物理：1.2《库仑定律》课件(新人教版选修3-1).

1、第一章静电场第二节库仑定律复习回顾：复习回顾：一、物体带电的三种方式一、物体带电的三种方式1 1、摩擦起电：、摩擦起电：2 2、感应起电：、感应起电：3 3、接触带电：、接触带电： 二、二、 电荷守恒定律电荷守恒定律 ： 电荷既不能创造，也不能消电荷既不能创造，也不能消失，只能从一个物体转移到另一个失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。这个结论称为的总量保持不变。这个结论称为电电荷守恒定律荷守恒定律 另一表述：另一表述：一个与外没有电一个与外没有电荷交换的系统，电荷的

2、代数和总是荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。保持不变的。三、元电荷三、元电荷：最小的电荷量叫做元电：最小的电荷量叫做元电荷。荷。注：所有带电体的电荷量或者等注：所有带电体的电荷量或者等于于e e，或者是，或者是e e的整数倍。即电荷量是的整数倍。即电荷量是不能连续变化的物理量不能连续变化的物理量元电荷的常用值：元电荷的常用值： e=1.60 e=1.6010101919C C 四、比荷：电子的电荷量四、比荷：电子的电荷量e e与电子的与电子的质量质量meme之比，称为电子的比荷之比，称为电子的比荷电子的比荷：电子的比荷：e/ me=1.76e/ me=1.7610101111C/kgC

3、/kg（me=0me=091911010-30-30kgkg）。）。五、电中和现象及电荷均分原理：五、电中和现象及电荷均分原理：练习：两个完全相同的金属小球练习：两个完全相同的金属小球A A和和B B，所带电荷量绝对值都是，所带电荷量绝对值都是Q Q，今，今让第三个与让第三个与A A、B B相同但不带电的金相同但不带电的金属小球属小球C C，先后与，先后与A A、B B两球接触后两球接触后分开，那么：分开，那么：（1 1）若）若A A、B B是同种电荷时，则是同种电荷时，则C C球球最终带电量等于多少？最终带电量等于多少？（2 2）若）若A A、B B是异种电荷时，则是异种电荷时，则C C球球

4、最终带电量等于多少？最终带电量等于多少？ 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 既然电荷之间存在相互作用，那既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？于那些因素呢？猜想猜想猜想猜想1 1、可能跟电荷电量有关、可能跟电荷电量有关2 2、可能与两个电荷间的距离有关、可能与两个电荷间的距离有关使得使得r r不变：科学家们通过实验验不变：科学家们通过实验验证当物体电荷量越大，物体受到的证当物体电荷量越大，物体受到的库仑力就越大。库仑力就越大。距离相同，带距离相同，带电小球偏转角电小球偏转角不同不同 , ,可见其

5、可见其受力大小不同。受力大小不同。+Q+2q+q+Q探究影响电荷间相互作用力的因素探究影响电荷间相互作用力的因素带电量相同，带电量相同，带电小球偏转带电小球偏转角不同角不同 , ,可见可见其受力大小不其受力大小不同。同。+Q+q使得使得q q不变：科学家们通过实验验不变：科学家们通过实验验证当物体距离越远，物体受到的证当物体距离越远，物体受到的库仑力就越小。库仑力就越小。探究影响电荷间相互作用力的因素探究影响电荷间相互作用力的因素探究影响电荷间相互作用力的因素探究影响电荷间相互作用力的因素实验表明：电荷之间的作用力实验表明：电荷之间的作用力（1 1）随电荷量的增大而增大）随电荷量的增大而增大（

6、2 2）随距离的增大而减少）随距离的增大而减少 库仑定律库仑定律 真空中两个静止点电荷之间的真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。们的连线上。大小：122q qFkr 电荷间相互作用力叫做电荷间相互作用力叫做静电力静电力或或库仑力库仑力. .大小：122q qFkr 其中其中K K叫静电力常量：叫静电力常量：k=9.0k=9.010109 9NmNm2 2/C/C2 2适用范围：适用范围：1.1.真空中；真空中； 2.2.点电荷

7、点电荷. .点电荷点电荷 1 1、在研究带电体间的相互作用时，、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本身的线度远小于它们如果带电体本身的线度远小于它们之间的距离带电体本身的大小，之间的距离带电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体视为一几何点，对来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。并称它为点电荷。2 2、点电荷是实际带电体在一定条件、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为了简化某些问题的下的抽象，是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。讨论而引进的一个理想化的模型。3 3、点电荷本身的线度不一定很小，、点电荷本身的线度

