由一道高考题来探析库仑定律的适用条件

摘 要：问题来源于学生，解答出现于教师.本文缘起于学生的问题，通过与学生的交流，多数学生对库仑定律适用条件的理解存在一些误区，因此，探究和重新审视库仑定律适用条件有一定的现实意义.本文分析了库仑定律三个适用条件，虽然与高考内容不大相关，但对培养学生思维能力还是能有些作用.

关键词：库仑定律;适用条件;点电荷;真空;静止

中图分类号：G632      文献标识码：A      文章编号：1008-0333（2020）10-0077-02

收稿日期：2020-01-05

作者简介：周快林（1980.7-），男，安徽省无为人，本科，中学一级教师，从事高中物理教学研究.

问题 （2016年全国新课标Ⅱ卷，15）如图1，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，则（  ）.

最近在给高三学生复习时，讲解上述这道高考题后，有学生就提出：库仑定律中说的是两个静止的电荷之间的作用力表达式是：F=kQ1Q2r2，而本题中带电粒子Q是运动的，能用库仑定律讨论吗？问题提出后，学生分为两派，一派认为能用库仑定律讨论，因为是高考题，不会出错的，并说很多资料上有过类似的题目，都是用库仑定律来做的;一派认为使用库仑定律讨论好像是不对，因为库仑定律的表述为：真空中的两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上.本题中电荷又没说在真空中，同时电荷Q还是运动的，那就不能用定律来分析.但真让这一派的学生说清楚为什么类似的问题我们还是用库仑定律来做？……