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库仑定律,库仑定律是怎样的公式？

admin admin 发表于2024-01-01 16:06:00 浏览26 评论0

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什么是库仑定律？

库仑定律的表达式为：F=kQ1.Q2/r2。
其中，F是两个点电荷之间的作用力，k是库仑常数，Q1和Q2是两个点电荷的电荷量，r是两点电荷之间的距离。这个公式描述了在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与距离平方成反比，与电量乘积成正比，作用力的方向在它们的连线上。
库仑定律是物理学中的一个重要定律，它描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与距离平方成反比，与电量乘积成正比。这个定律是由法国物理学家库仑通过实验发现并提出的。
库仑定律的表达式为F=kQ1.Q2/r2，其中F表示两个点电荷之间的作用力，k是库仑常数，Q1和Q2是两个点电荷的电荷量，r是两点电荷之间的距离。这个公式告诉我们，当两个点电荷之间距离不变时，它们的电量乘积越大，作用力越大；当两个点电荷之间的电量乘积不变时，它们之间的距离越远，作用力越小。
库仑定律的应用非常广泛
例如在电学、电磁学、天文学等领域都有应用。在天文学中，库仑定律可以用来解释行星和卫星之间的相互作用力，以及行星和卫星的运动轨迹。在电学中，库仑定律可以用来计算电场强度、电势差等电学量，以及研究带电粒子在电场中的运动规律。
库仑定律的重要性不仅在于它的应用广泛性，更在于它所揭示的物理规律和思想方法。它告诉我们，在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们之间的距离平方成反比，与它们的电量乘积成正比。这种规律性是物理学中非常重要的概念之一，也是科学研究的基本方法之一。

库仑(电磁场理论的基本定律)详细资料大全

库仑定律：是电磁场理论的基本定律。真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比，和它们距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线，同名电荷相斥，异名电荷相吸。公式：F=k(q1*q2)/r^2 (中学在利用库仑定律表达式进行计算时即使碰到负电荷也带入电荷量的绝对值进行计算，斥力或引力计算完后根据电性判断。矢量运算正负电荷只需带入代数值即可。) 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,至少有一个静止，中学计算一般不做要求）。
基本介绍 中文名 ：库仑定律 外文名 ：Coulomb's law 套用范围 ：物理学，电磁理论 库仑扭秤,库仑定律,定律发现,定律分析,物理意义,注意事项, 库仑扭秤 纽秤的结构如下: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 COULOMB’S LAW 　库仑定律——描述静止点电荷之间的相互作用力的规律 库仑定律 定律发现 库仑定律可以说是一个实验定律，也可以说是牛顿引力定律在电学和磁学中的“推论”。假如说它是一个实验定律，库仑扭称实验起到了重要作用，而电摆实验则起了决定作用；即便是这样，库仑仍然借鉴了引力理论，模拟万有引力的大小与两物体的质量成正比的关系，认为两电荷之间的作用力与两电荷的电量也成正比关系。假如说它是牛顿万有引力定律的推论，那么普利斯特利和卡文迪许等人也做了大量工作。因此，从各个角度考察库仑定律，重新准确的对它进行熟悉，确实是非常必要的。 定律分析 真空中，点电荷 q1 对 q2的作用力为 　F=k*(q1*q2)/r^2 　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， F 12y沿 r 方向——斥力； 　若两者异号， 则 F 12 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· 米/秒2(kg·m/S2)（量纲 ：M LT - 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 ·秒（A · S） （量纲：IT） 　比例常数 k = 1/4pe0 (1-3)=9.0x10^9牛 ·米2/库2 　e0 = 8.854 187 818(71)×10 -12 库2/ 牛 ·米2 ( 通常表示为法拉/米 ) 　是真空介电常数 英文名称：permittivity of vacuum 　说明:又称绝对介电常数。符号为εo。等于8.854187817×10-12法/米。它是导自真空磁导率和光在真空中速度的一个无误差常量。 物理意义 (1)描述点电荷之间的作用力，仅当带电体的尺度远小于两者的平均距离，才可看成点电荷 (2）描述静止电荷之间的作用力，当电荷存在相对运动时，库仑力需要修正为洛仑兹力.但实践表明，只要电荷的相对运动速度远小于光速 c，库仑定律给出的结果与实际情形很接近。 [例1-1]比较氢原子中质子与电子的库仑力和万有引力（均为距离平方反比力） 据经典理论，基态氢原子中电子的“轨道”半径r≈5.29×10 -11 米 核子的线度≤10 -15 米,电子的线度≤10 -18 米,故两者可看成“点电荷”. 两者的电量e≈±1.60×10 -19 库仑质量mp≈1.67×10 -27 千克me≈9.11×10 -31 千克 万有引力常数G≈6.67×10 -11 牛·米 2 /千克 2 电子所受库仑力Fe=-e2r/4pe0r3 电子所受引力Fg=-Gmpmer/r3 两者之比：Fe/Fg=e2/4pe0Gmpme≈2.27×1039（1-6） 由此可见，电磁力在原子、分子结构中起决定性作用，这种作用力远大于万有引力引起的作用力，即可表述为质量对物体间的影响力远小于电磁力的作用，并且有：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。 注意事项 (1) 库仑定律只适用于计算两个点电荷间的相互作用力,非点电荷间的相互作用力,库仑定律不适用。。（ 不能根据直接认为当r无限小时F就无限大） 　 (2) 套用库仑定律求点电荷间相互作用力时,不用把表示正,负电荷的"+","-"符号代入公式中计算过程中可用绝对值计算,其结果可根据电荷的正,负确定作用力为引力或斥力以及作用力的方向。 (3)库伦力一样遵守牛顿第三定律,不要认为电荷量大的对电荷量小的电荷作用力大.(是作用力和反作用力)

