内容正文:
库仑定律(一)
讲师:闫芳
情境导入
同种电荷之间存在斥力;异种电荷之间存在引力
甲
乙
丙
电荷之间作用力的大小取决于哪些因素呢?
问题与思考
情境导入
大胆猜想影响电荷间相互作用力的因素:
1.可能跟电荷的电量有关
2.可能与两个电荷间的距离有关
C是一个带正电的物体。把系在绝缘丝线上的带正电的小球分别挂在P1、P2、P3位置,比较相同的小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。
知识海洋
实验表明:
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。
根据控制变量法可猜想:
r一定时,
q一定时,
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早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律。
卡文迪什和普里斯特利等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。
定量讨论电荷间的相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑。库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律。
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库仑的实验
(一)法国物理学家库仑利用扭秤研究出了电荷间相互作用力的大小跟电荷量和距离的关系。
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1.实验装置:库仑扭秤
2.器材组成:细银丝、绝缘架、带电的金属小球A和C、不带电的小球B
3.实验原理:A和C之间的作用力使悬丝扭转,扭转的角度和力的大小有一定的对应关系
想一想:B球的作用是什么呢?
使A球在水平面内平衡
不带电小球B
细银丝
带电小球C
带电小球A
刻度盘与指针
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4.实验方法:控制变量法
5.实验步骤:
探究F与r的关系:
(1)把另一个带电小球C插入容器并使它靠近A时,记录扭转的角度可以比较力的大小;
(2)改变A和C之间的距离r,记录每次悬丝扭转的角度,便可找出F与r的关系。
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改变A和C的电荷量q1、q2,记录每次悬丝扭转的角度,便可找出F与q1、q2的关系。
在库仑那个时代,还不知道怎么样测量物体所
带的电荷量,甚至连电荷量的单位都没有,又怎么
样做到改变A和C的电荷量呢?
探究F与q的关系:
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A
C
Q
A
电量均分
A
C
2
Q
A
D
2
Q
条件:完全相同的小球
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1.当电荷量不变时,F与距离r的二次