2022-2023年高中物理竞赛 电场1.2库仑定律 课件

这是一份2022-2023年高中物理竞赛 电场1.2库仑定律 课件，共11页。PPT课件主要包含了二库仑定律，三电荷的单位，高斯制，叠加原理说明，成立条件，适用范围等内容，欢迎下载使用。

真空中两个静止的点电荷间的静电力服从的规律叫库仑定律.
2、内容及数字表达式
（1）两个点电荷间的静电力大小相等而方向相反,并且沿着它们的联线;同号电荷相斥,异号电荷相吸;
（2）静电力的大小与各自的电荷q1及q2成正比,与距离r的平方成反比,即
其中k是比例常数,依赖于式中各量单位的选取 .
电磁学中最常用的单位制有高斯制和国际制.
基本量为:长度、质量、时间、电荷量
基本单位为:厘米、克、秒、静库
电荷的单位:静库（即电荷的单位为基本单位）
静库是通过令式（1-1）中的k=1而定义的
当q1=q2=1及r=1时,且规定k=1,由上式F=1.
即: 当两个电荷相等的点电荷相距1厘米,而它们之间的电性力为1达因时,这两个点电荷的电荷均为1静库.
2、国际制（MKSA制）
基本量为: 长度、质量、时间、电流强度
基本单位为:米、千克、秒、安培
（1）在国际单位制中,电荷的单位是库仑,库仑的定义为
如果导线中载有1安培的稳恒（恒定）电流,则在1秒内通过导线横截面的电荷定义为1库仑,即
1库仑=1安培·1秒
k=9×109牛顿·米2/库仑2
因此在国际单位制中,库仑定律表述为
四 库仑定律的矢量形式
1、矢量的表示（本书中矢量的表示法）
2、库仑定律的矢量形式
只要将q1和q2理解为可正可负的代数量,则（1-6）式可以同时反映静电力的大小和方向.
五 （力的）叠加原理
当空间有两个以上的点电荷时,作用于每一个电荷上的总静电力等于其它点电荷单独存在时作用于该电荷的静电力的矢量和,这就叫做叠加原理.
（1）一个点电荷作用于另一点电荷的力,总是服从库仑定律的,不论其周围是否存在其它电荷.
（2）任何宏观带电体都可以分成无限多个带电元,将这些带电元视为点电荷,利用库仑定律和力的叠加原理,原则上可以解决静电学的全部问题.
六 库仑定律成立的条件和适用范围
真空中静止的点电荷.可以推广到一个静止的源电荷对运动电荷的作用,但不能推广到运动的源电荷对静止电荷或运动电荷的作用.
库仑定律在10－13厘米到109厘米的巨大范围内是可靠的.
七 库仑定律和万有引力定律的主要异同
1、相同点:都是有心力,长程力;在形式上都服从距离平方反比关系和源量乘积的正比关系;
2、不同点:①静电力既有引力也有斥力,而万有引力只有引力,没有斥力.
例（补充）:计算氢原子内电子和原子核之间的静电作用力和万有引力,并比较两者大小.
已知: 距离 r =0.529×10－10米,电子质量m=9.11×10－31千克,氢原子核质量M=1.67×10－27千克,电子和原子核所带电量q1=q2=1.6×10－19库仑,万有引力恒量G0 =6.67×10－11牛顿·米2/千克2.
解:据库仑定律,电子和原子核间的静电力为
②两种力的作用强度不同,电磁作用远远大于万有引力的强度.