什么是库仑定律？

库仑定律（Coulomb's law）是静止点电荷相互作用力的规律。1785年法国科学家库仑由实验得出，真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力同它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同名电荷相斥，异名电荷相吸。库仑力的物理公式：F=kq1q2/r2
库仑定律理解与应用
库仑力的性质：库仑力具有力的一切性质，相互作用的两个点电荷之间的作用力满足牛顿第三定律，即两个点电荷（不论其电荷量是否相等）所受的库仑力总是大小相等、方向相反的。
库仑力的叠加：库仑定律讨论的是真空中两个点电荷之间的静电力。当空间有两个以上的点电荷时，作用于每一点电荷的总静电力，等于其他点电荷单独存在时作用于该电荷的静电力的矢量和。这就意味着：一个点电荷作用于另一个点电荷的力总是符合库仑定律的，不论周围是否存在其他电荷。

库仑定律公式

F=kq1q2/r^2。其中F代表电荷之间的相互作用力，k代表库仑常数（k=1/4πε），q1和q2分别代表两个电荷的电量大小，r代表两个电荷之间的距离。库仑定律是描述电荷之间作用力的重要定律，它是物理学中基础的定律之一。根据库仑定律，两个电荷间的相互作用力与它们之间的距离的平方成反比，与它们的电荷量的乘积成正比。当两个电荷的符号相同时，它们之间的相互作用力为斥力；当两个电荷的符号相反时，它们之间的相互作用力为吸引力。库仑定律对于解释和理解电磁现象、电场和电势、电介质等方面都有着重要的应用和意义。

库仑定律是怎样的公式？

电荷量公式：
Q=It(其中I是电流，单位A，t是时间，单位s)
Q=ne(其中n为整数，e指元电荷，e=1.6021892×10^-19库仑)
Q=CU (其中C指电容，U指电压)
库仑是电量的单位，符号为C，简称库。它是为纪念法国物理学家库仑而命名的。若导线中载有1安培的稳恒电流，则在1秒内通过导线横截面积的电量为1库仑。
库仑不是国际标准单位，而是国际标准导出单位。一个电子所带负电荷量库仑(元电荷)，也就是说1库仑相当于6.24146×1018个电子所带的电荷总量。最小电荷叫元电荷。
扩展资料：
电荷是许多次原子粒子所拥有的一种基本守恒性质。称带有电荷的粒子为“带电粒子”。电荷决定了带电粒子在电磁方面的物理行为。
静止的带电粒子会产生电场，移动中的带电粒子会产生电磁场，带电粒子也会被电磁场所影响。一个带电粒子与电磁场之间的相互作用称为电磁力或电磁相互作用。这是四种基本相互作用中的一种。
正电荷：人们规定用丝绸摩擦过的玻璃棒带的是正电荷。
负电荷：人们规定用毛皮摩擦过的橡胶棒带的是负电荷。
起电的本质：都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移，实质是电子的转移，并不是创造电荷。
参考资料来源：百度百科——电荷量

