高中物理第十三章電場(chǎng)新人教版選修 完整版課件

1、第十三章 電 場(chǎng) 本章教材的特點(diǎn)： 教材內(nèi)容比較抽象，學(xué)生接受、理解比較困難。 物理概念，物理規(guī)律多，關(guān)系復(fù)雜，學(xué)生很難掌握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)系統(tǒng)。 與力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)聯(lián)系多，對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)要求高。 第一節(jié) 電荷 庫侖定律 一、 電荷 電荷守恒【思考提問】1. 自然界有幾種電荷？它們間相互作用如何？電荷的多少用什么表示？ 2.如何使物體起電？ 你知道幾種起電的方式？【起電方式】（1）摩擦起電：用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒帶負(fù)電，毛皮帶正電，用絲綢摩擦有機(jī)玻璃棒后，有機(jī)玻璃棒帶正電，絲綢帶負(fù)電（本質(zhì)是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另外一個(gè)物體）（2）接觸起電：電荷在不同的物體上重新分布【演示實(shí)驗(yàn)】（3

2、）感應(yīng)起電：把電荷移近不帶電的物體，使物體帶電的方法，叫感應(yīng)起電，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng).本質(zhì)是電荷從物體的一個(gè)位置轉(zhuǎn)移到了另外一個(gè)位置【共同點(diǎn)】都能使物體帶電，但都不是創(chuàng)生出電荷 電荷不可能憑空產(chǎn)生或消失，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)物體，或者從物體的一個(gè)部分轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)部分，但電荷的總數(shù)不變，這個(gè)規(guī)律叫做電荷守恒定律。二、元電荷【思考提問】 不同的帶電體，所帶的電荷量不相同。帶電體所帶電荷量最小為多少？【結(jié)論】電子帶有最小的負(fù)電荷，質(zhì)子帶有最小的正電荷，它們電量的絕對(duì)值相等，都是e=1.610-19C。任何帶電物體所帶電量要么等于電子（或質(zhì)子）電量，要么是它們的整數(shù)倍，因此，把1.61019

3、C稱為元電荷?！舅伎继釂枴课覀冎?，兩個(gè)電荷之間會(huì)產(chǎn)生力的作用，那么電荷之間的相互作用力和什么有關(guān)系呢？ 【演示實(shí)驗(yàn)】方法：控制變量法【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】電荷間的作用力隨距離的減小而增大；電荷間的作用力隨電量的增大而增大。法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵?，用?shí)驗(yàn)研究了電荷間相互作用的電力，這就是庫侖定律.三、庫侖定律1、內(nèi)容：在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間作用力跟它們的電量的乘積q1q2成正比，跟它們間的距離的平方r2成反比，力的方向在它們的連線上。 2、表達(dá)式：3、關(guān)于庫侖定律：（1）適用條件是：真空中、點(diǎn)電荷真空：空氣中也可以適用點(diǎn)電荷：帶電的質(zhì)點(diǎn)就是點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷的電量、位置可以準(zhǔn)確地確定下來。點(diǎn)電荷是理想化模型。真正的

4、點(diǎn)電荷是不存在的，但如果帶電體間的距離比它們的大小大得多，以致帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，這樣的帶電體就可看成點(diǎn)電荷。均勻帶電球體或均勻帶電球殼也可看成一個(gè)處于該球球心，帶電量與該球相同的點(diǎn)電荷。（2）靜電力常量k：由于公式中電量、距離和力的單位都已確定， k的單位就只能由公式中其他幾個(gè)量的單位來確定，它的數(shù)值也要由實(shí)驗(yàn)來確定：（k=9.0109 Nm2C2）（3）計(jì)算時(shí)，先用絕對(duì)值進(jìn)行計(jì)算力的大小，后根據(jù)電荷間的相吸或相斥情況，確定每個(gè)點(diǎn)電荷的受力方向（4）靜電力是力的一種，同樣具有力的共性。庫侖定律的應(yīng)用例1 兩個(gè)點(diǎn)電荷q1=1C、q2=1C相距r=1m，且靜止于真

5、空中，求它們間的相互作用力。這時(shí)F在數(shù)值上與k相等，這就是k的物理意義：k在數(shù)值上等于兩個(gè)1C的點(diǎn)電荷在真空中相距1m時(shí)的相互作用力。例2 兩個(gè)完全相同的均勻帶電小球，分別帶電量q1=2C正電荷，q2=4C負(fù)電荷，在真空中相距為r且靜止，相互作用的靜電力為F。（1）今將q1、q2、r都加倍，相互作用力如何變？（2）只改變兩電荷電性，相互作用力如何變？（3）只將r增大4倍，相互作用力如何變？（4）將兩個(gè)小球接觸一下后，仍放回原處，相互作用力如何變？（5）接上題，為使接觸后，靜電力大小不變應(yīng)如何放置兩球？課堂訓(xùn)練1.兩個(gè)完全相同的小球接觸后分開，兩球相互排斥，則兩球原來帶電情況不可能是 A.原來的

6、其中一個(gè)帶電 B.原來小球原來分別帶等量異種電荷 C.兩個(gè)小球原來分別帶同種電荷 D.兩個(gè)小球原來分別帶不等量異種電荷 2.關(guān)于點(diǎn)電荷的概念，下列說法正確的是 A.兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它們之間相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷 B.有體積很小的帶電體才能看作點(diǎn)電荷 C.積很大的帶電體一定不能看作點(diǎn)電荷 D.對(duì)任何帶電球體，總可把它看作電荷全部集中在球心的點(diǎn)電荷 3、 已知點(diǎn)電荷A的電量是B點(diǎn)電荷的2倍，則A對(duì)B作用力大小跟B對(duì)A作用力大小的比值為（ ） A.2:1B.1:2 C.1:1 D.不一定 教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)目標(biāo)：1.知道摩擦起電和感應(yīng)起電并不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷分開.2.知道電荷守恒定律.3.知道什么是元電荷.4.掌握庫侖定律，知道點(diǎn)電荷的概念，并理解真空中的庫侖定律.5.會(huì)用庫侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.(二)能力目標(biāo)：1.滲透理想化方法，培養(yǎng)學(xué)生由實(shí)際問題進(jìn)行簡(jiǎn)化抽象建立物理模型的能力.2