实验操作 改变悬点位置,从而改变小球间距r,观察夹角θ变化情况 改变小球带电荷量q,观察夹角θ变化情况 实验现象 r变大,θ变小
r变小,θ变大 q变大,θ变大
q变小,θ变小 实验结论 电荷之间的相互作用力随电荷量的增大而增大,随它们之间距离的增大而减小 二、库仑定律
1.内容
真空中两个静止点电荷之间的作用力(斥力或引力)与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向沿着这两个点电荷的连线。
2.公式:F=k。
3.静电力常量:k=9.0×109_N·m2/C2。
4.适用条件:真空中的点电荷,对空气中的点电荷近似适用。
1.自主思考--判一判
(1)点电荷是一个带有电荷的几何点,它是实际带电体的抽象,是一种理想化模型。(√)
(2)任何体积很小的带电体都可以看成点电荷。(×)
(3)电荷间的相互作用力大小与电荷的正负无关。(√)
(4)点电荷就是元电荷。(×)
(5)两个带电小球间的库仑力一定能用库仑定律求解。(×)
2.合作探究--议一议
(1)点电荷与元电荷有什么区别?
提示:①元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值,是电荷的最小单元。
②点电荷只是不考虑带电体的大小和形状,其带电荷量可能很大也可能很小,但一定是元电荷的整数倍。
(2)库仑定律的适用条件是什么?在空气中库仑定律成立吗?
提示:库仑定律的适用条件是:①真空;②点电荷。
在空气中库仑定律也近似成立。
(3)有人根据F=k推出,当r→0时F→∞,这种分析是否正确?r→0时库仑定律还适用吗?为什么?