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
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
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
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