“靜電場”基本知識與方法簡述

惠潤

學完必修一、二之后，我們擁有了關于力與能的基礎理論知識和一些物理方法，比如類比法，比值定義物理量，還有控制變量法。靜電場是一個全新的概念和研究對象，而我們正是基于力學的方法開始對它進行定性分析的。 一、類比法的運用

（一）點電荷

如果帶電體間的距離比它們的大小大得多，帶電體便可看作點電荷。

可以看出點電荷概念是從力學中質點概念類比引申而來的，電荷量替換了質量它是對帶電體的理想化，忽略了帶電體的形狀和大小。

（二）庫侖定律

1.內容：在真空中兩個點電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

2.公式

，

F叫庫侖力或靜電力，也叫電場力，F可以是引力，也可以是斥力，k叫靜電力常量，公式中各量均取國際單位制單位時，

庫侖定律可以類比牛頓的萬有引力定律，電量Q替換了質量M，靜電力常量k替換了引力常量G。只是靜電力有排斥力和吸引力，萬有引力只有吸引力。

測量靜電力常量k的方法庫侖扭秤也是類比了卡文迪許扭秤。

兩種作用力均具有空間的平方反比規律。所以后來，建立場概念后，引入了重力場（引力場）的概念，又是對萬有引力本質探索的一種概念深入。對愛因斯坦的啟發非常大。

（三）電荷及電荷守恒定律

1.自然界中只存在兩種電何，一種是正電，即用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒帶正電；另一種帶負電，用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒帶負電，毛皮帶正電。……