内容正文:
第九章 静电场及其应用
课时 9.2 库仑定律
1.知道点电荷模型,知道两个点电荷间相互作用的规律。
2.理解库仑定律的含义。
3.能应用库仑定律的公式进行有关的计算。
4.体会探究库仑定律过程中的科学思想和方法;
一、电荷之间的作用力
1.实验探究
(1)带电小球由于受到带电体对其的作用力而使丝线偏离竖直方向θ角。
(2)在电荷量不变的情况下,小球离带电体越近,角度θ越大,离带电体越远,角度θ越小。
(3)在距离不变的情况下,带电体电荷量越大,角度θ越大,电荷量越小,角度θ越小。
(4)结论:影响两电荷之间相互作用力的因素:距离、电荷量。电荷间的相互作用力随带电体间距离的减小而增大,随带电体所带电荷量的增加而增大。
2.库仑定律: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。
3.静电力:电荷之间的相互作用力,也叫库仑力。
4.点电荷:当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时,这样的带电体可以看作带电的点。点电荷是一种理想化模型。
二、库仑的实验
1.实验装置
2.实验步骤
(1)改变A和C之间的距离,记录每次扭丝扭转的角度,便可找出力F与距离r的关系。
(2)改变A和C的带电荷量,记录每次扭丝扭转的角度,便可找出力F与带电荷量q之间的关系。
3.实验结论
(1)力F与距离r的二次方成反比,F∝。
(2)力F与电荷量q1和q2的乘积成正比,F∝q1q2。
4.库仑定律表达式:F=k,其中静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2。
三、静电力计算
1.两个点电荷间的作用力不因第三个点电荷的存在而改变。
2.两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力,等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。
基础过关练
题组一 电荷之间的作用力
1.如图所示,一带正电的物体位于M处,用绝缘细线系上带正电的小球,分别挂在P1、P2、P3的位置,可观察到小球在不同位置时细线偏离竖直方向的角度不同。关于此实验得出的结论,下列说法中正确的是( )
A.两电荷之间作用力的大小与两电荷的带电性质有关
B.两电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关
C.两电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电荷量无关
D.此实验采用了等效替代的方