第二节探究静电力1.了解点电荷的概念.2.理解库仑定律,知道静电力常量.3.会用库仑定律进行有关的计算.一、点电荷1.定义:如果一个带电体,它本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多,那么在研究它与其他带电体的相互作用时,可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况,把它抽象成一个几何点.2.理想化模型:当研究对象受多个因素影响时,在一定条件下可以抓住主要因素,忽略次要因素,将研究对象抽象为理想化模型.3.点电荷是一种理想化的物理模型.二、库仑定律4.探究方法:控制变量法.(1)保持电荷的电荷量不变,距离增大时,作用力减小;距离减少时,作用力增大.(2)保持两个电荷之间的距离不变,电荷量增大时,作用力增大;电荷量减少时,作用力减小.5.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)库仑力:电荷间的相互作用力,也叫做静电力.(3)表达式:F=k,k叫做静电力常量,k=_9
0×109_N·m2/C2.(4)适用条件:真空中的点电荷.1(1)条件:每个点电荷受到的库仑力必须大小相等,方向相反.(2)规律:“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上;“两同夹异”——正负电荷相互间隔;“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小;“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷.例两个电荷量分别为Q和4Q的负电荷a、b,在真空中相距为L,如果引入另一个点电荷c,正好能使这三个点电荷都处于静止状态,试确定电荷c的位置、电性及电荷量.解析:由于a、b点电荷同为负电荷,可知点电荷c应放在a、b之间的连线上,而c受到a、b对它的库仑力的合力为零,依题意作图,设电荷c、a相距为x,则b与c相距为(L-x),c的电荷量为qc
对电荷c,其所受的库仑力的合力为零,即:Fac=Fbc根据库仑定律有:=,解得:x1=