高中物理电荷库仑定律课件新人教版选修1.ppt

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物体失去电子：带正电,（中性）,（,负电,）,（,正电,）,摩擦起电的实质是：,金属导电机理：,金属内有自由移动的电子,自由电子,正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。,静电感应,近异,远同,2、感应起电,（2）,感应起电,：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电,规律：,近端感应异种电荷，,远端感应同种电荷,（1）,静电感应,：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做静电感应,3、接触带电,接触后,再分开,+Q,+Q,接触后,再分开,+,Q,-3Q,-Q,-Q,电荷从一个物体转移到另一个物体,两个,完全相同,的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配,1.三种起电方法,小结：,.起电的本质,摩擦起电、感应起电、接触起电,无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移，并不是创造电荷.,表述一：,电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变.,表述二：,一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。,二、电荷守恒定律：,（3）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物理学家测定的？,（2）什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？,（1）如何比较电荷的多少,元电荷的值,一个电子所带电量为元电荷，用e表示，正、负电子和质子的电荷量均为e。,美国科学家密立根,比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值,电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质,所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍 ne,静电计(指针式验电器),验电器,+,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,+,+,验电器,思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?解释看到的现象.,同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引,既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？,猜想,探究影响电荷间相互作用力的因素,演示,实验表明：,电荷之间的作用力,（1）随电荷量的增大而增大,（2）随距离的增大而减少,三、库仑定律,1、内容：,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。,2、大小：,其中K叫静电力常量：k=9.010,9,Nm,2,/C,2,适用范围1.真空中；2.点电荷.,电荷间相互作用力叫做,静电力,或,库仑力,.,点电荷,1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本身的线度远小于它们之间的距离带电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。,2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。,3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点”类似。,思考题,两个带电球体，是否可以看出是集中在球心位置的点电荷？,如果是两个球形带电,导体,：,不可以,如果是两个,电荷分布均匀,的带电,球体,可以,课堂训练,1、关于点电荷的下列说法中正确的是：,A.真正的点电荷是不存在的,B.点电荷是一种理想模型,C.足够小的电荷就是点电荷,D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计,A B D,课堂训练,2、下列说法中正确的是：,A.点电荷就是体积很小的电荷,B.点电荷就是体积和带电量都很小 的带电体,C.根据 可知，当r 0 时，F ,D.静电力常量的数值是由实验得到的,D,1.F与r有关,库仑的实验,研究方法,：,控制变量法,.,库仑扭秤1,库仑扭秤3,结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间的距离r，从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比，即 F1/r,2,2.F与q有关,库仑扭秤1,库仑扭秤2,库仑的实验,结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带电量，从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比，即 F q,1,q,2,同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引,既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？,猜想,探究影响电荷间相互作用力的因素,演示,实验表明：,电荷之间的作用力,（1）随电荷量的增大而增大,（2）随距离的增大而减少,三、库仑定律,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。,大小：,其中K叫静电力常量：k=9.010,9,Nm,2,/C,2,适用范围：1.真空中；2.点电荷.,电荷间相互作用力叫做,静电力,或,库仑力,.,点电荷,1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本身的线度远小于它们之间的距离带电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。,2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。,3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点”类似。,思考题,两个带电球体，是否可以看出是集中在球心位置的点电荷？,如果是两个球形带电,导体,：,不可以,如果是两个,电荷分布均匀,的带电,球体,可以,课堂训练,1、关于点电荷的下列说法中正确的是：,A.真正的点电荷是不存在的,B.点电荷是一种理想模型,C.足够小的电荷就是点电荷,D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计,A B D,课堂训练,2、下列说法中正确的是：,A.点电荷就是体积很小的电荷,B.点电荷就是体积和带电量都很小 的带电体,C.根据 可知，当r 0 时，F ,D.静电力常量的数值是由实验得到的,D,1.F与r有关,库仑的实验,研究方法,：,控制变量法,.,库仑扭秤1,库仑扭秤3,结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间的距离r，从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比，即 F1/r,2,2.F与q有关,库仑扭秤1,库仑扭秤2,库仑的实验,结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带电量，从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比，即 F q,1,q,2,从例题可以看出：电子和质子的静电力是它们间万有引力的2.310,39,倍.正因如此,以后在研究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力.,图1.2-3,小 结,1、自然界存在两者电荷,（1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,（2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,2、使物体带电的方式带电方式,(1)摩擦起电(2)感应起电-,近异远同,(3)接触起电,3、电荷守恒定律：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。,6库仑定律,（1）、内容：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.,（2）、公式：,（3）、适用条件：,真空,点电荷,（4）、点电荷：是一种理想模型.当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.,k=9.010,9,Nm,2,/C,2,小 结,1、自然界存在两者电荷,（1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,（2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,2、使物体带电的方式带电方式,(1)摩擦起电(2)感应起电-,近异远同,(3)接触起电,3、电荷守恒定律：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。,1、使一个物体带电的方式有三种，它们是,、,和,，在这三种方式中，电荷既没有被创造，也没有被消灭，只是从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分移到另一部分，而且电荷的总量不变，这个结论也被称之为,定律。,2、将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中的质子数（）,A增加 B减少,C不变 D先增加后减少,3、在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量为_；一个电子的电量为_，一个质子的电量为_；任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的_最早测出元电荷的数值的是美国物理学家,，这位科学家还测出了电子电量和质量的比值，叫做电子的,。,4、科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是：,A、把质子或电子叫元电荷,B、1.6010,-19,C的电量叫元电荷,C、电子带有最小的负电荷，其电量,的绝对值叫元电荷,D、质子带有最小的正电荷，其电量,的绝对值叫元电荷,5、把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是（）,A带有等量异种电荷,B带有等量同种电荷,C带有不等量异种电荷,D一个带电，另一个不带电,6、有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则：,AB、C球均带负电,BB球带负电，C球带正电,CB、C球中必有一个带负电，而另,一个不带电,DB、C球都不带电,+,+,+,+,+,+,A.导体B带负电;,B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等;,C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则左边的电荷量小于右边的电荷量;,D.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变.,A,B,7、如图所示,A、B是被绝缘支架分别架,起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是:,8、图7中A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球，它们靠近带正电荷的金球C在下列情况中，判断A、B两球的带电情况：,（1）A、B接触后分开，再移去C，,则A_，B_；,（2）A、B接触，先移去C后，再把AB分开，,则A_，B_,（3）A、B接触，用手指瞬间接触B后再移去C，,则A_，B_；,正电,负电,不带电,不带电,负电,负电,9、如图所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q放置用手接触B端，移去手指再移去Q，AB带何种电荷 _ 若手的接触点改在A端，情况又如何_。,负电荷,负电荷,A,B,+,Q,10、用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a，然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球A和金箔b的带电情况是（）,Aa带正电，b带负电,Ba带负电，b带正电,Ca、b均带正电,Da、b均带负电,Ea、b均不带电,a,b,c,11、某人做静电感应实验，有下列步骤及结论：把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙，但甲、乙两球不接触。用手指摸甲球。手指移开。移开乙球。甲球带正电。甲球不带电。下列操作过程和所得结论正确的有（）,A.,B.,C.,D.,谢谢！,