第二节点电荷相互作用

二、点电荷间的相互作用第一部分：1、什么叫点电荷？一个带电体在什么情况下可以看作点电荷？2、点电荷和质点有什么相似之处？3、课本第7页，在图1-2-3中，设N球的质量为m，若偏角为，你能否利用平衡条件来求出静电力的表达式。Ⅰ、自学思考：电荷

两种电荷：正电荷负电荷点电荷:带电体的形状和大小与其间的距离小得多，对相互作用力的影响可以忽略不计.元电荷：（1）e=1.60×10-19C（2）Q=ne(n∈Z)

电荷知识：第二部分1、猜想两个点电荷间的相互作用力与什么有关物理量？讨论第7页观察与思考。2、库仑定律的成立条件是什么?为什么要强调这两个条件？对比万有引力定律,两个定律有什么相似之处?静电力：F1F2F2F1二.异：吸同：斥１、电荷间作用力的方向关系.２、电荷之间相互作用力的大小关系.Fθ如图拉力F与夹角θ的关系:F大,θ大;F小,θ小。分析演示实验，思考静电力的大小与什么有关？

结论1：电荷之间的作用力随着距离的增大而减小;F1B.讨论下图：θ2F2Ｃθ1ＢＡＡB.讨论下图：θ1F1ＢＡＡαF２Ｂ

结论2：电荷之间的作用力随着电量的增大而增大;３、由更精确的实验证实：在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电量乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.2库仑定律2几点说明:q1rq21）适用范围:1真空，2点电荷2）各量代表的意义、单位。3）k——静电力恒量

k=9.0×109N.m2.C-24）计算过程q取绝对值.定律存在差异相同公式万有引力静电力二物体之间二带电体间对比万有引力定律,两个定律有什么相似之处?只有引力有引力、斥力氢原子由一个质子和一个电子组成．根据经典模型，电子绕原子核做圆周运动，轨道半径r是５.3×10-11m.已知质子的质量mp为1.7×10-27kg,电子的质量me为9.1×10-31kg,有引力常量G为6.7×10-11N·m2/kg2，求:1.电子受到的静电力2.电子受到的万有引力3.电子受到的静电力是万有引力的多少倍?1.F电=8.1×10-8N2.Ｆ万=3.7×10-47N3.F电/Ｆ万=2.2×1039例真空中有A、B两点电荷，相距10厘米，B的带电量是A的五倍。如果A的电荷受到的静电力是10-4N，那么B电荷受到的静电力应是下列答案中的哪一个？()A.5×10-4NB.0.2×10-4N:C.10-4ND.0.1×10-4N常有人根据F=Q1Q2/r2设想当r0时，得出库仑力F的结论，你认为此结论是正确？答：错误的，原因是当r0时，两电荷已失去了点电荷的前提条件，何况实际电荷都有一定大小，根本不会出现的情况。出就是说时，电荷已不能看成是点电荷，违背了库仑定律的适用条件。当然也就不能再用库仑定律计算两电荷之间的作用力。范例解说：

两电量均为＋q的固定点电荷相距r，其库仑静电力大小为F，则：当二电量不变，距离相距r/2时，静电力＝

F。当二电量不变，距离相距2r时，静电力＝

F。

当二电量不变，距离相距3r时，静电力＝

F。

当二电量分别为2q、3q时，距离相距3r时，静电力＝

F。FrFqqD延伸練習：A球合力

；C球合力

。

范例解说：

三个带电小球位于同一直在线，且均带有等电量的负电荷，若B球受到来自A球的静电力大小为F，则B球受到来自A球和C球静电力的合力为？

。(A)0(B)F(C)2F(D)3F。若两带电体之电量分别为＋8C及－4C，两带电体互相接触后分开的距离，变为原来的2倍，此时两带电体的所受静电力大小为何？

。

(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、库仑定律的应用小结1）