高中物理第一章-第一节-电荷-库仑定律课件人教版选修1-1.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1.1,电荷 库仑定律,新课标高中物理选修,1,1,第一章,电场 电流,闪电是如何形成的,？,富兰克林,:,接引雷电下九天 统一天电、地电,一、电荷,1,、自然界中有两种电荷,（,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,同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。,+,_,返回,原子的构成,原子,原子核,核外电子,质子,中子,（,正电,）,（不带电,）,核外电子,离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子,物质的微观结构是怎样的？摩擦起电的原因是什么？,摩擦时,电子从一个物体,转移,到另一个物体上。,得到电子：带负电,失去电子：带正电,（中性）,（,负电,）,（,正电,）,物质的微观结构：,物体甲,物体乙,由原子结构知识我们知道，原子是由带正电荷的原子核 和绕核旋转的带负电的电子 所组成。,在通常状态下，原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷绝对值相等，整个原子 对外不显电性。所以物体一般宏观表现为中性。,摩擦起电分析,由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，当两个不同材料的物体甲和乙互相摩擦时，物体甲将失去电子而带正电，物体乙得到电子而带负电。,摩擦后的物体甲,摩擦后的物体乙,摩擦起电演示,静电感应：把电荷移近不带电的导体，使导体带电的现象。,感应起电：利用静电感应使物体带电。,（,2,）感应起电,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,二、电荷守恒定律：,.,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：,（,1,）元电荷是一个电子或质子所带的电荷量，它是电荷量的最小单位；,（,2,）任何一个物体所带的电荷量一定等于元电荷的整数倍；,（,3,）元电荷量,e=1.60,10,19,C,；,即,（,4,）,电子的电荷量和电子质量的比叫电子的比荷。,三元电荷,1,对元电荷的理解，正确的是（）,A,元电荷就是电子,B,元电荷就是质子,C,元电荷表示所带电量跟电子电量数值相等,D,物体所带电量只能是元电荷的整数倍,巩固练习,CD,2,对物体带电现象的叙述，正确的是（）,A,物体带电一定具有多余的电子,B,摩擦起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程,C,物体所带电荷量可能很小，甚至小于,e,D,电中和是等量异种电荷完全相互抵消的现象,巩固练习,BD,验电器,静电计,如何判断物体是否带电呢？,金属箔片,金属球,金属杆,金属指针,选用验电器检验物体是否带电,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？,可能跟电荷电量有关,;,可能与两个电荷间的距离有关,.,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,四、库仑定律,真空中两个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,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。,大小：,其中,K,叫静电力常量：,k=9.0,10,9,N,m,2,/C,2,适用范围：,1.,真空中,2.,点电荷：忽略大小的带电体,电荷间相互作用力叫做,静电力,或,库仑力,.,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,大小：,库仑定律,返回,闪电,现象解释,剧烈的气流运动使云层相互摩擦，摩擦导致云层间异种电荷大量积聚（摩擦起电）。靠近地面云层中电荷的大量积聚，会使地面因静电感应而产生电荷积聚,(,感应起电,),。云层之间、云层与地面之间会形成几百万伏的电压。这个高压足以击穿空气，瞬时产生几十万安培的电流。电流生热使空气发光，叫闪电。,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：,A,B,、,C,球均带负电,B,B,球带负电，,C,球带正电,C,B,、,C,球中必有一个带负电，而另,一个不带电,D,B,、,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_,，,B3,）,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（）,A,a,带正电，,b,带负电,B,a,带负电，,b,带正电,C,a,、,b,均带正电,D,a,、b,均带负电,E,a,、,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.,静电计中金属杆下部的水平轴上装有金属指针，指针可以绕水平轴灵活转动，外面圆筒的底部有接线柱。而在验电器中金属杆的下部悬挂着两片金箔。,静电计的外壳一定是金属的，金属外壳与内部的金属杆及金属指针构成了一个特殊的电容器，它在静电计工作时起着重要的作用。而验电器外壳的主要作用是为了避免气流的影响，它一般是用玻璃制作的。验电器与静电计在结构上的不同,验电器的主要作用有：,（,1,）检验导体是否带电。,（,2,）检验导体所带电性。,验电器与静电计在作用上的不同,静电计也称作指针式验电器，这说明它完全具备验电器的各种作用。由于静电计的特殊结构，使得它又具备验电器不能替代的某些作用。,（,1,）定量测量两导体间的电势差。,（,2,）定量测量某导体的电势。,初中学过自然界有几种电荷，它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？,一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？如何使物体带电？,摩擦起电的实质是什么？,自然界只存在两种电荷，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引,.,电荷的多少是用电荷量来表示。,不带电的物体内存在电荷，且存在等量正、负电荷，在物体内中和，对外不显电性。用摩擦的方法可以使物体带电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。,一个物体失去一些电子而带正电，另一个物体得到这些电子而带负电。,