2.点电荷之间的相互作用.pptx

第2节点电荷之间的相互作用 目标定位 1 探究影响点电荷间相互作用的因素 掌握类比推理的思想方法 2 知道点电荷的概念 知道点电荷是一种理想化的物理模型 3 理解库仑定律的含义和适用条件 学习用库仑定律解决简单的问题 4 了解库仑扭秤的结构和原理 库仑定律1 内容 真空中 两个静止的点电荷之间的相互作用力 跟它们电荷量的乘积成 跟它们距离的平方成 作用力的方向在它们的 2 表达式 F 其中k 在国际单位制中 k 9 0 109N m2 C2 3 适用条件 1 2 4 点电荷 1 定义 当带电体间的距离远大于它们的大小 以至带电体的 可以忽略不计时 可以认为带电体所带的电荷量集中在一个 点 上 这样的带电体称为点电荷 2 点电荷是一种 的模型 正比 反比 连线上 静电力常量 真空中 静止的点电荷 形状 大小 理想化 答案不正确 从数学角度分析这是必然的结论 但从物理的角度分析 这一结论是错误的 其原因是 当r 0时 两电荷已失去了点电荷的前提条件 何况实际的电荷都有一定的大小和形状 根本不会出现r 0的情况 也就是说 在r 0时不能再用库仑定律计算两电荷间的相互作用力 一 对点电荷的理解1 点电荷指的是一种没有大小的带电体 2 看成点电荷的条件 带电体间的距离比它们自身线度的大小大得多 以至带电体的形状和电荷的分布对相互作用力的影响可以忽略不计 这样的带电体就可以看成点电荷 例1 单选 2018 盐城学业水平模拟 关于点电荷 以下说法正确的是 A 足够小的电荷 就是点电荷B 一个电子 不论在何种情况下均可视为点电荷C 点电荷真实存在D 一个带电体能否看成点电荷 不是看它尺寸的绝对值 而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计解析点电荷是一个抽象的物理模型 类似于质点模型 带电体的形状和大小对电学特征影响很小 以至于可以忽略时 该带电体可以看作点电荷 故选项D正确 答案D 针对训练1 单选 下列关于点电荷的说法中 正确的是 A 体积大的带电体一定不是点电荷B 当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时 这两个带电体可看作点电荷C 点电荷就是体积足够小的电荷D 点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 解析带电体能否看成点电荷 不能以体积大小 电荷量多少而论 故A C D错误 一个带电体能否看成点电荷 要依具体情况而定 只要在测量精度要求的范围内 带电体的形状 大小等因素的影响可以忽略 即可视为点电荷 故B正确 答案B 二 对库仑定律的理解1 库仑定律的适用条件 适用于真空中的点电荷 真空中的电荷若不是点电荷 如图1所示 同种电荷时 实际距离会增大 如图 a 所示 异种电荷时 实际距离会减小 如图 b 所示 图1 2 用公式计算库仑力的大小时 只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大小 力的方向根据同种电荷相斥 异种电荷相吸加以判断 3 两个点电荷间的库仑力遵从牛顿第三定律 不管两带电体带电量大小如何 它们之间的库仑力大小总是相等的 例2 多选 2018 扬州学业水模拟 要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍 下列方法可行的是 答案AD 针对训练2 单选 2017 江苏省学业水平考试 如图2所示 点电荷 Q固定 点电荷 q沿直线从A运动到B 此过程中 两电荷间的库仑力 图2A 吸引力 先变小后变大B 吸引力 先变大后变小C 排斥力 先变小后变大D 排斥力 先变大后变小 解析带同种电荷