库仑定律公式是描述真空中两个静止点电荷之间相互作用力的基本定律，其数学表达式为F = k q1 q2 / r²，其中F表示静电力，单位牛顿，k为库仑常数（约9×10⁹ N·m²/C²），q1和q2分别为两个点电荷的电荷量，单位库仑，r为两点电荷间的距离，单位米。该公式表明静电力与电荷量乘积成正比，与距离平方成反比，方向沿连线且同性相斥、异性相吸。 库仑定律是电磁学的重要基石，由法国物理学家查尔斯·库仑于1785年通过扭秤实验总结得出。在实际应用中，该公式适用于真空或近似真空环境中的点电荷，当电荷分布不是点电荷时，需通过积分或叠加原理计算。现代物理中，库仑定律也被纳入麦克斯韦方程组，并作为静电场高斯定理的基础。理解库仑定律公式的关键在于把握其适用条件（点电荷、静止、真空）以及矢量性，即力的方向由电荷性质决定。此外，若介质非真空，公式中的k需替换为1/(4πε)，其中ε为介电常数。

【常见问题】

问题1：库仑定律公式在什么条件下成立？

回答1：库仑定律公式成立的条件包括：两个电荷必须被视为点电荷（即电荷大小远小于间距），且处于静止状态，同时周围介质为真空或近似真空。若在介质中，公式需引入介电常数修正。

问题2：库仑定律公式中的k值是什么？如何计算？

回答2：库仑定律公式中的k是库仑常数，精确值为k=8.987551787×10⁹ N·m²/C²，通常近似为9×10⁹ N·m²/C²。它等于1/(4πε₀)，其中ε₀为真空介电常数（约8.854×10⁻¹² F/m）。

问题3：库仑定律公式与万有引力定律公式有何异同？

回答3：库仑定律公式与万有引力定律公式形式相似，都为平方反比关系。不同之处在于：库仑力与电荷量乘积成正比，可正可负（吸引或排斥），而万有引力与质量乘积成正比，只表现为吸引；并且库仑常数远大于引力常数，因此静电力通常比引力强得多。