電荷 電荷間的相互作用

1、電荷 電荷之間的相互作用,把帶電體放在玻璃瓶中可以把電保存起來(lái),萊頓大學(xué) 穆欣布羅克:,把帶電體放在玻璃瓶中可以把電保存起來(lái),法國(guó) 諾萊特 700修道士電擊表演,.,美國(guó) 富蘭克林,生活中的電現(xiàn)象,.,一、電荷,電荷是一種物質(zhì)屬性,1、自然界中有兩種電荷 （1）正電荷： 絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷 （2）負(fù)電荷： 毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶的電荷,同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。,同種電荷相互排斥 異種電荷相互吸引,電荷,正,負(fù),絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒,毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒,.,原子的構(gòu)成,原子,原子核,核外電子,質(zhì)子,中子,（正電）,（不帶電）,核外電子,離原子核較遠(yuǎn)的電子容易受到外界的作用而脫

2、離原子,物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)是怎樣的？摩擦起電的原因是什么？,摩擦?xí)r電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上。 得到電子：帶負(fù)電 失去電子：帶正電,（中性）,（負(fù)電）,（正電）,.,1.摩擦起電,摩擦起電的實(shí)質(zhì)是:一個(gè)物體失去一些電子而帶正電,另一個(gè)物體得到這些電子而帶負(fù)電.,起電方式,摩擦起電,感應(yīng)起電,接觸起電,實(shí)質(zhì)：電荷的轉(zhuǎn)移。,電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一個(gè)部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分。在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電荷的代數(shù)和不變。,電荷守恒定律,.,（1）電荷的多少如何表示？它的單位是什么？,（3）元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物理學(xué)家測(cè)定的？,（2）什么是

3、元電荷？一個(gè)電子就是一個(gè)元電荷嗎？,電荷量：電荷的多少，簡(jiǎn)稱電量。單位:庫(kù)侖 C,元電荷的值,一個(gè)電子所帶電量為元電荷,美國(guó)科學(xué)家密立根,比較電荷帶電的多少,要比較的是其電荷量的絕對(duì)值 電荷量的正負(fù)不表示電荷量的大小,只代表電荷的性質(zhì),所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍,元電荷,小球帶的電量大小可能是下列數(shù)值嗎？ 3.210-20c 1.610-19c C. 2.410-19c D.1.1210-18c E. 8.0102c,.,點(diǎn)電荷,只有電荷量而沒有大小的幾何點(diǎn)。 一種理想模型. 當(dāng)帶電體的線度比起相互作用的距離小很多時(shí),帶電體可視為點(diǎn)電荷.,.,同種電荷相互排斥異種電荷相互吸引,既

4、然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小決定于那些因素呢？,猜想,.,使得r不變：科學(xué)家們通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證當(dāng)物體電荷量越大，物體受到的庫(kù)侖力就越大。,距離相同，帶電小球偏轉(zhuǎn)角不同 ,可見其受力大小不同。,探究影響電荷間相互作用力的因素,結(jié)論：電荷之間的作用力F隨著q的增大而增大，隨著r的增大而減小。,帶電量相同，帶電小球偏轉(zhuǎn)角不同 ,可見其受力大小不同。,庫(kù) 侖 定 律,在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們間的距離的二次方成反比。作用力的方向在它們的連線上，作用力在它們的連線上,庫(kù)侖定律,電荷間相互作用的電力F叫做靜電力或庫(kù)侖力.,2、大?。?k=9.01

5、09Nm2/C2,3、方向：同性相斥,異性相吸.,k:靜電力常量,4、適用條件：,.真空(空氣中近似成立),.點(diǎn)電荷,.,電場(chǎng)：,1、定義:,存在于帶電體周圍的特殊物質(zhì)。,2、基本性質(zhì)：,對(duì)放入其中的電荷有力的作用，這種力叫電場(chǎng)力。,.,.,人們經(jīng)過(guò)探索，發(fā)現(xiàn)可以用一些光滑的曲線來(lái)形象地表述電場(chǎng)。這樣的線就是電場(chǎng)線。,電場(chǎng)線,.,2、電場(chǎng)線的特征 1）、電場(chǎng)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)，電場(chǎng)線疏的地方場(chǎng)強(qiáng)弱 2）、靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線起于正電荷止于負(fù)電荷，孤立的正電荷（或負(fù)電荷）的電場(chǎng)線止于（或起于）無(wú)窮遠(yuǎn)處點(diǎn),3）、電場(chǎng)線不會(huì)相交，也不會(huì)相切 4）、電場(chǎng)線是假想的，實(shí)際電場(chǎng)中并不存在 5）、電場(chǎng)線不是閉合曲線

6、，且與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡之間沒有必然聯(lián)系,.,特點(diǎn)：,a、離點(diǎn)電荷越近，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大 b、以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面，電場(chǎng)線處處與球面垂直，在此球面上場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等，方向不同。,3、幾種常見電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布及特點(diǎn) 1）、正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布,.,特點(diǎn)：,a、沿點(diǎn)電荷的連線， 場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大,b、兩點(diǎn)電荷連線中 垂面（中垂線）上，場(chǎng)強(qiáng)方向均相同，且總與中垂面（中垂線）垂直,2）、等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線分布,c、在中垂面（中垂線）上，與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等。,.,3）、等量同種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中電場(chǎng)中電場(chǎng)線分布情況,特點(diǎn)：,a、兩點(diǎn)電荷連

7、線中 點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)為0 b、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)附近的電場(chǎng)線非常稀疏，但場(chǎng)強(qiáng)并不為0 c、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無(wú)限遠(yuǎn)電場(chǎng)線先變密后變疏,.,4）、勻強(qiáng)電場(chǎng),特點(diǎn)：,a、勻強(qiáng)電場(chǎng)是大小和方向都相同的電場(chǎng)，故勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是平行等距同向的直線 b、電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)大小，電場(chǎng)方向與電場(chǎng)線平行,1.判斷下列說(shuō)法是否正確 A只有體積很小的帶電體，才能作為點(diǎn)電荷 B體積很大的帶電體一定不能看作點(diǎn)電荷 C點(diǎn)電荷一定是電量很小的電荷,2.關(guān)于庫(kù)侖定律公式 ,說(shuō)法正確的是: ( ) A.當(dāng)兩電荷的距離無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí),庫(kù)侖力為零 B.當(dāng)兩電荷的距離趨于零時(shí),庫(kù)侖力為無(wú)窮大 C.當(dāng)兩電荷的電量均增大為原來(lái)的2倍,距離不變,庫(kù)侖力為原來(lái)的2倍 D.當(dāng)兩電荷的電量均增大為原來(lái)的2倍,距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,庫(kù)侖力不變,3、如圖A、B、C三只相同的導(dǎo)體球，架在絕緣支架上，已知A球帶有正電荷，B、C兩球不帶電。問(wèn)： （1）如何使B、C兩球都帶有正電？ （2）如何使B、C兩球都帶有負(fù)電？ （3）如何使B、C兩球帶上異種等量的電荷？,.,例：如圖，是靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線