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库仑定律
扬州中学金年庆
一、点电荷
当带电体间的距离比它们自身的大小大
得多,以至带电体的形状、大小及电荷
分布状况对它们之间相互作用力的影响
可以忽略不计时,这样的带电体可视为
带电点,叫做点电荷。
理想模型
思考题:
带电量大的物体一定不能看作点电荷吗?
电荷量可多可少,没有限制。
?
二、探究影响点电荷间相互作用的因素
电荷量越大,作用力越大;
距离越大,作用力越小。
实验探究:
猜想:
q不变:r越小,偏角越大,力越大;
r不变:q越小,偏角越小,力越小。
控制变量法
库仑扭秤实验:
库仑使两小球均带同种等量的电荷,互相排斥
第一次,令小球相距36个刻度; 扭丝转36刻度
第二次,令小球相距18个刻度; 扭丝转144刻度
第三次,;
间距之比约为1:1/2:1/4,而转角之比为1:4:16。
最后一个数据有点出入,那是因为漏电的缘故。
三、库仑定律
:真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力(斥力或引力),与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向沿着这两个点电荷的连线。
:
:在它们的连线上
(同种电荷相斥,异种电荷相吸)
,k=×109N·m2/C2
(真空中)
(静电力),具有力的一切性质
库仑力满足牛顿第三定律:大小相等,方向相反。
P9:练习与评价3
例1:两个点电荷A和B,已知
qA=×10-6C ,qB=-×10-10C,它
们相距40cm,求:AB间的相互作用力。
变式:两个电荷量均匀分布的绝缘球A和B,
半径均为2cm,已知qA=×10-6C ,
qB=-×10-10C,它们相距40cm,求:AB
间的相互作用力。
思考题:当两个带电体之间的距离趋近于零时,库仑力将趋于无穷大吗?
【答】:不,此时不能看成点电荷
思考题: 库仑定律的适用范围是什么?
:真空;静止的点电荷
(或均匀带电球体)