第二节探究静电力一、点电荷实际的带电体有一定的大小和形状,考虑起来比较复杂。当一个带电体的大小比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间的相互作用时,可以忽略电荷在带电体上的分布情况,把它抽象成一个几何点,称为点电荷。点电荷和质点一样是一种理想化的模型。即在一定条件下忽略次要因素抓住主要因素的研究方法。理想模型方法是物理学常用的研究方法。当研究对象受多个因素影响时,在一定条件下人们可以抓住主要因素,忽略次要因素,将研究对象抽象为理想模型,这样可以使问题的处理大为简化。讨论与交流:一个带电体在什么情况下可以看成点电荷?与研究问题所要求的精确度有无关系?二、库仑定律1、演示实验2、方法(控制变量法):我们要进行多个物理量之间的关系验证时,需要控制其他量不变,研究其中两个量之间的关系。1.研究相互作用力F与距离r的关系使A、B、C带同种电荷,且B、C的电荷量相等,观察B、C的偏角,思考当r增大时,F的大小如何变化?并通过实验加以验证,记下你的结论。ACB2.研究相互作用力F与电荷量的关系使A、B带同种电荷,观察B的偏角。设B原来的电荷量为q,使不带电的C与B接触一下立即分开,这时B、C就各带q/2的电荷量。保持A、B的距离不变,观察B的偏角。当B球带的电荷量减少时,F的大小如何变化?并记下你的结论。BA3.综上所述,实验的结论是:点电荷间的静电力与电荷量和距离都有关系:静电力会随着带电量的增加而增大,随着距离的增加而减小。科学家们通过更精密的实验进一步研究了它们之间的作用力,法国的科学家库仑在前人工作的基础上,用扭秤实验探究了它们之间的定量关系,总结出了其中的规律,我们称之为库仑定律。库仑定律:在真空中两个点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们间的距离的二次方成反比。作用力的方向在它们的连线上。221rqqkF是一个常量,叫做静电力常量。在国际单位制中k229100.9CmNk资料活页:库仑扭称实验1:关于点电荷的说法,正确的是:()A.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷C.点电荷一定是电量很小的电荷D.两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理D练习2:(课本课后练习1)铁原子核里有两个质子相距4.0×10-15m,求它们之间的静电力?(14.4N,斥力)练习3、真空中两个点电荷的相互作用力为F,若每个电荷的带电量都增大一倍,并把它们之间的距离减小一半,则它们之间的作用力将变为()A.16FB.8FC.4FD.2FA练习4、真空中点电荷A的电量是5Q,点电荷B的电量是–Q,它们的相互作用力为F,若把A、B两球接触后放回原来的地方,则它们之间的作用力将变为()A.4F/5B.9F/5C.4FD.9FA1.点电荷理想化模型条件:带电体的大小和形状对研究问题没有影响,可以不考虑电荷量的分布2.库仑定律内容:条件:真空、静止点电荷221rqqkF公式:小结