内容正文:
第二节 库伦定律
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
既然电荷之间存在相互作用,那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢?
1.可能跟电荷所带电荷量有关;
2.可能与两个电荷间的距离有关。
如何探究影响电荷间相互作用力的因素?
实验原理
方法(控制
变量法) 探究电荷间作用力与距离的关系 探究电荷间作用力与电荷量的关系
实验
操作 保持小球电荷量不变,改变小球位置,从而改变小球间距 r,观察夹角 θ 变化情况 保持小球位置不变,改变小球带电量 q,观察夹角 θ 变化情况
实验
现象 r 变大,θ 变小
r 变小,θ 变大 q 变大,θ 变大
q 变小,θ 变小
实验
结论 电荷间的作用力与距离有关,与电荷量有关
库仑扭秤实验
操作方法: 力矩平衡(静电力力矩=金属细丝扭转力矩)
设计思想:控制变量法
库仑扭秤
库仑
思想方法:放大、转化
库仑定律
1. 内容: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。
2. 大小:
3. 方向:在两点电荷的连线上 , 同种电荷相斥 , 异种电荷相吸。
( k为静电力常量:k = 9.0×109 N·m2/C2。计算大小时只将电荷量的绝对值代入)
4. 适用条件:真空、静止的点电荷。
(以上两个条件是理想化的,在空气中也近似成立)
例1. 下列各图中 A 球系在绝缘细线的下端,B 球固定在绝缘平面上,它们带电的种类以及位置已在图中标出。A 球能保持静止的是 ( )
AD
1. 两个相同的金属小球 ,带电量之比为 1∶7 ,相距为 r ( r 远大于小球半径) ,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的( )
CD
2. 在你学过的物理概念中,哪一个概念与“点电荷”类似?
1. 库仑定律中的“点电荷”应该怎样理解?是不是带电体的体积足够小,就可以看成点电荷?
1. 点电荷是理想化的物理模型
点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化模型,类似于力学中的“质点”,实际中并不存在。
2.带电体看成点电荷的条件
(1)一个带电体能否看成点电荷,要看它本身的线度是否比它们之间的距离小得多。即使是比较大的带电体,只要它们之间的距离足够