库仑定律

库仑定律：真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比，作用力的方向沿着这
两个点电荷的联线,同号电荷相斥，异号电荷相吸。公式：F=k*(q1*q2)/r^2
库仑定律成立的条件：处在真空中，必须是点电荷。
库仑定律的实验验证：库仑定律是1784--1785年间库仑通过纽秤实验总结出来的。纽秤的结构如下图。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。
库仑定律 COULOMB’S LAW
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 q 对 q0 的作用力为
F=k*(q*q0)/r^2
力 F 的单位： 牛顿（N）=千克· 米/秒2(kg·m/S2)（量纲 ：M LT - 2）
电量 q 的单位： 库仑（C）
库仑定律的物理意义
(1)描述点电荷之间的作用力，仅当带电体的尺度远小于两者的平均距离，才可看成点电荷.
(2）描述静止电荷之间的作用力，当电荷存在相对运动时，库仑力需要修正为Lorentz力.但实践表明，只要电荷的相对运动速度远小于光速 c，库仑定律给出的结果与实际情形很接近.
库仑定律是一种理想化模型下定义的一种概念！真空中的两个点电荷之间的相互作用力叫库仑力。但是要相距较远，使其大小，形状不影响其库仑力的大小。而且是点电荷！
学习物理必须要紧抓概念。怎样紧抓概念，理解概念呢？就是要抓课本，扣概念的意思。
像此题，要抓两点。1，点电荷 2，足够远。
以前作选择题时就很容易忽略2的含义：误以为两电荷从无限远处靠近，库仑力不断增大。因为分母的r无限小，F就无限大拉！
错，错。 无限小时，库仑定律已不试用！
库伦的意思：单位时间内电流定向移动所通过的量
公式:c=I/t
c是库伦，是电流通过的量
I是电流，这个不用解释了吧
t是时间，更不用解释啦
库仑定律：真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比，作用力的方向沿着这
两个点电荷的联线,同号电荷相斥，异号电荷相吸。公式：F=k*(q1*q2)/r^2
库仑定律成立的条件：处在真空中，必须是点电荷。
库仑定律的实验验证：库仑定律是1784--1785年间库仑通过纽秤实验总结出来的。纽秤的结构如下图。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。(图显示不了）
库仑定律 COULOMB’S LAW
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 q 对 q0 的作用力为
F=k*(q*q0)/r^2
其中：
r ——两者之间的距离
r ——从 q到 q0方向的矢径
k ——库仑常数
上式表示：若 q 与 q0 同号， F 10 y沿 r 方向——斥力；
若两者异号， 则 F 10 沿 - r 方向——吸力.
显然 q0 对 q 的作用力
F01 = -F10 （1-2）
在MKSA单位制中
力 F 的单位： 牛顿（N）=千克· 米/秒2(kg·m/S2)（量纲 ：M LT - 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 ·秒（A · S） （量纲：IT）
比例常数 k = 1/4pe0 (1-3)
e0 = 8.854 187 818(71)×10 -12 库2/ 牛 ·米2 ( 通常表示为法拉/米 )
是真空介电常数 英文名称：permittivity of vacuum
说明:又称绝对介电常数。符号为εo。等于8.854187817×10-12法/米。它是导自真空磁导率和光在真空中速度的一个无误差常量。
库仑定律的物理意义
(1)描述点电荷之间的作用力，仅当带电体的尺度远小于两者的平均距离，才可看成点电荷.
(2）描述静止电荷之间的作用力，当电荷存在相对运动时，库仑力需要修正为Lorentz力.但实践表明，只要电荷的相对运动速度远小于光速 c，库仑定律给出的结果与实际情形很接近.
[例1-1] 比较氢原子中质子与电子的库仑力和万有引力（均为距离平方反比力）
据经典理论，基态氢原子中电子的“轨道”半径 r ≈ 5.29×10 -11 米
核和电子的线度 ≤ 10-15 米 ,故两者可看成 “点电荷”.
两者的电量 e ≈ ± 1. 60×10-19 库仑 质量 mp ≈ 1.67×10-27 千克 me ≈ 9.11×10-31千克
万有引力常数 G ≈ 6.67 ×10-11 牛 ·米2 /千克2
电子所受库仑力 Fe =- e2r / 4pe0r3 电子所受引力 Fg= -Gmpmer /r3
两者之比： Fe /Fg = e2 / 4pe0Gmpme ≈2.27 ×10 39 （1-6）
由此可见，电磁力在原子、分子结构中起决定性作用，这种作用力远大于万有引力引起的作用力，即可表述为质量对物体间的影响力远小于电磁力的作用，并且有：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。

