2018-2019版高中物理 第一章 电场电流 第1讲 电荷 库仑定律新人教版选修1-1.ppt

第1讲电荷库仑定律,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.,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.,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.,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.,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_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_.,消灭,另一个物体,另一部分,总量,最小电荷量,1.6010-19C,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.,四、库仑定律1.内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积_，跟它们距离的二次方成_，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/C2.3.适用条件：(1)_；(2)_.,成正比,反比,连线上,静电力常量,真空中,静止的点电荷,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做点电荷.,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.,一、摩擦起电与感应起电的比较,【例1】如图111所示，将一束塑料包扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捊细条，观察到细条散开了，则产生这种现象的原因是(),图111,A.细条之间相互感应起电，相互排斥散开B.撕成细条后，所受重力减小，细条自然松散C.撕成细条后，由于空气浮力作用，细条散开D.由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开解析产生这一现象的原因是由于摩擦，使细条上带了同种电荷，由于同种电荷的相互排斥，所以细条散开，故D正确，A、B、C错误.答案D,【例2】A、B两物体均不带电，相互摩擦后A带负电荷，电荷量大小为Q，则B的带电情况是()A.带正电荷，电荷量大于QB.带正电荷，电荷量等于QC.带负电荷，电荷量大于QD.带负电荷，电荷量等于Q解析根据电荷守恒定律可知，B应带正电荷，电荷量的大小应等于Q，故B正确，A、C、D错误.答案B,三、库仑定律的理解和应用1.库仑定律的适用条件：适用于真空中静止的点电荷.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.,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.,【例3】真空中有甲、乙