人教版選修3-1第一章靜電場第2節(jié)庫侖定律(32張PPT)

1、第二節(jié)第二節(jié) 庫侖定律庫侖定律問題：既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？一一、點電荷點電荷 1 1、概念：在研究帶電體間的相、概念：在研究帶電體間的相互作用時，如果帶電體本身的線互作用時，如果帶電體本身的線度遠小于它們之間的距離帶電度遠小于它們之間的距離帶電體本身的大小，對我們所討論的體本身的大小，對我們所討論的問題影響甚小，相對來說可把帶問題影響甚小，相對來說可把帶電體視為一幾何點，并稱它為點電體視為一幾何點，并稱它為點電荷。電荷。2、對點電荷的理解：、對點電荷的理解：（1）、點電荷是一個理想化的模型）、點電荷是一個理想化的模型。（2）、能將帶電體看成點電

2、荷的能將帶電體看成點電荷的條件：條件：帶電體本身的線度遠小于它們之間帶電體本身的線度遠小于它們之間的距離（的距離（rL）（1）、點電荷是一個理想化的模型）、點電荷是一個理想化的模型。（1）、點電荷是一個理想化的模型）、點電荷是一個理想化的模型。 （ 實際上并不存在,與“質(zhì)點”類似）二、控制變量法二、控制變量法演示：探究影響電荷間相互作用力的因素演示：探究影響電荷間相互作用力的因素實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康模?1.探究探究F與與r的關(guān)系。的關(guān)系。 2.探究探究F與與QA的關(guān)系。的關(guān)系。實驗原理：實驗原理： 由：由：F=mg.tan ,顯然可通過顯然可通過的變的變化來現(xiàn)示出化來現(xiàn)示出F的變化。的變化。F實驗

3、方法：實驗方法： 控制變量法控制變量法實驗操作步驟：實驗操作步驟： （1）.保持保持QA不變，讓不變，讓r改變，最終得改變，最終得出出F與與 r的關(guān)系。的關(guān)系。 （2）.保持保持r不變，讓不變，讓QA改變，最終得改變，最終得出出F與與 QA的關(guān)系。的關(guān)系。實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象： （1）. QA 不變時：不變時：r變大變大，減??；減小； r變小，變小，增大。增大。 （2） r 不變時：不變時： QA變大，變大， 增大；增大； QA減小，減小，減小。減小。實驗結(jié)論：實驗結(jié)論： 電荷之間的作用力電荷之間的作用力 （1）隨電荷量的增大而增大）隨電荷量的增大而增大 （2）隨距離的增大而減少）隨距離的增大而

4、減少5 5、庫侖定律、庫侖定律（1 1）內(nèi)容：真空中兩個靜止點電荷之間）內(nèi)容：真空中兩個靜止點電荷之間相互作用相互作用, ,與它們的電荷量的乘積成正比與它們的電荷量的乘積成正比, ,與它們的距離的二次方成反比與它們的距離的二次方成反比, ,作用力的作用力的方向在它們的連線上方向在它們的連線上. .（2 2）公式：公式：（3 3）適用條件：）適用條件：a. a.真空真空 b.b.點電荷點電荷（4 4）. .庫侖力和靜電力庫侖力和靜電力k=9.0k=9.010109 9NNmm2 2/C/C2 2電荷間相互作用力叫做靜電力或庫侖力電荷間相互作用力叫做靜電力或庫侖力.方向：由同性相斥，異性相吸來確定

5、。方向：由同性相斥，異性相吸來確定。課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練 1 1、關(guān)于點電荷的下列說法中正確的是：、關(guān)于點電荷的下列說法中正確的是： A .A .真正的點電荷是不存在的真正的點電荷是不存在的 B .B .點電荷是一種理想模型點電荷是一種理想模型 C .C .足夠小的電荷就是點電荷足夠小的電荷就是點電荷 D .D .一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研究尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研究的問題的影響是否可以忽略不計的問題的影響是否可以忽略不計A B D A B D 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練2 2、下列說法中正確的是：、下列說法中正確

6、的是：A .A .點電荷就是體積很小的電荷點電荷就是體積很小的電荷B .B .點電荷就是體積和帶電量都很小點電荷就是體積和帶電量都很小 的帶電體的帶電體C .C .根據(jù)根據(jù) 可知，可知， 當(dāng)當(dāng)r 0 r 0 時，時，F(xiàn) F D .D .靜電力常量的數(shù)值是由實驗得到的靜電力常量的數(shù)值是由實驗得到的122q qFkr D D 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練3 3、 三個相同的金屬小球三個相同的金屬小球a a、b b和和c c，原來，原來c c不不帶電，而帶電，而a a和和b b帶等量異種電荷，相隔一定帶等量異種電荷，相隔一定距離放置，距離放置，a a、b b之間的靜電力為之間的靜電力為F F ?，F(xiàn)將?，F(xiàn)將c c

