电荷的相互作用电场.ppt

(2)库仑扭秤实验:查利·奥古斯丁·库仑(3)真空中点电荷库仑定律库仑定律:真空中的两个点电荷间的相互作用力跟两电荷的电荷量的乘积成正比,跟两个电荷间的距离的平方成反比。其中K为静电力恒量,K=9109Nm2/c2条件:真空、点电荷、相对静止(或一个静止另一个绕其做圆周运动)1785年,库仑揭示了真空中两个点电荷之间的相互作用力与二点电荷所带的电量及它们的距离的定量的关系,这就是电学中的库仑定律。这是电学发展史上第一个定量规律,它使电学的研究从定性进入定量阶段,是电学史上的一块重要里程碑。(4)库仑定律的应用:例1 两个点电荷q1=1C、q2=1C相距r=1m,且静止于真空中,求它们间的相互作用力。k的物理意义:k在数值上等于两个1C的点电荷在真空中相距1m时的相互作用力。例2 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个? [   ]×10-4N            ×10-×10-4N           ×10-4N答案:C例3 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?(5)接上题,为使接触后,静电力大小不变,应如何放置两球?答:(1)作用力不变。(2)作用力不变。(3)作用力变为F/25,方向不变。(4)作用力大小变为F/8。例4 两个正电荷q1与q2电量都是3C,静止于真空中,相距r=2m。(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q,求Q受的静电力。(2)在O点放入负电荷Q,求Q受的静电力。(3)在连线上A点的左侧C点放上负点电荷q3,q3=1C且AC=1m,求q3所受静电力。答:(1)0(2)0(3)31010N例5、真空中有甲、乙两个点电荷,相距为r,它们间的静电力为F。若甲的电量变为原来的2倍,乙的电量变为原来的1/3,距离变为2r,则它们之间的静电力变为() :B例6、如图所示,等边三角形ABC,边长为L,在顶点A、B处有等量异性点电荷QA,QB,QA=+Q,QB=-Q,求在顶点C处的点电荷QC=+Q所受的静电力。答案:F=KQ2/L2,方向水平向右例7、如图所示,,若将带电量为4×10-8C的小球B靠近它,当两小球在同一高度时且相距3cm,丝线与坚直方向夹角为45,此时小球B受到库仑力F=__________。小球A带的电量qA=____________。B答:(1)2×10-3N(2)510-9C例8、相距为L的点电荷A、B的带电量分为+4Q和-Q,要引进第三个点电荷C,使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态,试求C电荷的电量和放置的位置?答:q=4Q,B的右则x=LAB+4Q-QX