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第三章 与库仑有关的物理概念（第1页）

第三章与库仑有关的物理概念

一库仑定律

库仑定律简介

库仑定律成立的条件：1。真空中2。静止3。点电荷

（静止是在观测者的参考系中静止，中学计算一般不做要求）

库仑定律的验证

库仑定律是1784--1785年间库仑通过扭秤实验总结出的结构如下:在细金属丝下悬挂一根秤杆，它的一端有一小球A，另一端有平衡体P，在A旁还置有另一与它一样大小的固定小球B。为了研究带电体之间的作用力，先使A、B各带一定的电荷，这时秤杆会因A端受力而偏转。转动悬丝上端的悬钮，使小球回到原来位置。这时悬丝的扭力矩等于施于小球A上电力的力矩。如果悬丝的扭力矩与扭转角度之间的关系已事先校准、标定，则由旋钮上指针转过的角度读数和已知的秤杆长度，可以得知在此距离下A、B之间的作用力。

如何比较力的大小【通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小】

库仑定律公式

B'SLAW

库仑定律--描述静止点电荷之间的相互作用力的规律真空中，点电荷q1对q2的作用力为

F=k*（q1*q2）r^2（可结合万有引力公式F=Gm1m2r^2来考虑）

其中：

r--两者之间的距离

r--从q1到q2方向的矢径

k--库仑常数

上式表示：若q1与q2同号，F12y沿r方向--斥力；

若两者异号，则F12沿-r方向--吸力。

显然q2对q1的作用力

F21=-F12（1-2）

在MKSA单位制中

力F的单位：牛顿（N）=千克o米秒2（kgomS2）（量纲：MLT-2）

电量q的单位：库仑（C）

定义：当流过某曲面的电流1安培时，每秒钟所通过

的电量定义为1库仑，即

1库仑（C）=1安培o秒（AoS）（量纲：IT）

比例常数k=14pe0（1-3）=9。0x10^9牛o米2库2

e0=8。854187818（71）×10-12库2牛o米2（通常表示为法拉米）

是真空介电常数英文名称：permittivityofvacuum