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    庫侖定律

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    庫倫定律的內容

    真空中兩個靜止的點電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上;同名電荷相斥,異名電荷相吸。

     

    庫倫定律

    庫倫定律的公式

    庫侖定律公式

    庫侖定律的概念里,規定了庫侖力的物理公式:F=kq1q2/r2

    庫侖定律的適用條件是什么?

    庫侖定律反應的是電荷間基本相互作用的規律,庫侖定律的適用條件有如下兩條:

    第一,上述庫侖定律的計算式,只適用于兩個點電荷間的基本相互作用力(庫侖力)的計算。

    如相互作用的雙方是均勻帶電的球體,則可將其視為電量集中于球心處的點電荷;

    如相互作用的雙方是不能視為點電荷的一般帶電體,則應將其分割成若干小區域,使每一小區域內所帶電荷均可視為點電荷,算出各小區域所受的庫侖力后再求矢量和。

    第二,上述庫侖定律的計算式,只適用于處在真空中的兩個點電荷間的相互作用力(庫侖力)的計算。

    如果兩個點電荷是處在某種電介質中,則其間相互作用的庫侖力應在上式所計算出的數值基礎上除以該介質的介電常數來修正,但通常中學物理階段并不要求做這樣的計算。

    庫倫

    庫侖定律公式中的k是多少

    庫侖定律公式中的k=9×109Nm2/C2

    庫侖定律的局限性

    庫侖定律沒有解決電荷間相互作用力是如何傳遞的,甚至按照庫侖定律的內容,庫侖力不需要接觸任何媒介,也不需要時間,而是直接從一個帶電體作用到另一個帶電體上的。即電荷之間的相互作用是一種“超距作用”,然而另一批物理學家認為這類力是“近距作用”,電力通過一種充滿在空間的彈性媒介——以太來傳遞。

    英國科學家法拉第在研究電場時首先提出場的觀點。他認為電荷會在其周圍空間激發電場,處于電場中的其他電荷將受到力的作用,即電荷與電荷的相互作用時通過存在于它們之間的場來實現的。

    現代科學已經證實,相互作用不是“超距”的,但“近距”觀點所假定的以太是不存在的,電荷之間存在相互作用力是通過電場來傳遞的,電荷之間相互作用的傳遞速度是光速。

    很多學生接觸靜電場內容時總覺得抽象,很多概念理解不透徹。我們把一些基本概念給同學們做了一個總結。在這篇文中,我們主要講解內容是:庫倫定律的概念與電荷種類及守恒定律。

    庫侖定律成立的條件

    庫倫定律成立的條件,有兩個分別是:

    (1)真空中.。一般考題中,在空氣中也可以認為成立。

    (2)點電荷。

    注明:點電荷是一個抽象的理想模型,在實際中,當帶電體的形狀和大小對相互靜電場力的影響能忽略時,就可以把該帶電體看做點電荷。

    (這一點與萬有引力很相似,但又有不同:對質量均勻分布的球,不管兩球相距多近,萬有引力公式中的r都等于球心距;而對帶電導體球,距離近了以后,電荷會重新分布,就不能再用球心距來代替庫侖定律公式中的r)。

    庫侖定律應用須知

    (1)兩電荷之間的作用力是相互的,遵守牛頓第三定律(作用力與反作用力);

    (2)使用庫侖定律計算時,電量不用考慮是正電還是負電,用絕對值代入,作用力的方向根據”同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引”規律來進行判定。

    庫侖定律理解與應用

    (1)庫侖力的性質:庫侖力具有力的一切性質,相互作用的兩個點電荷之間的作用力滿足牛頓第三定律,即兩個點電荷(不論其電荷量是否相等)所受的庫侖力總是大小相等、方向相反的。

    (2)庫侖力的疊加:庫侖定律討論的是真空中兩個點電荷之間的靜電力。當空間有兩個以上的點電荷時,作用于每一點電荷的總靜電力,等于其他點電荷單獨存在時作用于該電荷的靜電力的矢量和。這就意味著:一個點電荷作用于另一個點電荷的力總是符合庫侖定律的,不論周圍是否存在其他電荷。

    (3)運用庫侖定律時應該注意的問題:不能單純地從數學意義上理解,而誤認為當r→0時,事實上,當r→0時,帶電體便不能視為點電荷了,此公式也就不再適用了,因此也就不能用庫侖定律的表達式去判斷力的大小了。

    電荷守恒定律解釋

    電荷守恒定律:電荷既不能創造,也不會被消滅,它們只能從某物體轉移到另一個物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分,系統的電荷總數是不變的。

    注意:電荷的變化大多情況下是電子的轉移引起的;完全相同的帶同電金屬球相接觸,總電荷量平均分配;異種電荷會先中和,再平分。

    正負電荷的規定:用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的規定為負電荷,用絲綢摩擦過的玻璃棒,帶正電荷。

    元電荷(最小帶電量):一個元電荷的電量為1.6×10-19C,也就是一個電子所帶的電量。任何帶電體的帶電量,都是元電荷電量的整數倍。

    起電方式總結

    使物體帶電叫起電,使物體帶電的方式有三種:

    (1)摩擦起電

    (2)接觸起電

    (3)感應起電。

    學生庫侖定律學習問題與王尚老師回復

    高中物理考點答疑

    學生問題1:王尚老師您好,我做您的物理自診斷,發現庫侖定律專題的知識好難啊,咋和前面力學都聯系在一起呢?

    王尚老師:這是很多高二學生普遍面臨的問題。高中物理選修3-1都說難,難在哪里?很多學生是前面力學不扎實,靜電場、磁場要用到力學知識聯合求解就不會了。您覺得難,這說明是物理自診斷已診斷出了您的問題,前面哪部分內容薄弱,盡早去鞏固吧。

    學生問題2:物理自診斷的庫侖定律專題的例9還是有些困惑。不知道咋想到了對稱性。

    王尚老師:您多看幾遍,再來思考這個問題。如果不考慮用對稱的方法來求,還能咋求呢?這類問題條件太少,就得想辦法找解決思路。您再結合例8看看吧。

    參考文獻

    帶電粒子的偏轉http://www.q6113.com/zongjie/kaodian/43296.html

    庫倫定律的概念和公式http://zg.www.q6113.com/index.php/archives/2695

    高二物理靜電場庫倫定律的基本概念http://blog.www.q6113.com/37862

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