导 微思考3两个半径为的相同金属球带上异种电荷,已知 q=3q2,两球心相距5r,其相互作用力为F;现将两球接触后分 开,再放回原处,这时两球间的相互作用力为F2,则F2=3对吗? 提示:根据题意两球接触后再分开,每个球带的电荷应是2, 由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。当两球带异种 电荷时,由于电荷间的吸引,电荷在金属球表面不再均匀分布, 两球表面所带电荷的“等效中心”位置必定小于5r
导航 微思考3 两个半径为r的相同金属球带上异种电荷,已知 q1 =3q2 ,两球心相距5r,其相互作用力为F1 ;现将两球接触后分 开,再放回原处,这时两球间的相互作用力为F2 ,则F2= 对吗? 提示:根据题意两球接触后再分开,每个球带的电荷应是q2 , 由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。当两球带异种 电荷时,由于电荷间的吸引,电荷在金属球表面不再均匀分布, 两球表面所带电荷的“等效中心”位置必定小于5r。 𝑭𝟏 𝟑
导航 如图所示。 2 设F为用库仑定律求出的力,F=93,则F>F (5r)1 同理,当两球带同种电荷时,两球表面所带电荷的“等效中 心”位置必定大于5r, 2 器即r号因此F 则F2<
导航 如图所示。 设 F 为用库仑定律求出的力,F=k𝒒𝟏 𝒒𝟐 (𝟓𝒓) 𝟐 =k𝟑𝒒𝟐 𝟐 𝟐𝟓𝒓 𝟐 ,则 F1>F。 同理,当两球带同种电荷时,两球表面所带电荷的“等效中 心”位置必定大于 5r, 则 F2< 𝒌𝒒𝟐 𝟐 (𝟓𝒓) 𝟐 = 𝒌𝒒𝟐 𝟐 𝟐𝟓𝒓 𝟐 即 F2< 𝑭 𝟑 因此 F2< 𝟏 𝟑 F1
导航 课堂·重难突破 对点电荷的认识与理解 重难归纳 1.点电荷是物理模型。 只有电荷量,没有大小、形状的理想化模型,类似于力学中 的质点,实际中并不存在
导航 一 对点电荷的认识与理解 重难归纳 1.点电荷是物理模型。 只有电荷量,没有大小、形状的理想化模型,类似于力学中 的质点,实际中并不存在。 课堂·重难突破
2.带电体看成点电荷的条件。 如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电 体的形状和大小对相互作用力的影响很小,就可以忽略形状、 大小等次要因素,只保留对问题有关键作用的电荷量,带电体 就能看成点电荷。 3.注意区分点电荷与元电荷。 ()元电荷是最小的电荷量,其数值等于一个电子或一个质 子所带电荷量的绝对值。 (2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状,其电荷量可以 很大也可以很小,但它一定是元电荷的整数倍
导航 2.带电体看成点电荷的条件。 如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电 体的形状和大小对相互作用力的影响很小,就可以忽略形状、 大小等次要因素,只保留对问题有关键作用的电荷量,带电体 就能看成点电荷。 3.注意区分点电荷与元电荷。 (1)元电荷是最小的电荷量,其数值等于一个电子或一个质 子所带电荷量的绝对值。 (2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状,其电荷量可以 很大也可以很小,但它一定是元电荷的整数倍
导期 情境体验 一个半径为10cm的带电圆盘,如果考虑它和10m处某个电 子的作用力,能否把它看作点电荷?如果这个电子离圆盘面只 有1mm,那么这一带电圆盘还能看作点电荷吗? 提示:10cm的带电圆盘相对于10m处某个电子,大小可以 忽略,可以看作,点电荷。电子离圆盘面只有1mm时,10cm的 带电圆盘相对于它们之间的距离大小不能忽略,不能看作点 电荷
导航 一个半径为10 cm的带电圆盘,如果考虑它和10 m处某个电 子的作用力,能否把它看作点电荷?如果这个电子离圆盘面只 有1 mm,那么这一带电圆盘还能看作点电荷吗? 提示:10 cm的带电圆盘相对于10 m处某个电子,大小可以 忽略,可以看作点电荷。电子离圆盘面只有1 mm时,10 cm的 带电圆盘相对于它们之间的距离大小不能忽略,不能看作点 电荷