人教版高考物理电场力的性质ppt课件.ppt

第一单元电场的力的性质,（一）电荷1用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷是正电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷，摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，是物体电子的得失；2研究表明，物体所带电荷的多少只能是电子所带电量的整数倍因此一个质子或电子带电量的多少叫做元电荷，用符号e表示最早测量该电荷数值的是美国物理学家密立根，在国际单位制中电量的单位是C，有时也用元电荷e作电量单位，1e=1.6x10-19C3完全相同的带电金属小球相接触，电量的分配规律：同种电荷总电量平均分配；异种电荷先中和后平均分配4带电体有吸引轻小物体的性质5使物体带电的方法有三种：摩擦起电、感应起电、接触带电,一、电荷与电荷守恒定律,（一）电荷,例1一个质量很小的小球A，用绝缘细线悬挂着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时，看到它们相互吸引，接触后又相互排斥，则下列说法正确的是（）A接触前，A、B一定带异种电荷B接触前，A、B可能带异种电荷C接触前，A球一定不带任何净电荷D接触后，A球一定带电荷,一、电荷与电荷守恒定律,（二）点电荷,1点电荷是无大小，无形状，且有电荷量的一个理想化模型在实际问题中，只有当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体才可以视为点电荷2一个带电体能否被视为点电荷完全取决于自身的几何形状大小与带电体之间的距离的比较，与带电体的大小无关即带电体很小，不一定可视为点电荷，带电体很大，也不一定不能视为点电荷,一、电荷与电荷守恒定律,（三）电荷守恒定律,电荷既不能被创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一个部分转移到另一个部分，在转移过程中，电荷的总量守恒，这个结论叫做电荷守恒定律，它和能量守恒定律、动量守恒定律一样，是自然界的一条基本规律,一、电荷与电荷守恒定律,1内容：真空中两个点电荷间的相互作用力，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：F=kq1q2/r2，F叫库仑力或静电力，也叫电场力，F可以是引力也可以是斥力，K叫静电力常量，公式中各量均取国际单位时，其K数值为9.0 x109,单位为Nm2C23适用条件：点电荷，如果点电荷不止两个，则某点电荷所受的总的作用力应是各点电荷对它作用力的矢量和4说明：当以为r0时万有引力与库仑力均匀带电的圆球、圆板、圆环，等效为电荷都集中在球心、圆心,二、库仑定律,例2下列说法中正确的是（）A点电荷就是体积很小的带电体B据可知，当r0时，F,C两个相同的、球心距离为r的金属球，带有等量同种电荷Q时的库仑力,D两个点电荷的电荷量不变，只使它们之间的距离成为原来的一半，则它们之间的库仑力变为原来的2倍,二、库仑定律,二、库仑定律,例3、两个完全相同的金属小球带有正、负电荷，相距一定的距离，先把它们相碰后置于原处，则它们之间的库仑力和原来相比将（）,A变大B变小C不变D以上情况均有可能,二、库仑定律,例4、一半径为R的绝缘球壳上均匀地带电量Q，另一电量为q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷所受的力为零，现在球壳上挖去半径为r（rR）的一个小圆孔（如图1.1-2），则此时置于球心的点电荷所受力的大小为_（已知静电力常量为k），方向_,例5、如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1,q2与q3之间的距离为l2,且每个电荷都处于平衡状态.（1）如q2为正电荷，则q1为_电荷，q3为_电荷.(2)q1、q2、q3三者电荷量大小之比是_.,二、库仑定律,小结：,二、库仑定律,例6、如图所示，在光滑绝缘的水平面上固定一个金属小球A，用绝缘弹簧把A与另一个金属小球B连接起来，然后让A和B带等量同种电荷，此时弹簧伸长量为x0，如果由于某种原因，A、B两球电量各漏掉一半，伸长量变为x，则x与x0的关系一定满足（）Ax=x0/2Bx=x0/4Cxx0/4Dxx0/4,视为点电荷,第一单元电场的力的性质,第二课时,一、电场,1、概念：,存在于带电体周围的一种特殊的物质。,2、基本性质：,对方入其中的电荷有力的作用,3、电场力：,二、电场强度,1、定义：,放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,2、定义式：,E=F/q,3、单位：,1N/C=1V/m,4、矢量性：,方向与正电荷在该点所受的电场力的方向相同。,5、客观性：,只由电场本身决定,6、特殊的电场强度：,点电荷场强：,匀强电场：,二、电场强度,6、特殊的电场强度：,点电荷场强：,匀强电场：,大小：,方向：,定义：,特点：,E=kQ/r2,电场中各点场强大小相等、方向都相同,电场线是等间距的平行直线,常见：,例、如图1.2-1，A为带正电荷Q的金属板，沿金属板的垂直平分线在距离板r处放一质量为m、电量为q的小球，小球受水平向右的电场力作用而偏转角后静止设小球是用绝缘丝线悬挂于O点，求小球所在处的电场强度,典型例题：,例、如图1.2-2所示，用金属丝AB弯成半径r=lm的圆弧，但在A、B之间留出宽度为d=2cm、相对来说很小的间隙将电荷量Q=31310-9C的正电荷均匀分布于金属丝上，求圆心O处的电场强度,典型例题：,三、电场线,1、概念：,在电场中画出一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟改点电场强度的方向相同，这些曲线就叫电场线。,图1.2-10,2、特点：,静电场电场线是起源于正电荷（或无穷远处）终止于负电荷（或无穷远处）的有源线，是不闭合曲线；任意两条电场线皆不相交,电场线的疏密表示电场的强弱,电场线不表示电荷运动的轨迹,沿电场线的方向电势逐渐降低，且最快。,图1.2-7,例、如图1.2-7甲所示，AB是一点电荷电场中的电场线，图1.2-7乙是放在电场线上a、b处的检验电荷所受电场力大小与所带电荷量大小间的函数关系图象，由此可判定()A如果场源是正电荷，位置在A侧B如果场源是正电荷，位置在B侧C如果场源是负电荷，位置在A侧D如果场源是负电荷，位置在B侧,典型例题：,四、电场强度的叠加,空间某点的场强等于同时存在的各电场在该点的场强的矢量和，电场强度的叠加遵守平行四边形定则,图