电荷间的相互作用（二）

实验目的

认识电荷间相互作用的规律，知道作用力方向与电性有关、大小与距离有关。

实验原理

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。真空中两个静止点电荷间的作用力遵循库仑定律 F = kq1q2/r²，距离越近作用力越大。两个电荷间的相互作用力是一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反，作用在同一条直线上。

实验器材

• 带正电的物体
• 带负电的物体
• 可移动的带电体
• 相互作用力方向的显示
• 电荷之间的距离

实验步骤

1. 观察两个带电体的电性，先让它们带同种电荷并靠近。
2. 观察它们是相互吸引还是排斥，以及受力方向。
3. 改变其中一个带电体的电性，使两者带异种电荷，再次观察。
4. 改变两带电体间的距离，比较作用力大小的变化。
5. 总结电荷间作用力方向与电性、大小与距离的关系。

实验现象与结论

同种电荷靠近时相互排斥，异种电荷靠近时相互吸引；两带电体距离越近，相互作用越明显。两个带电体所受的力大小相等、方向相反，与它们各自所带电荷量的大小无关。

常见问题

电荷量大的物体受到的力更大吗？

不是。两个点电荷间的相互作用力大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力。

距离变为原来的二倍，库仑力如何变化？

电荷量不变时，库仑力与距离的二次方成反比，所以变为原来的四分之一。