电荷间相互作用规律.ppt

1.电荷间相互作用规律 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 2.影响两电荷之间相互作用力的因素： 距离 电量 带电体的形状和大小,第二节 探究静电力,一.点电荷 当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多，这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况，把它抽象成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。 点电荷是一种理想化的物理模型。,第二节 探究静电力,二.点电荷间的相互作用规律 1.实验方法控制变量法 2.实验结论库仑定律,1、研究静电力的大小F与距离r的关系 使A、B、C带同种电荷，且B、C的电荷量相等。观察B、C的偏角，思考r 增大时,F的大小如何变化，并记下你的结论: 2、研究相互作用力F与电荷量q的关系 使A、B带同种电荷，观察B的偏角。设B原来的电荷量为q，使不带电的C与B接触一下即分开，这时B、C就各带q/2的电荷量。保持A、B的距离不变，观察B的偏角。思考当 B球带的电荷量减少时， F的大小如何变化。,第二节 探究静电力,二.点电荷间的相互作用规律 2.实验结论库仑定律 真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们间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。,说明： 1.点电荷理想模型 2.静电力常量k=9.0109Nm2/C2 3.适用条件真空中 点电荷,说明： 1、两个点电荷之间的相互作用力，是作用力与反作用力，遵循牛顿第三定律。 2、实验证明：两个点电荷之间的相互作用力不因第三个点电荷的存在而改变。因此，两个或两个以上的点电荷对某一个点电荷的作用力，是各个点电荷对这个电荷的作用力的合力,思考： 对比万有引力与库仑定律，认识自然规律的多样性和统一性。,第二节 探究静电力,【例题1】关于点电荷的说法，正确的是： A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷； B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷； C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略，这两个带电体可看成质点； D.一切带电体都可以看成点电荷。,【答案】C,第二节 探究静电力,【例题2】正点电荷A和B，带电量均为q，若在其连线的中点上置一点电荷C，使三者均静止，则点电荷C是： A.带正电，电量为q/4； B.带负电，电量为q/2； C.带负电，电量为q/4； D.正负电均可，电量为q/4.,【答案】C,第二节 探究静电力,【例题3】甲、乙、丙为三个完全相同的金属小球, 其中只有一个带电, 如果让甲球分别依次与乙球、丙球接触后,再把甲、丙球放在相距R处, 它们的库仑力为F；若让丙球分别依次跟乙球、甲球接触后, 再把甲、丙球放在相距R处, 它们间的库仑力为4F, 则可知原来带电的球是： A.甲球 B.乙球 C.丙球 D.无法判断,【答案】A,第二节 探究静电力,【例题4】A、B两完全相同的金属小球，所带电量的数值为q，两球相距为r，此时两球的相互作用力为F。现将第三个不带电的金属小球C先和A接触，再和B接触，然后拿走C球，则AB两球间的作用力变为多少？,【答案】若AB同性，斥力。 若AB异性，引力。,例：氢原子由一个质子和一个电子组成。根据经典模型，电子绕核做圆周运动，轨道半径让是5.310-11m。已知质子的质量mp为1.7 10-27kg，电子的质量me为9.1 10-31kg，万有引力常量G为 6.7 10-11N.m2/kg2。求： (1)电子受到的静电力。 (2)电子受到的万有引力。 (3)电子受到的静电力是万有引力的多少倍。,1.自然界只存在 两种电荷,元电荷电量为: ,任何带电体的电量为元电荷 的整数倍. 2.使物体带电的方法: . . . 3 .电荷守恒定律:,正负,E=1.610-19C,摩擦起电,接触起电,感应起电,真空中的库仑定律,1.内容:真空中的两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上. 2.公式: . 3.理解:只适合用于真空中点电荷. 求出的静电力是相互作用力. 计算时先代入电量的绝对值,然后再根据电性来判断是引力还是斥力.,F=KQ1Q2/r2,例1. 06年北京卷.14 使用电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是,B,例2、有两个点电荷,所带电量的绝对值均为Q,从其中一个电荷上取下Q电量,并加在另一个电荷上,那么它们之间的互相作用力与原来相比( ) A.一定变大. B.一定变小 C.保持不变. D.无法确定.,B,例3、如图,在光滑水平面上固定一个小球A,用一根原长为L0的,由绝缘材料制成的轻弹簧把A球和另一个小球B连接起来.然后让两球带上等量的同种电荷Q,这时弹簧的伸长量为X1,如果设法使AB的电量各减少一半,这时弹簧的伸长量为X2,则( ) A. X2= X1 B. X2= X1/ 4 C. X2X1/ 4 D. X2X1/ 4,B,例4、如图,质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑的绝缘水平面上，彼此相隔的距离为L（L比球的半径r大得多），B球带电荷 量为QB3q.A球带电荷量为QA6q,若在C上加一水平向右的恒力F，要使A、B、C三球始终保持L的间距运动，求： （1）F的大小。 （2）C球所带的电量。,思路：1审题：关键词，是瞬间还是过程问题？2明对象，明状态或是研究的过程；3联想相关定律、规律；4列方程。,QC24q;F=-162kq2/L2,(03年上海)若氢原子的核外电子绕核作半径为r的匀速圆周运动，则其角速度=_；电子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流I=_。（已知电子的质量为m，电量为e，静电力恒量用k表示）,(04广东)（12分）已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为，e为电子所带电量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）,F1=46N，为斥力. F2=23N，为吸力.,例5、如图,光滑绝缘水平面上固定着A.B.C一个带电小球,它们的质量均为m,间距均为r,A.B带正电,电荷量为q ,现对C施加一水平力F的同时放开三个小球,欲使三个小球在运动过程中保持距离r不变,求: (1).C球的电性和电荷量. (2).水平力F的大小.,1.C为负电荷,qC=2q,综合应用：在光滑绝缘的水平面上有二个带有同种电荷的带电粒子A和B，已知A的质量为m,B的质量为3m，开始时B静止，A以初速度V0向B运动,此时A的加速度为a ，AB相距L，过一段时间后B的加速度为a，速度为V0/6，求：此时AB的间距为多少？A的速度多大？在此过程中库仑力的做的功为多少？,思路：1审题：关键词；2画草图：初末状态，过程，标明已知量；3明对象，选择研究的状态或是研究的过程；4联想模型，选择你