一、电荷库仑定律.ppt

,第一章电场电流第1讲电荷库仑定律,高中物理选修1-1人教版,目标定位1.了解人类对电现象的认识过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神.2.了解元电荷的大小；了解电荷守恒定律.3.理解库仑定律的含义和表达式，知道静电力常量；了解库仑定律的适用条件，学习用库仑定律解决简单的问题,一、接引雷电下九天美国科学家通过著名的实验成功地将天电引入莱顿瓶，并证明闪电是一种放电现象,预习导学,富兰克林,风筝,二、电荷1电荷的电性及相互作用(1)两种电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带(2)作用：同种电荷相互，异种电荷相互2电荷的多少叫，用(或)表示，在国际单位制中，电荷量的单位是，简称，用符号表示,预习导学,正电荷,负电荷,排斥,吸引,电荷量,Q,q,库仑,库,C,3摩擦起电和感应起电(1)摩擦起电：在摩擦起电过程中，失去电子的物体带，得到电子的物体带(2)感应起电：把电荷移近不带电的导体，导体中的正负电荷分开，使电荷从导体的一部分到另一部分,预习导学,正电,负电,转移,想一想原来物体不带电，通过摩擦或感应等方式使物体带上了电，那么摩擦或感应起电是创造了电荷吗？答案不是因为无论哪种起电方式，都没有创造出电荷，起电的本质是电荷在导体间或导体内部发生了转移,预习导学,三、电荷守恒1电荷守恒定律：电荷既不能创生，也不能，只能从一个物体转移到，或者从物体的一部分转移到；在转移过程中，电荷的保持不变2元电荷：电子、质子所带的电荷量是最小电荷量，人们把这个叫做元电荷，用e表示，e.实验表明：所有带电物体的电荷量或者等于e，或者是.,预习导学,消灭,另一个物体,另一部分,总量,最小,电荷量,1.61019C,e的整数倍,想一想一个带电体可以带2.51019C的电荷吗？答案不可以元电荷是最小的电荷量，所有带电物体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍所以带电体不可能带2.51019C的电荷,预习导学,四、库仑定律1内容：真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积，跟它们之间距离的二次方成，作用力的方向在它们的2表达式：F，其中k是一个常量，叫，k9.0109Nm2/C2.,预习导学,成正比,反比,连线上,静电力常量,3适用条件：(1)；(2)4点电荷如果带电体间的距离比它们自身线度的大小，以至带电体的对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体就可以看作点电荷,预习导学,真空中,静止的点电荷,大得多,形状和大小,答案不正确从数学角度分析这是必然的结论，但从物理的角度分析，这一结论是错误的，其原因是：当r0时，两电荷已失去了点电荷的前提条件，何况实际的电荷都有一定的大小和形状，根本不会出现r0的情况，也就是说，在r0时不能再用库仑定律计算两电荷间的相互作用力,预习导学,一、摩擦起电与感应起电的比较,课堂讲义,续表,课堂讲义,【例1】如图111所示，将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述说法中能使两球都带电的是(),课堂讲义,图111,A先把两球分开，再移走棒B先移走棒，再把两球分开C使棒与甲球瞬时接触，再移走棒D以上说法均不正确解析由于静电感应，甲球感应出正电荷，乙球感应出负电荷，把两球分开后，它们带上了等量的异种电荷，所以A正确；若先移走棒，则两球所带电荷将全部中和，所以不会带上电荷，B错误；使棒与甲球瞬时接触，则两球会因与棒接触而带上负电荷，选项C正确，D错误答案AC,课堂讲义,二、电荷守恒定律的理解和应用1“总量”：指电荷的代数和2起电过程的本质：电子发生了转移，也就是说物体所带电荷的重新分配,课堂讲义,【例2】有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量QA6.4109C，QB3.2109C，让两绝缘金属小球接触接触后B带多少电荷量？在接触过程中，电子如何转移？答案1.6109C电子从B球转移到A球,课堂讲义,三、库仑定律的理解和应用1库仑定律的适用条件：适用于真空中的点电荷真空中的电荷若不是点电荷，如图所示同种电荷时，实际距离会增大，如图112(a)所示；异种电荷时，实际距离会减小，如图112(b)所示,课堂讲义,图112,2用公式计算库仑力的大小时，只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大小，力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断3如果一个点电荷同时受到另外的两个或更多的点电荷的作用力，则它实际受到的库仑力为各个电荷对它的库仑力的矢量和4两个点电荷间的库仑力遵从牛顿第三定律，不管两带电体带电荷量大小如何，它们之间的库仑力大小总是相等的,课堂讲义,答案AD,课堂讲义,课堂讲义,针对训练1如图113所示，A和B均可视为点电荷，A固定在绝缘支架上，B通过绝缘轻质细线连接在天花