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,高中物理 选修31,第一章 静电场,库仑定律,1.与距离的关系,2.与电量的关系,F随r的增大而减小,F 随 Q 的增大而增大,电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关？,电荷量,电荷间距离,一,1、实验采取的研究方法?,2、如何设计实验？,库仑定律是电学发展史上的第一个定量实验,（1）电量一定时，F与r的关系。 （2） r一定时，F与Q1Q2。,库仑简介,库仑 (1736-1806) 电学是物理学的一个重要分支，在它的发展过程中，很多物理学巨匠都曾作出过杰出的贡献。法国物理学家查利奥古斯丁库仑就是其中影响力非常巨大的一员。 库仑在1785年到1789年之间，通过精密的实验对电荷间的作用力作了一系列的研究，连续在皇家科学院备忘录中发表了很多相关的文章。 1785年，库仑用自己发明的扭秤建立了静电学中著名的库仑定律。同年，他在给法国科学院的电力定律的论文中详细地介绍了他的实验装置，测试经过和实验结果。,（静电力或库仑力）,其中k为静电力常量,k =9.0109 Nm2/C2.,库仑力的方向：在二者的连线上.,两半径均为r的金属小球,两球的边缘相距为r,今使两球带上等量的异种电荷Q,求两电荷间的库仑力F的大小？,类比：对于质量为ml和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式，当两物体间的距离 r 趋于零时，万有引力趋于无穷大，这样的说法正确吗？,1、看成点电荷的条件：,带电体之间的距离比它们自身的大小大得多 电荷均匀分布时可等效为带电体中心的距离,2、点电荷是一个理想化模型,（静电力或库仑力）,其中k为静电力常量,k =9.0109 Nm2/C2.,真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们电量的乘积成正比，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。,真空中、点电荷,真空中两个完全相同的带等量电荷的金属球A和B(可看作点电荷)，分别固定在两处，两球间的静电引力为F，用一个不带电的完全相同的金属球C先与A接触，再与B接触，然后移去C，则A、B之间的静电力为 F ；若再使A、B球间的距离增大一倍，它们之间的静电力为 F。,静电引力,氢原子核（即质子）的质量是 1.6710-27kg ，电子的质量是 9.110-31kg , 在氢原子内它们之间的最短距离为5.310-11m。试比较氢核与其核外电子之间的库仑力和万有引力。,相同处： 大小与距离平方成反比。 相异处： 库仑力的来源为电荷，万有引力的来源为质量。 库仑力有吸引力与排斥力，万有引力只有吸引力 。 电子与质子间的万有引力比其库仑力小得多. 因此研究微观粒子间的相互作用时，经常把万有引力忽略不计。,课堂小节,库仑定律： 适用范围：真空中、点电荷 内容：,
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