7、球分別與球分別與a a、b b接觸后拿開，則接觸后拿開，則a a、b b之間的之間的靜電力將變?yōu)椋o電力將變?yōu)椋?）。）。 A AF/2 BF/2 BF/4 F/4 C CF/8 DF/8 D3F/83F/8C C4 4、科學(xué)家在研究原子、原子核及基本粒、科學(xué)家在研究原子、原子核及基本粒子時，為了方便，常常用元電荷作為電量子時，為了方便，常常用元電荷作為電量的單位，關(guān)于元電荷，下列論述正確的是：的單位，關(guān)于元電荷，下列論述正確的是：A A、把質(zhì)子或電子叫元電荷、把質(zhì)子或電子叫元電荷B B、1.601.601010-19-19C C的電量叫元電荷的電量叫元電荷C C、電子帶有最小的負電荷，其電量

8、、電子帶有最小的負電荷，其電量 的絕對值叫元電荷的絕對值叫元電荷D D、質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電量、質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電量 的絕對值叫元電荷的絕對值叫元電荷 B、C、D 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練5 5、有、有A A、B B、C C三個塑料小球，三個塑料小球，A A和和B B，B B和和C C，C C和和A A間都是相互吸引的，如果間都是相互吸引的，如果A A帶正帶正電，則電，則 ：A AB B、C C球均帶負電球均帶負電B BB B球帶負電，球帶負電，C C球帶正電球帶正電C CB B、C C球中必有一個帶負電，而另球中必有一個帶負電，而另 一個不帶電一個不帶電D DB B、C C球都不帶電球

9、都不帶電 C課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練6、絕緣細線上端固定，下端懸掛一輕質(zhì)小球、絕緣細線上端固定，下端懸掛一輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜在的表面鍍有鋁膜在a的近旁有一絕緣的近旁有一絕緣金屬球金屬球b，開始時，開始時a、b都不帶電，如圖所都不帶電，如圖所示現(xiàn)使示現(xiàn)使b帶電，則（帶電，則（ ） A、a、b之間不發(fā)生相互作用之間不發(fā)生相互作用 B、b將吸引將吸引a，吸住后不放開，吸住后不放開 C、b將立即把將立即把a排斥開排斥開 D、b先吸引先吸引a，接觸后又把，接觸后又把a排斥開排斥開D D課堂訓(xùn)練7 7、如圖所示，導(dǎo)體棒、如圖所示，導(dǎo)體棒ABAB靠近帶正電的導(dǎo)體靠近帶正電的導(dǎo)體QQ放置用手接觸放置

10、用手接觸B B端，移去手指再移去端，移去手指再移去QQ，ABAB帶何種電荷帶何種電荷 _ _ 若手的接觸點若手的接觸點改在改在A A端，情況又如何端，情況又如何_ _ 。負電荷負電荷負電荷負電荷作業(yè)8 8、如圖所示、如圖所示,A,A、B B是被絕緣支架分別架起的是被絕緣支架分別架起的金屬球金屬球, ,并相隔一定距離并相隔一定距離, ,其中其中A A帶正電帶正電,B,B不不帶電帶電, ,則以下說法中正確的是則以下說法中正確的是: :A.A.導(dǎo)體導(dǎo)體B B帶負電帶負電; ;B.B.導(dǎo)體導(dǎo)體B B左端出現(xiàn)負電荷左端出現(xiàn)負電荷, ,右端出現(xiàn)正電荷右端出現(xiàn)正電荷, ,并且并且 電荷量大小相等電荷量大小相

11、等; ;C.C.若若A A不動不動, ,將將B B沿圖中沿圖中aaaa分開分開, ,則兩邊的電荷則兩邊的電荷量量 大小可能不等大小可能不等, ,與如何分有關(guān)與如何分有關(guān); ;D.D.若若A A向向B B逐漸靠近逐漸靠近, ,在在B B左端和右端的電荷量大左端和右端的電荷量大 小始終相等并且連續(xù)變化小始終相等并且連續(xù)變化; ;E. E.若若A A、B B接觸一下接觸一下,A,A、B B金屬體所帶總電荷量金屬體所帶總電荷量 保持不變保持不變. .BAaaBE1 1、使一個物體帶電的方式有三種，它們是、使一個物體帶電的方式有三種，它們是 、 和和 ，在這三種方式中，在這三種方式中，電荷既沒有被創(chuàng)造，

12、也沒有被消滅，只是從一電荷既沒有被創(chuàng)造，也沒有被消滅，只是從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分移到另一部分，而且電荷的總量不變，這個分移到另一部分，而且電荷的總量不變，這個結(jié)論也被稱之為結(jié)論也被稱之為 定律。定律。2 2、將不帶電的導(dǎo)體、將不帶電的導(dǎo)體A A和帶有負電荷的導(dǎo)體和帶有負電荷的導(dǎo)體B B接觸接觸后，在導(dǎo)體后，在導(dǎo)體A A中的質(zhì)子數(shù)中的質(zhì)子數(shù) （ ）A A增加增加 B B減少減少 C C不變不變 D D先增加后先增加后減少減少課堂練習(xí)課堂練習(xí)C摩擦起電摩擦起電感應(yīng)起電感應(yīng)起電接觸帶電接觸帶電電荷守恒定律電荷守恒定律3 3、在原子物理中

