内容正文:
1.2 探究电荷相互作用规律
学 习 目 标
知 识 脉 络
1.知道点电荷的概念,明确实际带电体看作点电荷的条件.(难点)
2.理解库仑定律的内容及公式,并说明库仑定律描述的客观规律和适用条件.(重点)
3.会用库仑定律进行有关计算.(难点、重点)
4.了解库仑扭秤实验,知道静电力常量.
点 电 荷
1.点电荷
带电体间的距离比自身的大小大得多,以致带电体的形状、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,可将带电体看作带电的点.
2.点电荷是一种理想化的物理模型.
1.点电荷是一个带有电荷的几何点,它是实际带电体的抽象,是一种理想化模型.(√)
2.球形带电体一定可以看作点电荷.(×)
3.很大的带电体也有可能看作点电荷.(√)
点电荷就是体积很小的带电体,这种说法对吗?为什么?
【提示】 不对,体积很小的带电体也不一定能看作点电荷.
如图121所示,两质量分布均匀,半径为r的金属球放在绝缘支架上,两球面最近距离也为r.
图121
探讨1:若计算两球之间的万有引力大小,可否将两金属球看作质点?
【提示】 可以.
探讨2:若两球带等量异种电荷,分析两球之间静电力时,可否将两球看作点电荷?
【提示】 不能.
1.点电荷是物理模型
只有电荷量,没有大小、形状的理想化的模型,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
如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小,就可以忽略形状、大小等次要因素,只保留对问题有关键作用的电荷量,带电体就能看成点电荷.
一个带电体能否看作点电荷,是相对于具体问题而言的,不能单凭其大小和形状确定.
3.注意区分点电荷与元电荷
(1)元电荷是最小的电荷量,其数值等于一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值.
(2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状,是带电个体,其带电荷量可以很大也可以很小,但它一定是一个元电荷电荷量的整数倍.
1.(多选)下面关于点电荷的说法正确的是( )
A.点电荷可以是带电荷量很大的带电体
B.带电体体积很大时不能看成点电荷
C.点电荷的带电荷量可能是2.56×10-20 C
D.大小和形状对作用力影响可以忽略的带电体可看作点电荷
【解析】 点电荷是一个理想化的模型,当带电体的大小和形状对作用力的影响可以忽略时带电体可看成点