库仑定律的教学价值*①
2012-01-23朱伟玲吴登平
物理通报 2012年10期
于 军 朱伟玲 吴登平
(广东石油化工学院 广东 茂名 525000)
1 引言
库仑定律是电磁学发展史上人类提出的第一条定量规律.该定律的提出,标志着人类对电磁现象的研究从定性进入到了定量阶段.库仑定律是牛顿引力理论的发展,是高斯定理的有力支撑,为静电学和静磁学提供了理论武器,使人类对电磁学的研究少走了不少弯路,直接形成了严密的电磁规律.从教学方面看,库仑定律是电磁学内容开篇后遇到的第一条规律.在教学内容的逻辑安排上,库仑定律是为点电荷电场分布函数的引入服务的,而点电荷电场分布函数又是其他带电物体电场分布函数的基元形式.由此可见,库仑定律是电磁学规律建立过程的一座里程碑,也是电磁学教学中一个非常重要的桥头堡.
在国内影响力较大,使用面较广的几套大学教材基本都是将电荷、电荷守恒、电荷量子化与库仑定律作为电磁学开篇内容,随后引出“静电场”概念,进而利用库仑定律定量推出点电荷电场分布函数,再利用叠加原理给出其他带电物体电场分布函数的一般求解方法.实际教学中,该知识点大多被做如下处理:在给出库仑定律的文字形式与数学形式后,对力的方向、大小及定律的成立条件做几点说明,随后迅速转入到“静电场”的教学中.在库仑定律的讲解过程中,部分教师会提及库仑扭秤,但很少展开.这种处理方式大多源于主讲教师的以下认识: “电磁场”是电磁学中最重要的概念之一,必须深入理解;……
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