20xx粤教版高中物理选修3-1第1章第2节探究静电力

20xx粤教版高中物理选修3-1第1章第2节探究静电力内容摘要：

的电荷对 q 的作用力 F ，如图所示． B 处这一小块圆面上的电荷量为 q B ＝π r24π R2 Q ＝r24 R2 Q . 由于半径 r ≪ R ，可以把 B 看成点电荷．根据库仑定律，它对中心＋ q 的作用力大小为 F ＝ kq B qR2 ＝ kr24 R2 Q qR2 ＝ kqQr24 R4 ，其方向由球心沿半径指向小圆孔 A 的中心． 答案： k qQ r24 R 4 方向由球心沿半径指向圆孔 A 的中心 • ►题后反思 • 本题求解时灵活运用了对称的思想及近似的处理方法．题中两处用到近似： (1)挖去一小段后，认为电荷在绝缘球壳上的分布不变；(2)把 B处一小段上的电荷看成点电荷，这也是解决物理问题的基本方法之一． • 1．适用条件：适用于真空中的点电荷． • 真空中的电荷若不是点电荷，如图 1－ 2－ 2所示．同种电荷时，实际距离会增大，如图 (a)所示；异种电荷时，实际距离会减小，如图(b)所示． • 图 1－ 2－ 2 •库仑定律的应用 2 ．对公式 F ＝ kq 1 q 2r2 的理解：有人根据公式 F ＝ kq 1 q 2r2 ，设想当 r → 0 时，得出 F →∞ 的结论．从数学角度这是必然的结论，但从物理的角度分析，这一结论是错误的，其原因是，当 r → 0时，两电荷已失去了点电荷的前提条件，何况实际的电荷都有一定的大小和形状，根本不会出现 r ＝ 0 的情况 ，也就是说，在r → 0 时不能再用库仑定律计算两电荷间的相互作用力． • 3．计算库仑力的大小与判断库仑力的方向分别进行．即用公式计算库仑力的大小时，不必将电荷 q q2的正、负号代入公式中，而只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大小，力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断即可． • 4．式中各量的单位要统一用国际单位，与 k＝ 109 Nm2/C2统一． • 5．如果一个点电荷同时受到另外的两个或更多的点电荷的作用力，可由静电力叠加的原理求出合力． • 6．两个点电荷间的库仑力为相互作用力，同样满足牛顿第三定律． • 7．库仑定律与万有引力定律相比有何异同。 万有引力定律 库仑定律 只有引力 既有引力又有斥力 不同点 天体间表现明显 微观带电粒子间表现明显 都是场力 万有引力场 电场 公式 F ＝ Gm 1 m 2r2 F ＝ kq 1 q 2r2 条件 两质点之间 两点电荷之间 • 通过对比我们。