全日制普通高级中学物理选修第一章静电场ppt课件

1、全日制普通高级中学物理选修全日制普通高级中学物理选修3-1 第一章第一章 静电场静电场第一节第一节 电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律电电 磁磁 学学克拉玛依实验中学克拉玛依实验中学 赖小平赖小平使物体带电的方法有那几种?1.摩擦起电2.接触带电3.感应起电带有等量的异种电荷本质: 电荷发生转移.得到电子带负电,失去电子带正电.一样的物体将平分电荷一样的物体将平分电荷正电荷正电荷负电荷负电荷静电感应静电感应1.概念概念:把电荷移近不带电的导体而使导把电荷移近不带电的导体而使导体带电的方法叫静电感应体带电的方法叫静电感应. 利用静电感应使物体带电的方法叫感应利用静电感应使物体带电的方法叫感应起电起

2、电2.感应起电的物体两端带有等量的异种感应起电的物体两端带有等量的异种电荷电荷 静电感应静电感应: 电荷即不能发明电荷即不能发明,也不能消灭也不能消灭,只能从只能从一个物体转移到另一个物体一个物体转移到另一个物体,或者从物体或者从物体的一部分转移到另一部分的一部分转移到另一部分,在转移的过程在转移的过程中中,电荷的总量坚持不变电荷的总量坚持不变.这个结论就是这个结论就是电荷守恒定律电荷守恒定律.电荷守恒定律：电荷守恒定律：1.元电荷是电荷量的最小单位元电荷是电荷量的最小单位,即一个质子或一即一个质子或一个电子的电荷量个电子的电荷量2.元电荷量元电荷量:e = 1.60 X10-19C3.任何一

3、个物体所带的电荷量一定是元电荷的任何一个物体所带的电荷量一定是元电荷的整数倍整数倍:Q = ne4.电子的电荷量电子的电荷量e和电子质量和电子质量me的比叫电子的的比叫电子的比荷比荷,即即: e/me=1.76 X 1011C/kg元电荷元电荷练习练习:1能否存在这样的一个带电体带有能否存在这样的一个带电体带有6X10-19C 的电荷量的电荷量? 分析分析: 电量电量 - Q Q/e = 6X10-19 / 1.60 X10-19= 3.75所带电量不是元电荷的整数倍所带电量不是元电荷的整数倍,所以这样的带所以这样的带电体不存在电体不存在.2. 一个氢离子一个氢离子 H+ 所带的电荷量是所带的

4、电荷量是 ，失去两个电子的氦离子失去两个电子的氦离子(He2+)所带的电荷所带的电荷量是量是 。e2e 1内容：真空中两个点电荷之间的相互作用内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力力,跟它们电荷量的乘积成正比跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们间隔跟它们间隔的二次方成反比的二次方成反比,作用力的方向在它们的连作用力的方向在它们的连线上。线上。2.公式表达式公式表达式:Q1Q2r221QQrKF 库仑定律库仑定律练习：练习：真空中有两个点电荷真空中有两个点电荷Q1 、Q2，它们之间的间隔，它们之间的间隔为为r, 库仑力为库仑力为F.当两电荷间的间隔不变，而电荷量各增大一倍，当两电荷间的间隔不变，而电

5、荷量各增大一倍，它们之间的库仑力变为它们之间的库仑力变为 。 假设假设Q1 、Q2带异种电荷，且带异种电荷，且Q12Q2，它们，它们接接 触后间隔增大为触后间隔增大为2r，那么它们之间的库仑力，那么它们之间的库仑力变变为原来的为原来的 。温馨提示：由于所带为异种电荷，所以接触后温馨提示：由于所带为异种电荷，所以接触后“先中和后平分。先中和后平分。4F1/16例例1:试比较质子与电子之间的静电力和万有引力试比较质子与电子之间的静电力和万有引力.知电子的质量知电子的质量m1 = 9.1X10-31kg,质子的质量质子的质量m2=1.67X10-27kg.知质子和电子所带的电量都知质子和电子所带的电

