《电磁学》教案——1 静电学的基本规律 4、表达式:点电荷2对点电荷1的作用力为F2=k9应1 5、定律的意义: (1)定量得到真空中两个静止点电荷之间相互作用力的大小和方向 (2)静电力的两个特性:两个静止点电荷间的作用力是有心力;力的 大小与两电荷间的距离服从平方反比定律 决定了静电场的 基本性质。 6、定律的适用范围 (1)两电荷相对于观察者静止 (2)静止电荷对运动电荷的作用力遵从库仑定律,而运动电荷对静止 电荷的作用力不遵从库仑定律。 (3)r的变化范围:107m-10m。原子范围内(103cm),电子的力 学行为遵守量子力学规律,但是决定电子行为的力主要是静电力 核物理测量表明,当距离为1013cm时,库仑定律仍近似成立。 电荷量的单位 SI单位制中,电荷量的单位是库仑 定义:如果导线中载有1A的稳恒电流,则在ls内通过导线横截面的电荷量 为1库仑。即1C=1A·s 比例系数k≈9×10°N.m2/C2 k 4nE,则F=1 真空介电常数E0的单位E0=885×10-12C2/(N.m2) 叠加原理 内容:两个点电荷间的作用力不因第三个电荷的存在而改变。如果存在两 个以上的点电荷,其中任一电荷所受到的力等于所有其它点电荷单 独作用于该电荷的库仑力的矢量和 1 q1 q, 表达式:第j个点电荷作用于第i个点电荷的力F,“4x5 第i个点电荷q受到的合力为F=∑F= q, q 4 注意:叠加原理是实验事实的推论,在一些涉及极小距离或极强作用力的《电磁学》教案——1 静电学的基本规律 4 4、表达式：点电荷 2 对点电荷 1 的作用力为 2 12 12 1 2 12 rˆ r q q F = k  5、定律的意义： （1） 定量得到真空中两个静止点电荷之间相互作用力的大小和方向。 （2） 静电力的两个特性：两个静止点电荷间的作用力是有心力；力的 大小与两电荷间的距离服从平方反比定律。——决定了静电场的 基本性质。 6、定律的适用范围： （1） 两电荷相对于观察者静止。 （2） 静止电荷对运动电荷的作用力遵从库仑定律，而运动电荷对静止 电荷的作用力不遵从库仑定律。 （3） r 的变化范围：10-17 m—107 m。原子范围内（10-8 cm），电子的力 学行为遵守量子力学规律，但是决定电子行为的力主要是静电力。 核物理测量表明，当距离为 10-13 cm 时，库仑定律仍近似成立。 二、 电荷量的单位 SI 单位制中，电荷量的单位是库仑。 定义：如果导线中载有 1A 的稳恒电流，则在 1s 内通过导线横截面的电荷量 为 1 库仑。即 1C=1A·s 比例系数 9 2 2 k  910 N  m /C 真空介电常数 ε0 的单位 8.85 10 /( ) 12 2 2 0 =  C N  m −  三、叠加原理 内容：两个点电荷间的作用力不因第三个电荷的存在而改变。如果存在两 个以上的点电荷，其中任一电荷所受到的力等于所有其它点电荷单 独作用于该电荷的库仑力的矢量和。 表达式： 第 j 个点电荷作用于第 i 个点电荷的力 ij ij i j ij r r q q F ˆ 4 1 2  0 =  第 i 个点电荷 qi受到的合力为  =  = = N j j i ij ij i j j ij r r q q F F 1, 2 0 ˆ 4 1     注意：叠加原理是实验事实的推论，在一些涉及极小距离或极强作用力的 r r q q k F ˆ 4 1 , 4 1 2 1 2   0   0 = =  取 则