《探究靜電力》選修3-1
同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。 距離 電量 帶電體的形狀和大小當(dāng)電荷本身的大小比起它到其他帶電體的距離小得多,這樣可以忽略電荷在帶電體上的具體分布情況,把它抽象成一個幾何點(diǎn)。這樣的帶電體就叫做點(diǎn)電荷。 理想模型方法是物理學(xué)常用的研究方法。當(dāng)研究對象受多個因素影響時,在一定條件下人們可以抓住主要因素,忽略次要因素,將研究對象抽象為理想模型,這樣可以使問題的處理大為簡化。 討論與交流 一個帶電體在什么情況下可以看做點(diǎn)電荷?與研究問題所要求的精度有無關(guān)系? C A B實驗通過實驗來研究兩個點(diǎn)電荷間的相互作用力 觀察與思考1、研究相互作用力F與距離r的關(guān)系 使A、B、C帶同種電荷,且B、C的電荷量相等,觀察B、C偏角,思考r增大時,F(xiàn)的大小如何變化,并記下你的結(jié)論。2、研究相互作用力F與電荷量的關(guān)系使A、B帶同種電荷,觀察B的偏角,設(shè)B原來的電荷量為Q,使不帶電的C、與B接觸一下即分開,這時B、C就各帶q/2的電荷量。保持A、B的距離不變,觀察B的偏角,思考當(dāng)B球帶的電荷量減少時,F(xiàn)的大小如何變化? 3、綜合以上兩種情況,你的結(jié)論是什么? 真空中兩個點(diǎn)電荷之間的相互作用力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們間距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上,同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。在前人的工作基礎(chǔ)上,法國物理學(xué)家?guī)靷愑脤嶒炑芯苛穗姾芍g的相互作用,總結(jié)如下: 1 22k QF Qr1.點(diǎn)電荷理想模型2.靜電力常量k=9.0109Nm 2/C23.適用條件真空中 點(diǎn)電荷庫侖定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式 關(guān)于點(diǎn)電荷的說法,正確的是:A.只有體積很小的帶電體才能看成點(diǎn)電荷;B.體積很大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷;C.當(dāng)兩個帶電體的大小及形狀對它們之間的相互作用力的影響可以忽略,這兩個帶電體可看成質(zhì)點(diǎn);D.一切帶電體都可以看成點(diǎn)電荷。 正點(diǎn)電荷A和B,帶電量均為q,若在其連線的中點(diǎn)上置一點(diǎn)電荷C,使三者均靜止,則點(diǎn)電荷C是: A.帶正電,電量為q/4; B.帶負(fù)電,電量為q/2; C.帶負(fù)電,電量為q/4; D.正負(fù)電均可,電量為q/4. 甲、乙、丙為三個完全相同的金屬小球, 其中只有一個帶電, 如果讓甲球分別依次與乙球、丙球接觸后,再把甲、丙球放在相距R處, 它們的庫侖力為F;若讓丙球分別依次跟乙球、甲球接觸后, 再把甲、丙球放在相距R處, 它們間的庫侖力為4F, 則可知原來帶電的球是: A.甲球 B.乙球 C.丙球 D.無法判斷 A、B兩完全相同的金屬小球,所帶電量的數(shù)值為q,兩球相距為r,此時兩球的相互作用力為F。現(xiàn)將第三個不帶電的金屬小球C先和A接觸,再和B接觸,然后拿走C球,則AB兩球間的作用力變?yōu)槎嗌伲?8 F18 F