内容正文:
1.2 库仑定律
新粤教版(2019)高中物理必修第三册 第一章
by甘腾胜@20220527
当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多,这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况,把它抽象成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。
一、点电荷
讨论与交流
一个带电体在什么情况下可以看做点电荷?
1.点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象,是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。
2.点电荷本身的线度不一定很小,它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点”类似。
点电荷
【练1】(多)关于点电荷的下列说法中正确的是
A.真正的点电荷是不存在的
B.点电荷是一种理想模型
C.足够小的电荷就是点电荷
D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计
ABD
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?
二、库仑定律
①可能跟电荷电量有关;
②可能与两个电荷间的距离有关.
猜想:
演示实验:两个带同种电荷的带电体间的相互作用力的大小和方向
结论:
两点电荷距离保持不变时,电荷量越大,相互作用力越大
两点电荷电量保持不变时,距离越小,相互作用力越大
实验方法——控制变量法
3. 说明:
1.点电荷——理想模型
2.静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2
3.适用条件——①真空中 ②点电荷
2.库仑定律的数学表达式:
1. 内容: 真空中两个点电荷之间的相互作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【库仑定律】
两个点电荷q1=1C、q2=1C相距r=1m,且静止于真空中,求它们间的相互作用力。
这时F在数值上与k相等,这就是k的物理意义:
它表示真空中两个相距为1m,电荷量都是1C的两个点电荷之间的相互作用力为9.0×109N
静电力常量k的理解
答案:F= 9.0×109N