库仑定律的定义与适用条件


一、库仑定律的定义与适用条件
1、定义：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这一规律称为库仑定律。电荷间的这种相互作用力称为静电力或库仑力。库仑力的大小表达式为$F= \frac{kq_1q_2}{r^2}$。
其中：$k=9.0 \times 10^9 N \cdot m^2/C^2$，叫做静电力常量，电荷量的单位是库仑$(C)$，力的单位是牛顿$(N)$，距离的单位是米$(m)$。
2、适用条件
(1) 真空中； (2) 点电荷；
3、库仑力方向
利用同性电荷相斥、异性电荷相吸来判断。
二、库仑定律的相关例题
两个带同种电荷、电荷量分别为$q$和$3q$的相同金属小球(均可视为点电荷)，相距为 $r$ 时两者间库仑力大小为$F$。两球接触后相距$r/2$时，两球间的库仑力大小为___
A. $\frac{16}{3}F$ B. $\frac{4}{3}F$ C. $12F$ D. $\frac{3}{4}F$
答案：A
解析：解除前有$F=\frac{kq\cdot 3q}{r^2}$，接触后再分开，两小球分别带$2q$的电荷量，此时的库仑力为$F'=\frac{k2q \cdot 2q}{(\frac{r}{2})^2}=\frac{16kq^2}{r^2}=\frac{16}{3}F$，选项A正确。

物理，库伦定律

tanθmg
以B为研究对象，受3个力，重力G、弹力N(指向圆心)、库伦力F(水平向右）
N*Sinθ=F
N*Cosθ=G
两式相除
F=G*tanθ=mg*tanθ
又
F=KQ^2/r^2=KQ^2/(2RSinθ)^2
Q^2=mgtanθ*4(RSinθ)^2/K
再开方即可
　　库仑定律的常见表述是：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同名电荷相斥，异名电荷相吸。
　　库仑定律由法国物理学家库仑于1785年在《电力定律》一论文中提出。库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律，是电磁学和电磁场理论的基本定律之一。
库仑定律的数学表达式：。其中r为两者之间的距离；为从q1到q2方向的矢径；k为库仑常数。当各个物理量都采用国际制单位时，。用该公式计算时，不要把电荷的正负符号代入公式中，计算过程可用绝对值计算，可根据同名电荷相斥，异名电荷相吸来判断力的方向。

库仑定律条件

库仑定律条件如下：
1、定律的表述
库仑定律是描述两个点电荷之间的作用力的定律，它可以用公式表示为：F = k * (Q1 * Q2) / r^2。其中，F是两个点电荷之间的作用力，Q1和Q2是两个点电荷的电荷量，r是两个点电荷之间的距离，k是库仑定律的常数。
2、定律的适用范围
库仑定律适用于真空中静止的点电荷之间的相互作用。在实际情况中，带电体通常不是点电荷，因为它们的大小和形状都会影响它们之间的相互作用。因此，在带电体之间的相互作用中，库仑定律只能近似适用。
3、定律的推导过程
库仑定律是通过实验和理论推导得出的。在实验中，科学家们发现两个点电荷之间的作用力与它们的电荷量和它们之间的距离有关。通过数学推导和实验验证，库仑定律得以得出。库仑定律的推导过程可以用数学公式来表示。
库仑定律不适用情况
1、非点电荷间的相互作用
库仑定律的适用条件是两个电荷之间的相互作用可以简化为点电荷之间的相互作用，即两个电荷之间的距离远大于它们的尺寸和形状。在实际情况中，带电体的大小和形状往往会影响它们之间的相互作用，因此库仑定律不能直接应用。
2、运动电荷间的相互作用
库仑定律不适用于运动电荷对静止电荷的作用力。这是因为运动电荷会产生磁场，而磁场会对静止电荷产生洛伦兹力。因此，在考虑运动电荷间的相互作用时，需要使用电磁学原理进行求解。
3、静电场之外的情景
库仑定律是静电学的基本原理之一，只适用于描述静止电荷间的相互作用。在考虑电流、电磁场、光子等动态粒子或场的相互作用时，需要使用更复杂的电磁学理论，如麦克斯韦方程组等。