【学习目标】
1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量.
2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.
3.知道库仑扭秤的实验原理.
【自主学习】
1.探究实验:实验表明,电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大,随电荷间距离的增大而减小。
2.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,与它们间的距离的成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:F= 。公式中的k叫作静电力常量,其数值是k=9.0×109 N·m2/C2。
(3)适用条件:a.在 环境中,b.静止的点电荷之间的相互作用。
3.点电荷
当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的 、 及 对它们之间的作用力的影响可以忽略时,这样的带电体就可以看作点电荷。点电荷是一种理想化模型,实际上并不存在。
4.库仑扭秤实验
(1)库仑扭秤实验是通过 比较静电力F的大小的,实验结果发现静电力F与距离r的 成反比。
(2)库仑在实验中为研究静电力F与q的关系,由于当时无法测量物体所带电荷量,于是采用这样的方法:用两个相同的金属小球,如果一个带电(设电荷量为q),一个不带电,相互接触后它们所带电荷量就 ,利用这两个金属小球进行实验;让一个小球的电荷全部转移掉(即不带电),再与另一个带电小球接触,它们所带的电荷量就 ,利用这两个金属小球再进行实验,结果发现静电力F与q1和q2的乘积成正比。
问题──培养类比思维
1. 探究真空中静止的点电荷间相互作用力用到了什么方法,其中影响作用力大小的因素有哪些?
2.点电荷与质点有什么共同点?
3.库仑定律与万有引力定律有什么相似之处?