内容正文:
第一章 静电力与电场强度
第2节 库仑定律
为什么带电气球不接触金属筒,确能使其滚动?
根据摩擦起电和静电感应可知,气球摩擦后会带电,当其靠近金属筒时,静电感应使筒的两侧带上异种电荷。气球上的电荷与筒上的电荷相互作用,筒因此滚动起来。
静电力
两个带电体之间的相互作用力与哪些因素有关呢?
带电体形状、大小、电荷量、电荷分布及二者之间的距离
同时研究太复杂,如何简化呢?
质点:只考虑物体质量,忽略其形状和大小
——类比引入“点电荷”
一、点电荷
2.点电荷被认为是只有电荷量,没有大小的几何点,两个视为点电荷的带电体之间的距离就是这两个几何点之间的距离。
1.点电荷:当带电体本身的大小比它与其他带电体之间的距离小得多,以至于其形状、大小及电荷分布等因素对它与其他带电体之间相互作用的影响可忽略时,这样的带电体称为点电荷。
3.点电荷是一种理想化模型
忽略次要因素
1.只要带电体很小,就能看作点电荷( )
2.只有带电体本身大小很小时,才能看作点电荷( )
3.带电体能否看作点电荷,与本身大小无关,而要看本身大小对研究的问题有无影响,若影响可忽略,就可看作点电荷( )
4.尺寸很大的带电体也可看作点电荷,尺寸很小的带电体不一定可以看作点电荷( )
5.点电荷是真实存在的( )
×
×
√
√
×
理想化模型
二、两个点电荷间的静电力
二、两个点电荷间的静电力
实验现象:
①两个带电体靠得越近,绳子吊着的带电小球偏角越大
②两带电体所带电荷量越大,小球偏角越大
二、两个点电荷间的静电力
1.库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力F的大小,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离r的二次方成反比;作用力的方向沿着它们的连线,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
库仑
电荷间相互作用示意图
同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
二、两个点电荷间的静电力
2.公式: k为静电力常量,若各量采用国际单位制,则
3.电荷间的相互作用力通常称为库仑力或静电力
4.适用条件:真空中的点电荷。
因空气对静电力影响较小,库仑定律页适用于空气中的点电荷
库仑通过扭秤实验测出静电力常量
实验装置
1.真空中有三个点电荷,固定在一等边三角形的三个顶点,三角形的边长
已知
,求受到的静电力。
静电力叠加原理:对于两个以上的点电荷,其中每一个点电荷所受的总的静电力,等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和
2.两个带电球处于如图所示的静止状态,大球的电荷量大于小球的电荷量。下列判断正确的是( )
A.两球一定都带正电
B.两球一定都带负电
C.两球受到的静电力大小相等
D.大球受到的静电力打印小球受到的静电力
C
相互作用力,等大反向
课堂小结
库仑定律
点电荷
库仑定律
内容
公式
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