種電荷相互排斥同種電荷相互排斥,異種異種電荷相互吸引。電荷相互吸引。大?。?22q qFkr 其中

3、其中K K叫靜電力常量：叫靜電力常量：k=9.0k=9.010109 9NNmm2 2/C/C2 2適用范圍：適用范圍：1. 1.真空中；真空中； 2.2.點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷. .電荷間相互作用力叫做電荷間相互作用力叫做靜電力靜電力或或庫(kù)侖力庫(kù)侖力.點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷 1. 1.在研究帶電體間的相互作用時(shí)在研究帶電體間的相互作用時(shí), ,如果帶電體如果帶電體本身的線度遠(yuǎn)小于它們之間的距離帶電體本身的線度遠(yuǎn)小于它們之間的距離帶電體本身的大小本身的大小, ,對(duì)我們所討論的問(wèn)題影響甚小對(duì)我們所討論的問(wèn)題影響甚小, ,相對(duì)來(lái)說(shuō)相對(duì)來(lái)說(shuō)可把帶電體視為一幾何點(diǎn)可把帶電體視為一幾何點(diǎn), ,并稱它并稱它為點(diǎn)電荷為點(diǎn)電荷(

4、(只有電荷量只有電荷量, ,沒(méi)有大小、形狀沒(méi)有大小、形狀) ) 。2.2.點(diǎn)電荷是點(diǎn)電荷是實(shí)際帶電體在一定條件下的抽象實(shí)際帶電體在一定條件下的抽象, ,是為了簡(jiǎn)化某些問(wèn)題的討論而引進(jìn)的一個(gè)是為了簡(jiǎn)化某些問(wèn)題的討論而引進(jìn)的一個(gè)理理想化的模型想化的模型。3.3.點(diǎn)電荷本身的線度不一定很小點(diǎn)電荷本身的線度不一定很小, ,它所帶的它所帶的電量也可以很大。電量也可以很大。點(diǎn)電荷這個(gè)概念與力學(xué)中點(diǎn)電荷這個(gè)概念與力學(xué)中的的“質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)”類似類似。 例例:一個(gè)半徑一個(gè)半徑r1=10cm的帶電圓盤(pán)的帶電圓盤(pán),如果考如果考慮它和慮它和d1=10m處某個(gè)電子的作用力處某個(gè)電子的作用力,就就完全可以把它看作完全可以把它

5、看作_. 點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷一個(gè)無(wú)限大的帶電平面一個(gè)無(wú)限大的帶電平面 而如果這個(gè)電子離帶電圓盤(pán)只有而如果這個(gè)電子離帶電圓盤(pán)只有d2=1mm,那么這一帶電圓盤(pán)又相當(dāng)于那么這一帶電圓盤(pán)又相當(dāng)于_.例例1. 1. 把兩個(gè)完全相同的小球接觸后分開(kāi)把兩個(gè)完全相同的小球接觸后分開(kāi), ,兩球相互排兩球相互排斥斥, ,則兩球原來(lái)的帶電情況可能是則兩球原來(lái)的帶電情況可能是( ( ) )A AB BC CD D原來(lái)的其中一個(gè)帶電原來(lái)的其中一個(gè)帶電兩個(gè)小球原來(lái)分別帶等量異種電荷兩個(gè)小球原來(lái)分別帶等量異種電荷兩個(gè)小球原來(lái)分別帶同種電荷兩個(gè)小球原來(lái)分別帶同種電荷兩個(gè)小球原來(lái)分別帶不等量異種電荷兩個(gè)小球原來(lái)分別帶不等量異種電荷

6、ACDACD 例例2 2、有三個(gè)完全相同、大小可以忽略的金屬、有三個(gè)完全相同、大小可以忽略的金屬小球小球A A、B B、C C，A A帶電量帶電量7Q7Q，B B帶電帶電-Q-Q，C C不帶電，將不帶電，將A A、B B固定起來(lái)，然后讓固定起來(lái)，然后讓C C球反復(fù)與球反復(fù)與A A、B B接觸，最后移去接觸，最后移去C C球，試問(wèn)球，試問(wèn)A A、B B間的庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的多少？間的庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的多少？ 解：由于解：由于C C在在A A、B B間反復(fù)接觸，故最終三個(gè)球的帶間反復(fù)接觸，故最終三個(gè)球的帶電量必相同。電量必相同。QQQqqBA237/故故222277rQkrQQkrqqkFBA2222/422rQkrQQkrqqkFBA74/FF例例3 3、 有兩個(gè)半徑為有兩個(gè)半徑為r r的帶電金屬球中心相距的帶電金屬球中心相距為為L(zhǎng)(L=4r), L(L=4r), 對(duì)于它們之間的靜電作用力對(duì)于它們之間的靜電作用力（ 設(shè) 每 次 各 球 帶 電 量 絕 對(duì) 值 相 同 ）（ 設(shè) 每 次 各 球 帶 電 量 絕 對(duì) 值 相 同 ）( )( ) A. A. 帶同種電荷時(shí)大于帶異種電荷時(shí)帶同種電荷時(shí)大于帶異種電荷時(shí) B. B. 帶異種電荷時(shí)大于帶同種電荷時(shí)帶異種電荷時(shí)大于帶同種電荷時(shí) C. C. 帶等量負(fù)電荷時(shí)大