13、，常用元電荷作為電量的單位，元、在原子物理中，常用元電荷作為電量的單位，元電荷的電量為電荷的電量為_ _ ；一個電子的電量為；一個電子的電量為_ _ _ _ ，一個質(zhì)子的電量，一個質(zhì)子的電量_ _ ；任何帶電粒子，所帶電量或者等于電子或質(zhì)子的電任何帶電粒子，所帶電量或者等于電子或質(zhì)子的電量，或者是它們電量的量，或者是它們電量的_最早測出元電荷的最早測出元電荷的數(shù)值的是美國物理學(xué)家數(shù)值的是美國物理學(xué)家 ，這位科學(xué)家還測，這位科學(xué)家還測出了電子電量和質(zhì)量的比值，叫做電子的出了電子電量和質(zhì)量的比值，叫做電子的 。4 4、把兩個完全相同的金屬球、把兩個完全相同的金屬球A A和和B B接觸一下，再分開接

14、觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A A、B B兩球原兩球原來的帶電情況可能是來的帶電情況可能是 （ ） A A帶有等量異種電荷帶有等量異種電荷 B B帶有等量同種電荷帶有等量同種電荷 C C帶有不等量異種電荷帶有不等量異種電荷 D D一個帶電，另一個一個帶電，另一個不帶電不帶電1.61019 C 課堂練習(xí)課堂練習(xí)1.61019 C 1.61019 C 整數(shù)倍整數(shù)倍 密立根密立根比荷比荷BCD作業(yè)作業(yè)5 5、有、有A A、B B、C C三個塑料小球，三個塑料小球，A A和和B B，B B和和C C，C C和和A A間都是相互間都是相互吸引的，如果

15、吸引的，如果A A帶正電，則帶正電，則 （ ）A A B B、C C球均帶負電球均帶負電 B B B B球帶負電，球帶負電，C C球帶正電球帶正電C C B B、C C球中必有一個帶負電，而另一個不帶電球中必有一個帶負電，而另一個不帶電 D D B B、C C球都不帶電球都不帶電6 6、用一根跟毛皮摩擦過的硬橡膠棒，靠近不帶電驗電器的金屬、用一根跟毛皮摩擦過的硬橡膠棒，靠近不帶電驗電器的金屬小球小球a a（圖（圖1 1），然后用手指瞬間接觸一下金屬桿），然后用手指瞬間接觸一下金屬桿c c后拿開橡膠后拿開橡膠棒，這時驗電器小球棒，這時驗電器小球A A和金箔和金箔b b的帶電情況是的帶電情況是 （

16、 ）A Aa a帶正電，帶正電，b b帶負電帶負電B Ba a帶負電，帶負電，b b帶正電帶正電C Ca a、b b均帶正電均帶正電D Da a、b b均帶負電均帶負電E Ea a、b b均不帶電均不帶電課堂練習(xí)課堂練習(xí)C CC C7 7、圖、圖7 7中中A A、B B是兩個不帶電的相同的絕緣金屬球，它們靠近帶是兩個不帶電的相同的絕緣金屬球，它們靠近帶正電荷的金球正電荷的金球C C在下列情況中，判斷在下列情況中，判斷A A、B B兩球的帶電情況：兩球的帶電情況：（1 1）A A、B B接觸后分開，再移去接觸后分開，再移去C C， 則則A_A_，B_B_；（2 2）A A、B B接觸，先移去接觸

17、，先移去C C后，再把后，再把ABAB分開，分開， 則則A_A_，B_B_（3 3）A A、B B接觸，用手指瞬間接觸接觸，用手指瞬間接觸B B后再移去后再移去C C， 則則A_A_， B_B_；8 8、某人做靜電感應(yīng)實驗，有下列步驟及結(jié)論：把不帶電的絕、某人做靜電感應(yīng)實驗，有下列步驟及結(jié)論：把不帶電的絕緣導(dǎo)體球甲移近帶負電的絕緣導(dǎo)體球乙，但甲、乙兩球不接緣導(dǎo)體球甲移近帶負電的絕緣導(dǎo)體球乙，但甲、乙兩球不接觸。用手指摸甲球。手指移開。移開乙球。甲球帶觸。用手指摸甲球。手指移開。移開乙球。甲球帶正電。甲球不帶電。下列操作過程和所得結(jié)論正確的有正電。甲球不帶電。下列操作過程和所得結(jié)論正確的有（ ） A.A. B. B. C. C. D. D.課堂練習(xí)課堂練習(xí)正電正電負電負電不帶電不帶電不帶電不帶電負電負電負電負電BCBC1、使物體帶電的方法：1 1、摩擦起電摩擦起電實質(zhì)：電子從一個物體實質(zhì)：電子