电荷库仑定律课件.ppt

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1、新课标高中物理选修311-1 1-1 电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律1.1.两种电荷两种电荷正电荷正电荷负电荷负电荷2.2.基本特点：基本特点：同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引。同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引。1.1.摩擦起电摩擦起电原子结构图原子结构图用毛皮摩擦过的硬橡胶棒会带上用毛皮摩擦过的硬橡胶棒会带上负电负电荷荷，请详细说明电荷的移动情况。，请详细说明电荷的移动情况。金属内有自由移动的电子金属内有自由移动的电子自由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。正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。近异近异远同远同2.2.感应起电感应起电(2)(2)规律：规律：近端感应异

2、种电荷，近端感应异种电荷， 远端感应同种电荷。远端感应同种电荷。(1)(1)静电感应静电感应：把电荷：把电荷移近移近不带电的导体，可以使导不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做静电感应体带电的现象，叫做静电感应近异近异远同远同3.3.接触起电接触起电接触后接触后再分开再分开+Q+Q接触后接触后再分开再分开+ +Q Q-3Q-3Q-Q-Q-Q-Q电荷从一个物体转移到另一个物体电荷从一个物体转移到另一个物体两个两个完全相同完全相同的带电导体的带电导体,接触后再分开接触后再分开,二者将原来二者将原来所带电量的总和平均分配。所带电量的总和平均分配。2121静电计静电计( (指针式验电器指针式验电器)

3、 )验电器验电器金属球金属球金属杆金属杆金属箔金属箔1. 1.三种起电方法三种起电方法. .起电的本质起电的本质摩擦起电、感应起电、接触起电摩擦起电、感应起电、接触起电无论是哪种起电方式无论是哪种起电方式, ,其本质使微观带电粒子在物其本质使微观带电粒子在物体之间或物体内部转移，并不是创造电荷体之间或物体内部转移，并不是创造电荷. .表述一：表述一： 电荷既不能创造电荷既不能创造,也不能消灭也不能消灭,它只能从一它只能从一个物体转移到另一个物体个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分或从物体的一部分转移到另一部分转移到另一部分,在转移的过程中，系统的电在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变荷总

4、数保持不变.表述二：表述二： 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷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。的代数和总是保持不变。（1 1）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？（3 3）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物）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？理学家测定的？（2 2）什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？）什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？（4 4）什么是比荷？电子的比荷是多少？）什么是比荷？电子的比荷是多少？电荷量：电荷的多少，简称电量。单位电荷量：电荷的多少，简称电量。单位:库仑库仑 CCe

5、191060. 1元电荷的值元电荷的值一个电子所带电量为元电荷一个电子所带电量为元电荷kgCkgCmee/1076. 11091. 01060. 1113019电子的比荷为：带电体的电荷量与质量的比值叫做比荷带电体的电荷量与质量的比值叫做比荷比较电荷带电的多少比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值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电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质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所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍将不带电的导体将不带电的导体A A和带有负电荷的导体和带有负电荷的导体B B接接触后，在导体触

6、后，在导体A A中的质子数中的质子数 （ ）A A增加增加 B B减少减少 C C不变不变 D D先增加后减少先增加后减少如图所示，如图所示，a a、b b、c c、d d为四个带电小球，为四个带电小球，两球之间的作用分别标于图中，则（两球之间的作用分别标于图中，则（ ）A.A.仅有两个小球带同种电荷仅有两个小球带同种电荷B.B.仅有三个小球带同种电荷仅有三个小球带同种电荷C.cC.c、d d小球带同种电荷小球带同种电荷D.cD.c、d d小球带异种电荷小球带异种电荷0adcb吸吸吸吸斥斥斥斥把两个完全相同的金属球把两个完全相同的金属球A A和和B B接触一下，再分开接触一下，再分开一段距离，

7、发现两球之间相互排斥，则一段距离，发现两球之间相互排斥，则A A、B B两球两球原来的带电情况可能是（原来的带电情况可能是（ ）A A带有等量异种电荷带有等量异种电荷 B B带有等量同种电荷带有等量同种电荷C C带有不等量异种电荷带有不等量异种电荷 D D一个带电，另一个不带电一个带电，另一个不带电思考思考: :是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时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金属箔片才开始张开? (? (课本课本p3p3做一做做一做) )+-+7 7、如图所示、如图所示,A,A、B B是被绝缘支架分别架起的金属球是被绝缘支架分别架起的金属球, ,并相隔一

8、定并相隔一定距离距离, ,其中其中A A带正电带正电,B,B不带电不带电, ,则以下说法中正确的是（则以下说法中正确的是（ ）A.A.导体导体B B带负电带负电; ;B.B.导体导体B B左端出现负电荷左端出现负电荷, ,右端出现正电荷右端出现正电荷, ,并且电荷量大小相等并且电荷量大小相等; ;C.C.若若A A不动不动, ,将将B B沿图中虚线分开沿图中虚线分开, ,则左边的则左边的电荷量小于右边的电荷量电荷量小于右边的电荷量; ;D.D.若若A A、B B接触一下接触一下,A,A、B B金属体所带总电荷量保持不变金属体所带总电荷量保持不变. .+AB如图所示，导体棒如图所示，导体棒ABA