6、量都为元电荷量为元电荷量. 221QQ1rKF 解: 静电力: 万有引力: .2212rmmGF 392731112199212121103 . 21067. 1101 . 91067. 6)106 . 1 (100 . 9GQQmmKFF题后小结：题后小结： 在研讨带电粒子之间的作用时在研讨带电粒子之间的作用时,引力可忽略引力可忽略思索：质子和电子遭到的库仑力大小怎样？思索：质子和电子遭到的库仑力大小怎样？ 电荷间的静电力或库仑力是作用力和反作电荷间的静电力或库仑力是作用力和反作用力，它们大小相等，方向相反，作用在一条直用力，它们大小相等，方向相反，作用在一条直线上。线上。库仑力是性质力，具

7、有力的共性。参与力的平库仑力是性质力，具有力的共性。参与力的平衡运算。如二力平衡、三力平衡等。衡运算。如二力平衡、三力平衡等。练习：如图：三个点电荷电量一样，电性及位置练习：如图：三个点电荷电量一样，电性及位置如图，请画出点电荷如图，请画出点电荷A所受静电力的方向。所受静电力的方向。+F合合ABC+F1F2小结小结: 1.使物体带电的方法有那几种使物体带电的方法有那几种?本质是本质是 什什么么? 2.什么是静电感应景象什么是静电感应景象? 3.什么是元电荷什么是元电荷?所带的电量是多少所带的电量是多少? 4.电荷之间的相互作用规律是什么电荷之间的相互作用规律是什么?1.把两个完全一样的小球接触

8、后分开把两个完全一样的小球接触后分开,两球相互排斥两球相互排斥,那么两球原来带电情那么两球原来带电情况不能够是况不能够是( )A 原来的其中一个带电原来的其中一个带电B 两个小球原来分别带等量异种电荷两个小球原来分别带等量异种电荷C 两个小球原来分别带同种电荷两个小球原来分别带同种电荷D 两个小球原来分别带不等量的异种两个小球原来分别带不等量的异种电荷电荷 B2.对物体带电景象的表达正确的选项对物体带电景象的表达正确的选项是是( )A 物体带电一定是由于多余了电子物体带电一定是由于多余了电子B 摩擦起电的本质是电荷从一个物摩擦起电的本质是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程体转移到另一个物体的

9、过程C 物体所带的电荷量能够等于物体所带的电荷量能够等于1.5eD 电荷中和景象是指带等量的异种电荷中和景象是指带等量的异种电荷的物体相互接触后都不带电对电荷的物体相互接触后都不带电对景象景象BD3.关于点电荷的概念关于点电荷的概念,以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是( )A 只需体积很小的带电体，才干看成点电荷。只需体积很小的带电体，才干看成点电荷。B 体积很大的物体，一定不能看成点电荷。体积很大的物体，一定不能看成点电荷。C一切带电体都可以看成是点电荷一切带电体都可以看成是点电荷D当两个带电体的大小及外形对它们之间相互作用当两个带电体的大小及外形对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这

10、两个带电体可以看作点力的影响可忽略时，这两个带电体可以看作点电荷。电荷。 D4.真空中有甲乙两个点电荷真空中有甲乙两个点电荷,甲的电甲的电荷量是乙的荷量是乙的4倍倍,那么甲对乙的作用那么甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的力是乙对甲的作用力的 倍倍; 假设把每个电荷的电荷量添加为原假设把每个电荷的电荷量添加为原来的来的2倍倍,同时间隔添加为原来的同时间隔添加为原来的3倍倍,它们之间的作用力变为原来它们之间的作用力变为原来 的的 倍倍14/95.如图，有三个点电荷如图，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三位于一个等边三角形的三个顶点上，知个顶点上，知A、B都带正电荷，都带正电荷，A所受静电力合力所受静电力合力FA如下图，那么可以断定点电荷如下图，那么可以断定点电荷C所带电荷电性是所带电荷电性是 A能够是正电，也能够是负能够是正电，也能够是负电电B 一定是负电一定是负电C一定是正电一定是正电D 不能确定不能确定FAABC+1.复习本节内容，预习新课第二节。2.完成课后练习一：2、3、4题。作作 业业 ：6.a,b两个同性点电荷的间隔坚持不两个同性点电荷的间隔坚持不变变,当另有一个异性点电荷移近时当另有一个异性点电荷移近时,a、b之间的库仑斥力将之间的库仑斥力将