内容正文:
1-2 库仑定律
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取决于哪些因素呢?
1.可能跟电荷电量有关
猜想:
2.可能与两个电荷间的距离有关
点电荷
当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,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,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。
解释:点电荷类似于力学中的质点,也是一种理想化的模型。
探究影响电荷间相互作用力的因素
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。
猜想:
r一定时,
q一定时,
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。
卡文迪许和普里斯特等人都确信“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。
一、库仑的实验
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量和距离的关系。
二、库仑定律
1.内容:
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。
2.适用范围:
电荷间的这种作用力叫做静电力或库仑力。
(1)真空中 (2)静止的 (3)点电荷
库仑定律的表达式
式中的k是比例系数,叫做静电常量。
计算大小时只需将电荷量的绝对值代入。
方向:
在两点电荷的连线上,
同种电荷相斥,异种电荷相吸。
如果存在两个以上的点电荷怎样求静电力?
实验证明:两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所变化。
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。
【例1】 关于点电荷的说法正确的是( )
A.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷
B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C.点电荷一定是电荷量很小的电荷
D.体积很大的带电体只要距离满足一定条件也可以看成点电荷
D
【例2】 两个放在绝缘架上的相同的金属球,相距为d,球的半径比d小得多,分别带有q和3q的电荷,相互斥力为3F,现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互斥力变为( )
A.0 B.F
C.