第二節(jié)點電荷相互作用

二、點電荷間的相互作用第一部分：1、什么叫點電荷？一個帶電體在什么情況下可以看作點電荷？2、點電荷和質(zhì)點有什么相似之處？3、課本第7頁，在圖1-2-3中，設(shè)N球的質(zhì)量為m，若偏角為，你能否利用平衡條件來求出靜電力的表達式。Ⅰ、自學(xué)思考：電荷

兩種電荷：正電荷負電荷點電荷:帶電體的形狀和大小與其間的距離小得多，對相互作用力的影響可以忽略不計.元電荷：（1）e=1.60×10-19C（2）Q=ne(n∈Z)

電荷知識：第二部分1、猜想兩個點電荷間的相互作用力與什么有關(guān)物理量？討論第7頁觀察與思考。2、庫侖定律的成立條件是什么?為什么要強調(diào)這兩個條件？對比萬有引力定律,兩個定律有什么相似之處?靜電力：F1F2F2F1二.異：吸同：斥１、電荷間作用力的方向關(guān)系.２、電荷之間相互作用力的大小關(guān)系.Fθ如圖拉力F與夾角θ的關(guān)系:F大,θ大;F小,θ小。分析演示實驗，思考靜電力的大小與什么有關(guān)？

結(jié)論1：電荷之間的作用力隨著距離的增大而減小;F1B.討論下圖：θ2F2Ｃθ1ＢＡＡB.討論下圖：θ1F1ＢＡＡαF２Ｂ

結(jié)論2：電荷之間的作用力隨著電量的增大而增大;３、由更精確的實驗證實：在真空中兩個靜止點電荷間的作用力跟它們的電量乘積成正比,跟它們間的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上.2庫侖定律2幾點說明:q1rq21）適用范圍:1真空，2點電荷2）各量代表的意義、單位。3）k——靜電力恒量

k=9.0×109N.m2.C-24）計算過程q取絕對值.定律存在差異相同公式萬有引力靜電力二物體之間二帶電體間對比萬有引力定律,兩個定律有什么相似之處?只有引力有引力、斥力氫原子由一個質(zhì)子和一個電子組成．根據(jù)經(jīng)典模型，電子繞原子核做圓周運動，軌道半徑r是５.3×10-11m.已知質(zhì)子的質(zhì)量mp為1.7×10-27kg,電子的質(zhì)量me為9.1×10-31kg,有引力常量G為6.7×10-11N·m2/kg2，求:1.電子受到的靜電力2.電子受到的萬有引力3.電子受到的靜電力是萬有引力的多少倍?1.F電=8.1×10-8N2.Ｆ萬=3.7×10-47N3.F電/Ｆ萬=2.2×1039例真空中有A、B兩點電荷，相距10厘米，B的帶電量是A的五倍。如果A的電荷受到的靜電力是10-4N，那么B電荷受到的靜電力應(yīng)是下列答案中的哪一個？()A.5×10-4NB.0.2×10-4N:C.10-4ND.0.1×10-4N常有人根據(jù)F=Q1Q2/r2設(shè)想當(dāng)r0時，得出庫侖力F的結(jié)論，你認(rèn)為此結(jié)論是正確？答：錯誤的，原因是當(dāng)r0時，兩電荷已失去了點電荷的前提條件，何況實際電荷都有一定大小，根本不會出現(xiàn)的情況。出就是說時，電荷已不能看成是點電荷，違背了庫侖定律的適用條件。當(dāng)然也就不能再用庫侖定律計算兩電荷之間的作用力。范例解說：

兩電量均為＋q的固定點電荷相距r，其庫侖靜電力大小為F，則：當(dāng)二電量不變，距離相距r/2時，靜電力＝

F。當(dāng)二電量不變，距離相距2r時，靜電力＝

F。

當(dāng)二電量不變，距離相距3r時，靜電力＝

F。

當(dāng)二電量分別為2q、3q時，距離相距3r時，靜電力＝

F。FrFqqD延伸練習(xí)：A球合力

；C球合力

。

范例解說：

三個帶電小球位于同一直在線，且均帶有等電量的負電荷，若B球受到來自A球的靜電力大小為F，則B球受到來自A球和C球靜電力的合力為？

。(A)0(B)F(C)2F(D)3F。若兩帶電體之電量分別為＋8C及－4C，兩帶電體互相接觸后分開的距離，變?yōu)樵瓉淼?倍，此時兩帶電體的所受靜電力大小為何？

。

(A)32倍(B)1倍(C)1∕32倍(D)1∕8倍R8-42R228-4電荷均勻分布C四、庫侖定律的應(yīng)用小結(jié)1）