庫侖定律公開課

關于庫侖定律公開課第1頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三知識回顧：1、自然界中存在著兩種電荷，即：

與

。正電荷負電荷2、同種電荷相互

、異種電荷相互

。排斥吸引3、起電方法：

起電、

起電、

起電

摩擦感應接觸相同帶電體接觸，電量均分第2頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小與哪些因素有關呢第3頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三AA是一個帶正電的物體。把系在絕緣絲線上的帶正電的小球分別系在P1、P2、P3位置，比較相同的小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小思考一：這個力的大小通過什么可以比較出來？思考二：你認為這個力的大小會與哪些因素有關？思考三：多個因素影響的時候，我們一般會采用什么方法進行研究？一、探究影響電荷間相互作用力的因素第4頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三

早在我國東漢時期人們就掌握了電荷間相互作用的定性規(guī)律,定量討論電荷間相互作用則是兩千年后的法國物理學家?guī)靵?。庫侖做了大量實?于1785年得出了庫侖定律。實驗定性表明：

電荷之間的作用力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的增大而減小第5頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三二、庫侖的實驗1、實驗裝置：庫侖扭秤2、器材組成：細銀絲、絕緣架、帶電的金屬小球A和C、不帶電的小球B3、實驗原理：A和C之間的作用力使懸絲扭轉，扭轉的角度和力的大小有一定的對應關系想一想：B球的作用是什么呢？使A球在水平面內平衡第6頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三4、實驗方法：控制變量法5、實驗步驟：探究F與r的關系：（1）把另一個帶電小球C插入容器并使它靠近A時，記錄扭轉的角度可以比較力的大?。?)改變A和C之間的距離r，記錄每次懸絲扭轉的角度，便可找出F與r的關系第7頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三探究F與q的關系：

改變A和C的電量q1、q2，記錄每次懸絲扭轉的角度，便可找出F與q1、q2的關系

在庫侖那個時代，還不知道怎么樣測量物體所帶的電荷量，甚至連電荷量的單位都沒有，又怎么樣做到改變A和C的電荷量呢？第8頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三實驗結論：庫侖定律當電量不變時，F(xiàn)與距離r的二次方成反比F∝1/r2當之間距離不變時，F(xiàn)與q1、q2的乘積成正比F∝q1q2第9頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三1、內容：真空中兩個靜止的點電荷的相互作用力跟它們所帶電量的乘積成正比，跟它們之間距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。2、表達式：其中：k叫靜電力常量，k=9.0×109N·m2/C2三、庫侖定律試比較：該表達式與萬有引力表達式有什么相似之處？注意：（1）在計算時q1、q2只要代入大小，“+”、“-”號不要代入（2）庫侖定律只能計算力的大小，方向在連線上，還需進一步通過同種電荷排斥，異種電荷吸引來確定第10頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三3、實用范圍：真空、靜止、點電荷（1）什么樣的情況下，可以將物體看成質點？想一想：通過與質點相類比，你能說出出什么樣的情況下可以將帶點體看成是點電荷呢？（2）質點實際存在嗎？4、點電荷：（1）點電荷：當帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至帶電體的形狀、大小、分布對它們之間的作用力可以忽略不計時，這樣的帶電體就可以看成點電荷（2）點電荷：是一種理想化的模型第11頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三1、下列說法中正確的是：A、點電荷是一種理想模型，真正的點電荷是不存在的B、點電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體C、根據(jù)可知，當r

0時,F

∞D、一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研究的問題的影響是否可以忽略不計答案：AD．課堂檢測第12頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三

2、在真空中，一個電荷量為2.0×10–9C的點電荷q，受到另一個點電荷Q的吸引力為8.1×10-3N,q與Q間的距離為0.1m,求Q的電荷量？解：第13頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三解：氫原子核與電子之間的庫侖力F電為：3、在氫原子中，原子核只有1個質子,核外只有1個電子,它們之間的距離r=5.3×10-11m。求氫原子核與電子之間的庫侖力F電及它們之間的萬有引力F引

？(已知質子的質量為1.67×

10-27kg，電子的質量為9.1×10-31kg）氫原子核與電子之間的萬有引力F引為：

小結：微觀粒子間的萬有引力遠小于庫侖力，因此在研究微觀帶電粒子的相互作用時，可以把萬有引力忽略。第14頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三4、真空中有三個點電荷,它們固定在邊長為50cm的等邊三角形的三個頂點上,每個點電荷都是,求它們的庫侖力？q1q3q2第15頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三5、在真空中兩個相同的帶等量異號電荷的金屬小球A和B(均可看做點