8、不一定很小，它所带的电量也可以很大。点电荷它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的这个概念与力学中的“质点质点”类似。类似。 课堂训练课堂训练 1 1、关于点电荷的下列说法中正确的是：、关于点电荷的下列说法中正确的是： A .A .真正的点电荷是不存在的真正的点电荷是不存在的 B .B .点电荷是一种理想模型点电荷是一种理想模型 C .C .足够小的电荷就是点电荷足够小的电荷就是点电荷 D .D .一个带电体能否看成点电荷，不一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略

9、不计以忽略不计A B D A B D 课堂训练课堂训练2 2、下列说法中正确的是：、下列说法中正确的是：A .A .点电荷就是体积很小的电荷点电荷就是体积很小的电荷B .B .点电荷就是体积和带电量都很点电荷就是体积和带电量都很小的带电体小的带电体C .C .根据根据 可知，当可知，当r r 0 0 时，时，F F D .D .静电力常量的数值是由实验静电力常量的数值是由实验得到的得到的122q qFkr D D 3 3、真空中有、真空中有A A、B B两个点电荷，相距两个点电荷，相距r r时时相互作用力为相互作用力为F F，欲使它们之间的相互，欲使它们之间的相互作用力变为作用力变为F/4F/

10、4，下列说法可行的是，下列说法可行的是（ ）A A、将它们的距离变为、将它们的距离变为r/2r/2B B、将它们的电荷量均变为原来的一半、将它们的电荷量均变为原来的一半C C、将它们的距离变为、将它们的距离变为r/4r/4D D、将它们的电荷量均变为原来的、将它们的电荷量均变为原来的2 2倍倍课堂训练课堂训练B1.F1.F与与r r有关有关 库仑的实验库仑的实验研究方法：研究方法：控制变量法控制变量法. .库仑扭秤库仑扭秤 结论：保持两球上的电量不变，改结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间的距离变两球之间的距离r r，从实验结果，从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成中库仑得出静电力与距

11、离的平方成反比，即反比，即 F1/rF1/r2 2思考题思考题 两个带电球体，是否可以看成两个带电球体，是否可以看成是集中在球心位置的点电荷？是集中在球心位置的点电荷？如果是两个球形带电如果是两个球形带电导体导体： 不可以不可以如果是两个如果是两个电荷分布均匀电荷分布均匀的带电的带电球体球体 可以可以2.F2.F与与q q有关有关 库仑扭秤库仑扭秤 库仑的实验库仑的实验结论：保持两球间的距离不变，改结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带电量，从实验结果中库变两球的带电量，从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比，仑得出静电力与电量的乘积成正比，即即 F qF q1 1q q2 2 从例题

12、可以看出：电子和质子从例题可以看出：电子和质子的静电力是它们间万有引力的的静电力是它们间万有引力的2.32.310103939倍倍. .正因如此正因如此, ,以后在研以后在研究带电微粒间相互作用时究带电微粒间相互作用时, ,经常忽经常忽略万有引力略万有引力. .图1.2-3小小 结结1 1、内容：真空中两个点电荷之间、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力相互作用的电力, ,跟它们的电荷量跟它们的电荷量的乘积成正比的乘积成正比, ,跟它们的距离的二跟它们的距离的二次方成反比次方成反比, ,作用力的方向在它们作用力的方向在它们的连线上的连线上. .2 2、公式：、公式：3 3、适用条件：、适用

13、条件： 真空真空 点电荷点电荷k=9.0k=9.010109 9NNmm2 2/C/C2 2小小 结结2 2、公式：、公式：3 3、适用条件：、适用条件： 真空真空 点电荷点电荷4 4、点电荷：是一种理想模型、点电荷：是一种理想模型. .当带当带电体的线度比起相互作用的距离小电体的线度比起相互作用的距离小很多时很多时, ,带电体可视为点电荷带电体可视为点电荷. .k=9.0k=9.010109 9NmNm2 2/C/C2 2课堂训练课堂训练4 4、 三个相同的金属小球三个相同的金属小球a a、b b和和c c，原来原来c c不带电，而不带电，而a a和和b b带等量异种带等量异种电荷，相隔一定距离放置，电荷，相隔一定距离放置，a a、b b之之间的静电力为间的静电力为F F 。现将。现将c c球分别与球分别与a a、b b接触后拿开，则接触后拿开，则a a、b b之间的静电之间的静电力将变为（力将变为（ ）。）。 A AF/2 BF/2 BF/4 F/4 C CF/8 DF/8 D3F/83F/85 5、两个半径为、两个半径为0.3m0.3m的金属球，球心的金属球，球心相距相距1.0m1.0m放置，当