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1、,既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢,同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。,思考一：这个力的大小通过什么可以比较出来？,思考二：你认为这个力的大小会与哪些因素有关？,思考三：多个因素影响的时候，我们一般会采用什 么方法进行研究？,二、探究影响电荷间相互作用力的因素,一、探究影响电荷间相互作用力的因素,演示：,2.距离越近，偏角越大，力越大；,距离越远，,力越小。,1.带电量越大，偏角越大，力越大；,带电量越小，,力越小。,小球受力示意图,偏角越大，力越大,结论：,早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量（用数学公式语言进行相关描述）讨论电荷
2、间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑。库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律。,实验定性（用文字语言进行相关描述）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,三、库仑的实验,1、实验装置：库仑扭秤,2、器材组成：细银丝、绝缘架、带电的金属小球A和C、不带电的小球B,3、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,思考：B球的作用是什么呢？,4、实验方法：控制变量法,5、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
3、的角度，便可找出F与r的关系,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,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和C的电荷量呢？,电量均分,条件：完全相同的小球,实验结论：库仑定律,当电量不变时，F与距离r的二次方成反比 F,当之间距离不变时，F与、 的乘积成正比 F,思想方法 1、小量放大思想 2、电荷均分原理,三、库仑定律,1、 内容：真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们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
4、力叫做静电力或库仑力。 2、表达式： 3、适用条件：,真空中静止点电荷,其中：k叫静电力常量，k=9.0109Nm2/C2,点电荷 ：当带电体间的距离比他们自身的大小大得多，以致带电体的形状、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，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷 点电荷类似于力学中的“质点” ，是一种理想化的模型,4 库仑力的方向：在它们的连线上。,同种电荷,异种电荷,5.相互作用的两个点电荷，不论它们的电量是否相等，它们受到的库仑力是一对作用力和反作用力 6.（1）在计算时q1、q2只要代入大小，“+”、“-”号不要代入 （2）库仑定律只能计算库仑力的大小 ，方向在
5、连线上，还需进一步通过同种电荷排斥，异种电荷吸引来确定,1、下列说法中正确的是： A、点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是 不存在的 B、点电荷就是体积和带电量都很小的带电体 C、根据库仑定律可知，当r 0 时,F D、一个带电体能否看成点电荷，不是看它的 尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研 究的问题的影响是否可以忽略不计,答案：AD,例题讲解,2、在真空中，一个电荷量为 2.0109 C 的点电荷q ，受到另一个点电荷Q 的吸引力为 8.110-3 N, q 与Q 间的距离为 0.1 m , 求Q 的电荷量？,解：,解：氢原子核与电子之间的库仑力 F电为：,3、 在氢原子中，原子核只有1个
6、质子, 核外只有1个电子, 它们之间的距离 r = 5.310-11 m 。求氢原子核与电子之间的库仑力 F电与它们之间的万有引力F引 的比值？ (已知质子的质量为1.67 10-27kg，电子的质量为9.110-31kg）,氢原子核与电子之间的万有引力 F 引 为：,小结：微观粒子间的万有引力远小于库仑力，因此在研究微观带电粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略。,F电,F 引,例4、如图所示，把质量为0.2 g的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4108 C的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3 cm时，丝线与竖直夹角为45，此时小球B受到的库仑力F多大，小球A带的电量q为多少(k9.01
7、09 Nm2/C2),栏目链接,栏目链接,3、多个点电荷的问题,实验证明：两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此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电荷的作用力的矢量和。,例题5：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50 cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是 +210-6 c,求：Q3所受的库仑力。,解：Q3共受F1和F2两个力的作用，Q1=Q2=Q3=Q，相互间的距离 r 都相同, 所以,F1=F2=K,=0.144 N,根据平行四边形定则，合力是:,合力的方向沿Q1与Q2连线的垂直平分线向外.,例6如下图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态,栏目链接,(1)如果q2为正电荷，则q1为_电荷，q3为_电荷 (2)q1、q2、q3三者电荷量大小之比是_.,变 式 迁 移,栏目链接,栏目链接,变 式 迁 移,栏目链接,变 式 迁 移,例7.光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B，带电量分别为4Q和+Q，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电量和放置的位置是（ ） A、Q，在A左侧距A为L处 B、2Q，在A左侧距A为L/2处 C、4Q，在B右侧距B为L处 D、+ 2Q，在A右侧距A为3L/2处,C,