9、B靠近带正电的导体靠近带正电的导体Q Q放放置用手接触置用手接触B B端，移去手指再移去端，移去手指再移去Q Q，ABAB带何种带何种电荷电荷 若手的接触点改在若手的接触点改在A A端，情况端，情况又如何又如何 。负电荷负电荷负电荷负电荷AB+Q图中图中A A、B B是两个不带电的相同的绝缘金属球，它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们靠近带正电荷的金球C C在下列情况中，判断在下列情况中，判断A A、B B两球的带电情况：两球的带电情况：（1 1）A A、B B接触后分开，再移去接触后分开，再移去C C， 则则A A ，B B ；（2 2）A A、B B接触，先移去接触，

10、先移去C C后，再把后，再把ABAB分开，分开， 则则A A ，B B ； （3 3）A A、B B接触，用手指瞬间接触接触，用手指瞬间接触B B后再移去后再移去C C， 则则A A ，B B ；正电正电负电负电不带电不带电不带电不带电负电负电负电负电某人做静电感应实验，有下列步骤及结论：某人做静电感应实验，有下列步骤及结论：把不把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙，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。但甲、乙两球不接触。用手指摸甲球。用手指摸甲球。手指移手指移开。开。移开乙球。移开乙球。甲球带正电。甲球带正电。甲球不带电。甲球不带电。下列操作过程和所得结

11、论正确的有（下列操作过程和所得结论正确的有（ ）A.A. B.B.C.C.D.D.异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥。异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥。影响两点电荷间作用力的因素：影响两点电荷间作用力的因素：距离和电荷量距离和电荷量定性关系：定性关系： 电荷量越大，距离越小，电荷之间的作用力越大。电荷量越大，距离越小，电荷之间的作用力越大。库仑（库仑（1736-18061736-1806） 库仑在前人工作的基础库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认静电力上通过实验研究确认静电力的大小。的大小。研究方法：研究方法： 控制变量法控制变量法. .思想方法思想方法1.1.小量放大思想小量放大思想2.

12、2.电荷均分原理电荷均分原理1.F1.F与与r r有关有关( (定定q)q) 2.F2.F与与q q有关有关( (定定r) r) 1 1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用、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。的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。2 2、电荷间相互作用力叫做、电荷间相互作用力叫做静电力静电力或或库仑力库仑力. . 静电力常量：静电力常量：k=9.0k=9.010109 9N Nm m2 2/C/C2 24 4、方向：同性相斥、方向

13、：同性相斥, ,异性相吸异性相吸. .3 3、公式、公式221rqqkF5 5、适用条件、适用条件（1 1）真空中）真空中 （2 2）点电荷点电荷b.b.点电荷是一个点电荷是一个理想化的模型理想化的模型，实际生活中并不存在。，实际生活中并不存在。a.a.内容：当带电体的大小、形状比起相互作用的距离内容：当带电体的大小、形状比起相互作用的距离小很多时小很多时, ,以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略不计时，带电体可视它们之间作用力的影响可以忽略不计时，带电体可视为为点电荷点电荷. .微观粒子间的万有引力远小于库仑力微观粒子间的万

14、有引力远小于库仑力下列说法中正确的是下列说法中正确的是( )( )A .A .点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的在的B .B .点电荷就是体积和带电量都很小的带电体点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C .C .根据根据 , ,可知，当可知，当r 0 r 0 时时,F ,F D .D .一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸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影响是否可以忽略不计1 22q qFkr 三个相同的金属小球三个相同的金属小球

15、a a、b b和和c c，原来，原来c c不带电，而不带电，而a a和和b b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a a、b b之之间的静电力为间的静电力为F F 。现将。现将c c球分别与球分别与a a、b b接触后拿开，接触后拿开，则则a a、b b之间的静电力将变为（之间的静电力将变为（ ）。）。 A AF/2 BF/2 BF/4 F/4 C CF/8 DF/8 D3F/83F/8两个半径为两个半径为0.3m0.3m的金属球，球心相距的金属球，球心相距1.0m1.0m放置，当放置，当他们都带他们都带1.51.510105C5C的正电时，相互作用力为的正电时，相互作用力为F F1 1 ，当它们分别带当它们分别带+1.5+1.510105C5C和和1.51.510105C5C的电量时，的电量时，相互作用力为相互作用力为F F2 2 , , 则（则（ ）A AF F1 1=F=F2 2 B BF F1 1F F2 2 C CF F1 1F F2 2 D. D.无法判断无法判断规律：规律： （1 1）电性：两同夹一异）电性：两同夹一异 （2 2）位置：支援弱小者）位置：支援弱小者