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第二节 库仑定律,第一章 静电场,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?,猜想,猜想,1、可能跟电荷电量有关 2、可能与两个电荷间的距离有关,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 (1)随电荷量的增大而增大 (2)随距离的增大而减少,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。,大小:,其中K叫静电力常量:k=9.0109Nm2/C2,适用范围:1.真空中; 2.点电荷.,电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.,点电荷,1、在研究带电体间的相互作用时,如果带电体本身的线度远小于它们之间的距离带电体本身的大小,对我们所讨论的问题影响甚小,相对来说可把带电体视为一几何点,并称它为点电荷。 2、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。 3、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。,思考题,两个带电球体,是否可以看出是集中在球心位置的点电荷?,如果是两个电荷分布不均匀球形带电导体: 不可以,如果是两个电荷分布均匀的带电球体 可以,课堂训练,1、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,A B D,课堂训练,D,课堂训练,3、 三个相同的金属小球a、b和c,原来c不带电,而a和b带等量异种电荷,相隔一定距离放置,a、b之间的静电力为F 。现将c球分别与a、b接触后拿开,则a、b之间的静电力将变为( )。 AF/2 BF/4 CF/8 D3F/8,c,课堂训练,4、两个半径为0.3m的金属球,球心相距1.0m放置,当他们都带1.5105 C的正电时,相互作用力为F1 ,当它们分别带+1.5105 C和1.5105 C的电量时,相互作用力为F2 , 则( ) AF1 = F2 BF1 F2 CF1 F2 D无法判断,B,1.F与r有关,库仑的实验,研究方法:控制变量法.,结论:保持两球上的电量不变,改变两球之间的距离r,从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比,即 F1/r2,演示:,2.F与q有关,库仑的实验,结论:保持两球间的距离不变,改变两球的带电量,从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比,即 F q1q2,演示:,从例题可以看出:电子和质子的静电力是它们间万有引力的2.31039倍.正因如此,以后在研究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力.,图1.2-3,小 结,1、内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.,2、公式:,3、适用条件: 真空 点电荷,4、点电荷:是一种理想模型.当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.,k=9.0109Nm2/C2,
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