第一章《静电场》第二节《库仑定律》同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引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?使得r不变:科学家们通过实验验证当物体电荷量越大,物体受到的库仑力就越大。距离相同,带电不同小球偏转角不同,可见其受力大小不同。+Q+2q+q+Q探究影响电荷间相互作用力的因素带电量相同,距离不同带电小球偏转角不同,可见其受力大小不同。+Q+q使得q不变:科学家们通过实验验证当物体距离越远,物体受到的库仑力就越小。探究影响电荷间相互作用力的因素探究影响电荷间相互作用力的因素实验表明:电荷之间的作用力(1)随电荷量的增大而增大(2)随距离的增大而减少我有办法!库仑在1736年6月14日生于法国昂古莱姆.库仑家里很有钱,在青少年时期,他就受到了良好的教育。著有《电力定律》、《电气与磁性》等书。不仅在力学和电学上都做出了重大的贡献,做为一名工程师,他在工程方面也作出过重要的贡献.库仑定律内容: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。公式:122qqFkr其中K叫静电力常量:k=9.0×109N·m2/C2适用范围:1.真空中;2.静止点电荷.电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.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库仑力的方向:在它们的连线上。同种电荷异种电荷课堂训练1、关于点电荷的下列说法中正确的是:A.真正的点电荷是不存在的.B.点电荷是一种理想模型.C.足够小的电荷就是点电荷.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ABD课堂训练2、下列说法中正确的是:A.点电荷就是体积很小的电荷.B.点电荷就是体积和带电量都很小的带电体.C.根据可知,当r0时,F∞D.静电力常量的数值是由实验得到的.122qqFkrD当带电球体的大小、形状不可以忽略时,是否可以看做是集中在球心位置的点电荷?2、如果是两个球形带电导体:不可以1、如果是两个电荷分布均匀的带电球体可以思考题课堂训练5、两个半径为0.3m的金属球,球心相距1.0m放置,当他们都带1.5×10−5C的正电时,相互作用力为F1,当它们分别带+1.5×10−5C和−1.5×10−5C的电量时,相互作用力为F2,则()A.F1=F2B.F1<F2C.F1>F2D.无法判断3、真空中有A、B两个点电荷,相距r时相互作用力为F,欲使它们之间的相互作用力变为F/4,下列说法可行的是()A、将它们的距离变为r/2B、将它们的电荷量均变为原来的一半C、将它们的距离变为r/4D、将它们的电荷量均变为原来的2倍课堂训练B1.F与r有关库仑的实验研究方法:结论:保持两球上的电量不变,改变两球之间的距离r,从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比,即F∝1/r2实验装置:扭秤控制变量法.库伦扭秤.2.F与q有关库仑的实验结论:保持两球间的距离不变,改变两球的带电量,从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比,即F∝q1q2分析:如图所示,用“+”“–”号表示电荷的正负。根据牛顿第三定律,电荷q1、q2之间的作用力F1和F2是大小相等,方向相反。例1:在真空中有两个相距0.3m的点电荷,所带的电荷量分别是2×10-8C和-4×10-8C。求每个电荷受到的静电力有多大,是引力还是斥力?+q1q2rF1F2解:正、负电荷之间的相互作用力为吸引力,大小为小结:①在应用库仑定律时,可用电量的绝对值求解力的大小,再分析是引力还是斥力②也可将正负号带入计算,结果为正是排斥力,结果为负是吸引力。22121rqqkFFN3.0104102100.92889N100.85例题2:已知氢核(质子)的质量是1.67×10-27kg,电子的质量是9.1×10-31kg,在氢原子内他们之间的最短距离为5.1×10-11m。试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力解氢核与电子所带电荷量都是1.6×10-19CrqF221qk库=8.2×10-8NrmmFG221引=3.6×10-47N说明: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小结1、内容:真空中两个点电荷之间的相互作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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.3、适用条件:⑴真空(空气中近似成立)⑵点电荷4、点电荷:是一种理想模型,带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略不计时,带电体可视为点电荷.k=9.0×109N·m2/C2221rqqkF2、公式:课堂训练三个相同的金属小球a、b和c,原来c不带电,而a和b带等量异种电荷,相隔一定距离放置,a、b之间的静电力为F。现将c球分别与a、b接触后拿开,则a、b之间的静电力将变为()。A.F/2B.F/4C.F/8D.3F/8防雷知识措施“你们知道吗,男孩遭雷击概率超过女孩。”专家解释说,人体都有静电场,静电场所产生的电压越高,越容易遭到雷击,男孩和女孩生理结构存在不同,导致其静电压存在一定差异,一般来说男孩静电压1000,高于女孩的800,因此男孩遭雷击概率超过女孩。雷雨天,碰到断了的电线千万不要去碰,雷电特别大时,最好单腿蹦着前进,或者双脚并拢向前跳,而不是迈大步奔跑,因为步子越大,所产生的跨步电压就越大,越容易被雷击。专家指出,发生雷电时,尽可能地关闭各类家用电器,并拔掉电源插头,以防雷电从电源线入侵。打雷时不要开窗户,不要把头或手伸出户外,更不要用手触摸窗户的金属架。雷电交加时,勿打手机或有线电话,应在雷电过后再拨打。若有人遭到雷击,停止呼吸时,应及时进行人工呼吸和外部心脏按摩,并迅速送往医院进行救治。问:个别建筑物安装了避雷针后仍遭雷击,为什么会出现这种现象?答:并不是安装了避雷针就万事大吉。一般情况下,避雷针只能避免直击雷直接击中建筑物和保护建筑物内的人身安全。但从各地上报的雷电灾害事故分析,雷灾事故80%是由感应雷造成,雷电可沿电源、电话等金属导体侵入屋内,同样会危及人们的生命及电器、设备的安全。问:应如何做好建筑物内部的防雷工作?答:要做好建筑物内部的防雷,就是要在电源、电话、电视、计算机网络等的进线处,安装相应的避雷器,在雷电波侵入时,避雷器就会将雷电流泄放到大地网络版上,避免室内的电器设备等被击坏或烧坏,甚至引起火灾。