【库仑定律公式中静电力常数k的大小为______】在电学中,库仑定律是描述两个点电荷之间静电力大小的基本定律。该定律由法国物理学家查尔斯·奥古斯丁·库仑于1785年提出,是经典电动力学的重要基础之一。
根据库仑定律,真空中两个点电荷之间的静电力大小与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。其数学表达式为:
$$
F = k \cdot \frac{q_1 q_2}{r^2}
$$
其中:
- $ F $ 表示两个电荷之间的静电力(单位:牛顿,N)
- $ q_1 $ 和 $ q_2 $ 分别表示两个点电荷的电荷量(单位:库仑,C)
- $ r $ 是两个电荷之间的距离(单位:米,m)
- $ k $ 是静电力常数,也称为库仑常数
静电力常数k的大小
在国际单位制(SI)中,静电力常数 $ k $ 的精确值为:
$$
k = 8.988 \times 10^9 \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2
$$
这个数值通常近似为:
$$
k \approx 9.0 \times 10^9 \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2
$$
在实际计算中,这一数值被广泛使用,尤其是在涉及静电场、电势能等物理问题时。
总结表格
项目 | 内容 |
定律名称 | 库仑定律 |
公式表达 | $ F = k \cdot \frac{q_1 q_2}{r^2} $ |
静电力常数符号 | $ k $ |
国际单位制中数值 | $ 8.988 \times 10^9 \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2 $ |
常用近似值 | $ 9.0 \times 10^9 \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2 $ |
单位 | 牛·平方米/库仑²(N·m²/C²) |
通过以上内容可以看出,静电力常数 $ k $ 在库仑定律中起着关键作用,它不仅决定了电荷间相互作用力的大小,也是连接电荷量和力的桥梁。掌握这一常数的数值及其意义,有助于深入理解电场和电势的相关概念。