高中物理 第1章 第2节点电荷间的相互作用课件 粤教版选修11.ppt

第二节点电荷间的相互作用 一 点电荷1 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 及 对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时 这样的带电体 就可以看做带电的点 叫做 2 点电荷是一个 的模型 是 的抽象 形状 大小 电荷分布 点电荷 理想化 带电物体 二 实验探究库仑定律1 实验表明 电荷之间的作用力随电荷量的 而 随距离的 而 2 真空中两个点电荷之间的相互作用力 跟它们电荷量的 成正比 跟它们间 的二次方成反比 作用力的方向在它们的 上 3 电荷之间的相互作用力称为静电力或 增大 增大 增大 减小 乘积 距离 连线 库仑力 联系拓展 英国科学家卡文迪许用 实验的方法测出了 常量 开历史先河 打开了微观测量的大门 1773年法国科学家库仑用 实验验证了静电力的 定律 扭秤 万有引力 库仑扭秤 平方反比 三 元电荷1 电荷的多少叫 在国际单位制中 它的单位是 符号为 2 科学家发现最小的电荷量就是 所带的电荷量 质子 正电子所带的电荷量与它相同 但符号相反 人们把这个最小的电荷量叫做 用 表示 电量 库仑 c 电子 元电荷 e 3 元电荷的值最早由美国物理学家密立根测得 元电荷的值是e c 4 电子的电荷量e与电子的质量me之比 叫做电子的 联系拓展 元电荷是自然界中最小的带电荷量 是电量的一个数值 不是指具体的带电体 电子 质子 正电子等是微观带电体 1 60 10 19 荷质比 1 是否大的带电体不能看成点电荷 而只有体积很小的带电体才可以看成点电荷呢 点电荷是无大小 无形状而有电荷量的一个几何点 一个实际的带电体能否被看作点电荷并不决定于带电体的大小 形状 而是决定于其形状 大小对所研究问题的影响 若该影响很小 可以忽略 带电体就可看作点电荷 反之 则不可以 疑难突破 4 库仑力和万有引力只存在于同性质的二体之间 同时满足牛顿第三定律和力的合成法则 但是 库仑力与万有引力又具有不同的特点 电荷有正负两种 故库仑力有吸引力和排斥力 而万有引力则只有吸引力 在作用强度上 库仑力比万有引力大得多 另外 只要有物体存在 就有万有引力 但库仑力只在电荷出现时才会存在 例1 关于点电荷的说法 正确的是 a 只有体积很小的带电体 才能看作点电荷b 体积很大的带电体一定不能看作点电荷c 点电荷一定是电荷量很小的带电体d 两个带电的金属小球 不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理 关于点电荷的理解 典例剖析 解析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 但点电荷本身的线度不一定很小 它所带的电荷量也可以很大 点电荷这个概念与力学中的 质点 类似 所以a b c均不对 两个带电的金属小球 距离近时电荷不会均匀分布 故d对 答案d 库仑定律的理解 图1 2 1 答案b 库仑定律公式只适用于点电荷间库仑力的求解 但不能看成点电荷的带电体之间的库仑力可用此公式定性分析 库仑定律的应用 图1 2 2 答案a 解答本题的关键是挖掘出题中的隐含条件 即a b带等量异种电荷 再根据相同金属球若带同种电荷 接触后再分开 每个球平分总电荷量 若带异