物理必修 第三册第2节 库仑定律教学演示课件ppt

这是一份物理必修 第三册第2节 库仑定律教学演示课件ppt，共14页。PPT课件主要包含了电荷量，库仑定律，表达式，适用条件，真空点电荷，点电荷，距离r，带电荷量q，F∝q1q2，练习题等内容，欢迎下载使用。

演示一：让带电物体A靠近悬挂在丝线的带电小球，观察在不同距离时小球偏转角度。
一、实验演示：探究影响电荷间相互作用力的因素
演示二：使小球处于同一位置，增大或减少小球所带的电荷量，观察小球的偏角的变化关系。
结论： 实验表示，电荷之间的作用力随 的增大而增大，随 的增大而减少。 [关键一点]　该实验采用了控制变量法探究力与电荷量、距离之间的关系。
1.内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力 F的大小，跟它们的电荷量 q1，q2 的乘积成正比，跟它们的距离 r 的二次方成反比，作用力的方向沿着它们的连线。
电荷间的作用力叫做静电力（库仑力）
静电力常量k = 9.0×109N·m2/C2
当带电体的大小、形状比起相互作用的距离小很多时,以至带电体的形状、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.
点电荷是一个理想化的模型，实际生活中并不存在。
三、库仑的实验 1.结构简介： 库仑做实验用的装置叫做 扭秤。如图所示，细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的球B，B与A所受的重力平衡。当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力使悬丝 ，通过悬丝扭转的 可以比较力的大小。
例题1.氢原子核（即质子）的质量是 1.67×10-27kg ，电子的质量是 9.1×10-31kg ,在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m。试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力.
解：电子和质子的静电引力F1和万有引力F2分别是
研究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力
例题2:真空中有三个点电荷,它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷都是+2 X10-6C,求它们所受的库仑力.
解析：如图所示F1=F2=kq1q2/L2 =0.144N根据力的合成的平行四边形定则，每个点电荷受的合力是 F=2 F1cs300=0.25N
例题3：两个可自由移动的点电荷，分别放在A、B两处，如图所示，A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在A、B直线上，欲使Q1、Q2、Q3三者均处于平衡状态，则(　　)A．Q3为负电荷，且放于A左方B．Q3为负电荷，且放于B右方C．Q3为正电荷，且放于A、B之间D．Q3为正电荷，且放于B右方
解析：本题考查的是，三个点电荷仅在库仑力作用下的平衡条件 ：“两同夹异，两大夹小，近小远大”。由两同夹异知道，若Q3为负电荷，必放于A点左方；若Q3为正电荷，则必放于B点右方，排除B、C.由“两大夹小”知：Q2不能放于中间位置，排除D，所以选A.
1．下列说法中正确的是(　　)A．点电荷就是体积很小的带电体B．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C．据 可知，当r→0时F→∞D．静电力常量的数值是由实验得出的
解析：选D.点电荷是一种理想化模型，它不是依据电荷量的多少和形状的大小，而是根据研究问题的需要，故A、B错误；公式 只适用于点电荷．若r→0时公式不再适用，故C错误；静电力常量是利用库仑扭秤实验测出，故D正确．
2．如图所示，大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥，静止时两球位于同一水平面上，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β，且α<β，由此可知(　　)A．B球带电荷量较多B．B球质量较大C．A球带电荷量较多D．两球接触后，再静止下来，两绝缘线与竖直方向的夹角变为α′、β′， 则仍有α′<β′
解析：选D.对A和B分别 进行受力分析，F为它们之间的库仑力，F＝mAgtanα＝mBgtanβ，根据已知条件α＜β，只能得到mA＞mB，即质量大的小球，绳与竖直方向的夹角较小，与电量大小无关，A、B带电量大小关系无法比较，选项A、B、C均错误，D正确