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2 库仑定律 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 电荷间相互作用力是怎么样的 大小如何 影响两点电荷间作用力的因素 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 a说 我对你力的比较大 b说 我们间的力有什么方法可以变大或者变小 距离和电荷量 电荷之间的作用力不禁让我们想到了与哪个力好象挺类似的 探究一个物理问题猜想是不够的 还需要用大量的实验来验证 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 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力 适用范围 1 真空中 2 点电荷 方向 同性相斥 异性相吸 大小 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 点电荷 例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 如体积小于1 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 答案 a b d 条件 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 库仑的实验 库仑扭秤 特点 测量微小的力 2 由于还无法测电荷量 利用接触法来改变物体的带电量 1 f与r有关 2 f与q有关 库仑的实验 研究方法 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即f 1 r2 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f q1q2 控制变量法 例2 下列说法中正确的是 a 点电荷就是体积很小的电荷 b 点电荷就是体积和带电量都很小的带电体 c 根据可知 当r 0时 f d 静电力常量的数值是由实验得到的 答案 d 两个完全相同的金属小球 带电量分别为 1 6毫库和 4 8 10 4库 两者相互接触后 问各带多少电量 分析 1 相同的球接触后电量平分 是库仑当年从直觉得出的结果 也是库仑实验中的一个重要的思想方法 依靠彼此接触达到改变电量的目的 2 本题的计算渗透着电荷守恒的思想 即电荷不会创生也不会消失 只能从一个物体转移到另一个物体 或从物体的一部分传递到另一部分 电荷的总量保持不变 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 3 1039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 库仑定律和万有引力定律都遵从平方反比规律 人们至今还不能说明它们的这种相似性 物理学家还在继续研究 两个点电荷带有相等的电量 要求它们之间相距1m时的相互作用力等于1n 则每个电荷的电量是多少 等于电子电量的多少倍 相距1m的
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