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1、第二节 点电荷间的相互作用,一、点电荷,在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本身的线度远小于它们之间的距离。带电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。,1、点电荷:一种可以忽略其形状大小的带电体。,2、可看作点电荷的条件：带电体本身的线度到其它带电体的距离,3、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。4、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点”类似。,课堂训练,1、关于点电荷的下列说法中正确的是（）A.真正的点电荷是不存在的 B.点电荷是一种理想模型
2、 C.足够小的电荷就是点电荷 D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计,A B D,同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引,既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？,猜想,1、可能跟电荷电量有关2、可能与两个电荷间的距离有关,探究影响电荷间相互作用力的因素,库仑定律演示2,实验表明：电荷之间的作用力F（1）随距离r的增大而减少（2）随电荷量的增大而增大,库仑(Charlse-Augustin de Coulomb 1736-1806)，法国工程师、物理学家。1736年6月14日生于法国昂古莱姆。1806
3、年8月23日在巴黎逝世。早年就读于美西也尔工程学校。离开学校后，进入皇家军事工程队当工程师法国大革命时期，库仑辞去一切职务，到布卢瓦力于科学研究。法皇执政统治期间，回到巴黎成为新建的研究院成员。,库 仑 简 介,库仑(Charlse-Augustin de Coulomb 1736-1806),库 仑 定 律,1、内容：在真空中，两个静止点电荷之间相互作用力的大小，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。,2.表达式：,其中K叫静电力常量：k=9.0109Nm2/C2,1.真空中；2.静止的点电荷.3、一般情况下，在空气中也适用 电荷间相互作用力叫做
4、静电力或库仑力.,3、适用范围:,4、库仑力的方向,同种电荷,：在它们的连线上。,问题思考：,公式 中Q1Q2是否带正负号？不带负号，Q1Q2应指物体所带电荷量的绝对值，因为通过 仅是计算F的大小，方向要另外说明。,库 仑 扭 秤 实 验,2.实验原理：,怎样处理距离r与作用力F的关系?,怎样处理电荷量 q 与作用力F的关系?,间接的方法转化的思想,1.基本结构,库 仑 扭 秤 实 验,分析：如图所示，用“+”“”号表示电荷的正负。根据牛顿第三定律，电荷q 1、q 2 之间的作用力F1 和 F2 是大小相等，方向相反。,例2:在真空中有两个相距 0.3 m的点电荷，所带的电荷量分别是 210-
5、8 C 和-410-8 C。求每个电荷受到的静电力有多大，是引力还是斥力？,解：正、负电荷之间的相互作用力为吸引力，大小为,小结：在应用库仑定律求电荷间的相互作用力时，电荷量的正负号不要代入公式进行计算，只用它们的绝对值进行计算，方向另外说明。,课堂训练,D,3、三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F。现将c球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的静电力将变为（）。AF/2 BF/4 CF/8 D3F/8,B,4、两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5105 C的正电时，相互作用力为F1，当它们分
6、别带+1.5105 C和1.5105 C的电量时，相互作用力为F2,则（）AF1=F2 BF1 F2 CF1 F2 D无法判断,A,小 结,1、库仑定律内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.,2、公式：,3、适用条件：真空 静止的点电荷,4、点电荷：是一种理想模型.当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.,k=9.0109Nm2/C2,作 业,1.真空中有两个点电荷，它们相距0.05 m时，相互吸引力为0.08 N；它们相距 0.10 m时,相互吸引力又是多少?2.真空中有三个三个点电荷,它们固定在边长为50cm 的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷都是2106C,求它们的库仑力.3.在真空中，一个电荷量为 2.0109 C 的点电荷 q，受到另一个点电荷Q 的吸引力为 8.110-3 N,q 与Q 间的距离为 0.1 m,求Q 的电荷量。,1.真空中有两个点电荷，它们相距0.05 m时，相互吸引力为0.08 N；它们相距 0.10 m时,相互吸引力又是多少?,解：根据库仑定律得,作业,2.在真空中，一个电荷量为 2.0109 C 的点电荷 q，受到另一个点电荷Q 的吸引力为 8.110-3 N,q 与Q 间的距离为 0.1 m,求Q 的电荷量。,
