1、第 2节 库仑定律 知识回顾 1.自然界中有两种电荷 ,且同种电荷相排斥 ,异种电荷相吸引2.物体所带电荷的多少叫做电荷量 .符号 :Q,单位 :C 物体所带正电荷的多少用正数表示 ,如某物体带有 5C的电 ,即带有 5C的正电 物体所带负电荷的多少用负数表示 ,如某物体带有 -5C的电 ,即带有 5C的负电-虽然人们早就知道了摩擦会起电 ,但却不知道为什么会起电 ,一直到上个世纪 1911年卢瑟福提出了原子的核式结构才解开了这个谜3、 摩擦起电的原因 :不同物质的原子核束缚电的能力不同 .4、实质 :电子的转移结果 :两个相互摩擦的物体带上了等量的异种电荷一 .静电感应 感应起电 静电感应
2、:把电荷移近不带电的导体 ,可以使导体带电的现象 . 感应起电 :利用静电感应使物体带电的方法 . 感应起电的原理分析 : 1、 导体中存在着大量的自由电子2、 电荷间有相互作用力 .连在一起的 AB导体上的自由电子被带有正电的 C吸引过来,因而靠近 C的 A上聚集了一定量的负电荷,而在离 C较远的 B上则聚集了等量的正电荷。二 . 电荷守恒定律电荷既不能创造 ,也不能消灭 ,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 ,电荷的总量不变 . 三、元电荷 : 一个电子 (或质子 )所带的电荷量称为元电荷那么一个电了或质子带有多少电量呢 ?物理学家密立根以反
3、复实验确定了电子所带的电量值: C 注意: 元电荷是自然界最小的带电量单位 .电子的电荷量仅仅是数值上等于元电荷 ,而电性为负所有的实验还指出,任何带电的粒子,所带电量或者等于电子或质子的电量,或者是它们的电量的整数倍三 . 库仑定律用控制变量法 来研究 1.F与 r有关 2.F与 Q有关 库仑扭秤测出了电荷间微小的作用力并计算出了 k的数值 . 静电力常量 结论 真空中的库仑定律:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上 。适用条件 : 1.真空中 2.点电荷 带电体的形状、大小对相互作用力的大小可以忽略,那么带电体可以看作
4、一个点,所带电荷称为点电荷。点电荷是一种理想模型 . 点电荷间库仑力的作用方向在两点电荷的连线上 .具体方向由相斥或相吸来判断 . 例 1 真空中有 A、 B两个点电荷,相距 10厘米, B的带电量是 A的 5倍。如果 A电荷受到的静电力是 10 4N,那么 B电荷受到的静电力应是下列答案中的哪一个? A 510-4N B 0.210-4N C 10 4N D 0.110-4N 例 2 两个完全相同的均匀带电小球,分别带电量 q1=2C正电荷, q2=4C负电荷,在真空中相距为 r且静止,相互作用的静电力为 F。 ( 1)今将 q1、 q2、 r都加倍,相互作用力如何变? ( 2)只改变两电荷电性,相互作用力如何变? ( 3)只将 r增大 4倍,相互作用力如何变? ( 4)将两个小球接触一下后,仍放回原处,相互作用力如何变?