【库仑定律的计算公式】在电学中，库仑定律是描述两个点电荷之间相互作用力的基本定律。它由法国物理学家查尔斯·奥古斯丁·库仑于1785年提出，是静电学中的核心内容之一。该定律揭示了电荷之间的力与电荷量和距离之间的关系。

一、库仑定律简介

库仑定律指出：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，与它们之间距离的平方成反比，方向沿着两点电荷的连线。

该定律适用于真空环境下的点电荷，且电荷必须为静止状态。

二、库仑定律的数学表达式

库仑定律的数学表达式如下：

$$

F = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2}

$$

其中：

- $ F $：两个点电荷之间的相互作用力（单位：牛顿，N）

- $ q_1, q_2 $：两个点电荷的电荷量（单位：库仑，C）

- $ r $：两个电荷之间的距离（单位：米，m）

- $ k $：静电力常量，其值为 $ 8.988 \times 10^9 \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2 $

三、库仑定律的特点

1. 方向性：若两电荷同号（均为正或均为负），则力为排斥力；若异号，则为吸引力。

2. 矢量性质：力的方向沿两点电荷的连线，因此是一个矢量。

3. 适用范围：仅适用于真空和点电荷的情况，对于非点电荷或介质中的电荷需进行修正。

四、库仑定律的应用场景

五、库仑定律与万有引力定律的对比

六、总结

库仑定律是理解电荷之间相互作用的基础工具，广泛应用于物理学和工程学中。通过其公式可以准确计算两个点电荷之间的力，并结合矢量方向判断力的性质。了解库仑定律不仅有助于学习电磁学知识，还能帮助解决实际问题，如电路设计、材料科学等。

表：库仑定律关键参数一览表

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