| 库仑定律两种表述差异的探讨 |
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中国论文联盟*编辑。 库仑定律是高中生进入电学后学习的第一个基本规律。人教版“全日制高级中学教科书物理(必修加选修)第二册”关于库仑定律的表述是这样的：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟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。而高中课改后使用的新教材人教版“普通高中课程标准实验教科书物理(选修3-1)”关于库仑定律的表述则为：真空中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。
为什么新老两套教材对库仑定律的表述有如此差异呢?本文试就此问题做一些有益的探讨。老教材把库仑定律研究的力描述为“真空中两个点电荷之间相互作用的电力”，而新教材则说成是“真空中两个静止点电荷之间的相互作用力”。比较发现，差异有两点。
其一，老教材多出了一个“电”字。我们知道，两个点电荷之间的相互作用力除了这种静电力外，还应该有万有引力。显然库仑定律研究的只是二者之间的静电力，不涉及万有引力，如此说来，老教材中的相互作用的电力倒显得更严谨些。不过，新教材去掉了“电”字，具有它合理的一面。这是因为：对于两个电荷之间同时存在的静电力和万有引力，静电力会比万有引力大得多，在实际考虑两个电荷之间的相互作用问题时，往往把万有引力忽略不计，只考虑其静电力。虽说如此，新教材在给出库仑定律以后，出于严谨性的考虑，马上在其后加上了一句解释性的语言——电荷间这种相互作用力叫静电力或库仑力。
其二，新教材刻意加进了“静止”二字。通过了解库仑定律的发现过程得知，该定律是在两个电荷都静止的条件下得出的实验定律，可见，电荷“静止”是库仑定律成立的重要条件之一。“静止”一般是指两个点电荷相对静止，且相对于观察者静止(均在惯性系中)。其实该定律也可以推广到静止源电荷对运动电荷的作用，而不能推广到运动源电荷对静止电荷或运动电荷的作用。因为源电荷在运动时，它不仅激发电场，而且产生磁场(变化的磁场也要激发电场)，那么对电荷产生作用的就[1] [2] 下一页 |
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