由一条选择题谈静电力常量

2014-08-28 05:47
物理之友 2014年9期
关键词:库仑定律静电力库仑

(江苏省仪征市陈集中学,江苏 仪征 211408)

物理学史是中学物理知识的重要部分,许多选择题中有对物理学史的考查,往往比较简单.但是如果对物理学史的研究不够深入,编出的题目就不够严谨甚至可能误导,使学生出现错乱.笔者认为下面一道题的答案值得商榷.

题目:在物理学发展史中,许多科学家通过自己不懈的努力和聪明才智做出了卓越的贡献,发现了许多重要的自然规律,形成了科学的解决问题的方法,下列说法正确的是( ).

A.牛顿发现了万有引力定律,并利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量

B.库仑利用扭秤实验发现了库仑定律,并测出了静电力常量k的值

C.探究求合力的方法的实验中运用了控制变量的方法

D.把带电体看成点电荷运用了理想化模型的方法

参考答案:牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许通过实验测出了万有引力常量,故A错误.库仑通过扭秤实验发现了库仑定律,并通过扭秤实验测出了静电力常量,故B正确.探究求合力的方法的实验中运用了等效思想,C错误;点电荷是一种理想化模型,D正确.

值得商榷的答案是B选项,库仑利用扭秤实验发现了库仑定律,并测出了静电力常量k的值,其中前一句是正确的,而后一句话编题者以为是库仑测出了静电力常量k的值,而事实真的是如此吗?我们先了解一下库仑研究的过程.

然而18世纪中期,物理学家既没有度量带电体所带电荷量的方法,也没有测量电荷之间非常小的相互作用的工具.法国人库仑凭着物理学家敏锐的直觉,断定一个带电金属球与另一个半径、材料完全相同的不带电的金属球接触后再分开,每球的带电量应是原带电球电荷量的一半,从而巧妙地解决了金属球所带电量倍数变化的问题,通过这种关系找到了电荷间力的比例关系,由此看来,在库仑那个时代还不能真正准确地测量出两个电荷之间力的大小.那是谁测量出静电力常量k的值呢?

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