高中物理选修3-1,库仑定律.ppt

首页 一 电荷及其守恒定律 第一章静电场 1 正 负电荷 电荷的规定 2 摩擦起电 转移电子 同种电荷相斥 异种电荷相吸 一 两种电荷 3 物质电结构 4 使物体带电的方法 1 摩擦起电 2 接触带电 3 感应起电 先中和 再重新分配 先使正负电荷重心分开 电荷的多少叫电荷量 单位 库仑C 物理学家库仑 物理量 电量Q 2 1e 1 60 10 19C 1 1C 6 25 1018e 1库仑 6 25 1018个电子电量 物体带电的实质 电子的得失 电荷既不能创造 也不能消灭 只能从一个物体转移到另一个物体 或者从物体的一部分转移到另一部分 二 电荷守恒定律 三 元电荷 1 e 1 60 10 19C 2 Q ne n Z 3 电子的比荷 e me 密立根 R Millikan 1868 1953 密立根 RobertAndrewsMillikan 美国实验物理学家 1896年 1921年间 密立根在世界顶级学府芝加哥大学进行了一系列测定电子电荷以及光电效应的卓越工作 包括著名的油滴实验 因而获得1923年诺贝尔物理学奖 P4 课本上作业处理 第二节库仑定律 实验 一 实验研究 1 定性实验 库仑定律 Coulomb slaw 法国物理学家查尔斯 库仑于1785年发现 2 定量实验库仑扭秤实验 二 库仑定律 1 定律 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比 跟它们间距离的二次方成反比 作用力的方向在它们的 连线上 静电力恒量 k 9 0 109N m C Q1 Q2 电量r 距离F 作用力 2 库仑扭秤实验 二 库仑定律 3 数学表达式 三 说明 1 只适用于真空中的点电荷 2 只计算大小 方向点的连线上 吸力 斥力 3 力的独立作用原理 抢答 真空中两个电荷量都是1C异种点电荷 它们之间的距离为1m时的相互作用力为多少 9 0 109 N 思考 若使它们间的距离为300米 则两电荷间的引力为多少 比较 F万F静 例题 试比较电子和质子间的静电引力和万有引力 已知电子的质量m1 9 1 10 31kg 质子的质量m2 1 67 10 27kg 电子和质子的电荷量都是1 60 10 19C 解 电子和质子的静电引力F1和万有引力F2分别是 练习1 1 下列关于点电荷的说法这 正确的是 只有体积很小的带电体 才能看作点电荷 体积很大的带电体一定不是点电荷 当两个带电体的形状对它们相互作用力的影响可以忽略时 这两个带电体可看作点电荷 任何带电球体 都可以看作电荷全部集中于球心的点电荷 B C D A 答 C正确 练习2 2 两个点电荷相距r时 相互作用力为F则电荷量不变距离加倍时 作用力变为F 4其中一个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时 作用力不变每个电荷的电荷量和两电荷间距减半时 作用力为4F每个电荷的电荷量和两电荷间距都增加相同倍数时 作用力不变 B C D A 答 AD正确 练习3 3 绝缘细线上端固定 下端悬挂一轻质小球M M表面镀有铝膜 在M的近旁有一在绝缘支架上的金属球P 开始时M P都不带电 如图13 1 1所示 先使P带电 则 M P之间不发生相互作用P将吸引M 吸在一起不分开P立即把M排斥开P先吸引M 接触后又把M排斥开 B C D A M 答 D正确 4 两个完全相同的小金属球 相距50cm 一个的电荷量为 4 0 10 11C 另一个带点量为 6 0 10 11C 把两球接触 分开后仍然相距50cm 它们之间的静电力有多大 这个力是原来的多少倍 6 0 10 11 4 0 10 11 2 1 Q1Q2 1 0 10 11C 3 6 10 12N 作业 P9 2 4 5 其余写于书上 2 1 24倍 电荷 自然界中只存在两种电荷 电荷量 电荷的多少单位 库伦 使物体带电的方法和实质 a 摩擦起电b 静电感应C 接触起电 实质 使物体内正负电荷分开 电荷守恒定律 一个物体 物体一部分 转移电荷 另一个物体 另一部分