《物理》课件 6.1 静电 库仑定律与电场

6.1静电库仑定律与电场问题情景：想一想问什么？一、电荷与静电的产生二、库仑定律三、电场与电场力四、学以致用五、课堂小结一、电荷与静电的产生问题一：什么是电荷？电荷是怎么发现的？公元600年前，古希腊学者泰勒斯发现摩擦过的琥珀能吸引轻小物体，认为琥珀存在神秘力量。公元1世纪我国学者王充在《论衡》：“顿牟（玳瑁非琥珀）掇芥，磁石引针，介意其真是，不假他类。”一、电荷与静电的产生问题一：什么是电荷？电荷的发展历程是怎样的？16世纪，英国宫廷医生威廉•吉尔伯特第一次创建了“electricus”这个词，指摩擦后吸引小物体的性质。后来就有了“electricity”这个词，也就是我们所说的“电”。从琥珀到发现电，人类经历了2000多年的探索。而认识到存在两种性质不同的电，又经历了200年的时间。一、电荷与静电的产生1.电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒都可以吸引轻小物体,就说它们都带有电荷。2.电荷量：电荷的多少称为电荷量，常用Q(或q)表示。

单位是库仑,简称库(C)。3.电荷种类：正电荷、负电荷

同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥。一、电荷与静电的产生问题二：物体带电的本质是什么？（负电）（正电）（不带电）电中性带电状态本质得失电子一、电荷与静电的产生问题三：如何使物体带电？1.摩擦起电

两个物体摩擦时，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电一、电荷与静电的产生问题三：如何使物体带电？2.接触起电

不带电的物体和带电梯接触后带电一、电荷与静电的产生问题三：如何使物体带电？3.感应起电

将不带电导体靠近带电体，靠近带电体一端出现与带电体相反的电荷，远离带电体一端聚集与带电体相同的电荷。一、电荷与静电的产生问题四：使物体带电的三种方式有什么特点？电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消灭，它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另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。一、电荷与静电的产生知识拓展：迄今为止，科学实验发现的最小电荷量就是电子和质子所带的电荷量，人们把这个最小的电荷量成为元电荷，通常用e表示。科学实验还指出，所有带电体的电荷量等于e或等于e的整数倍。计算时可取e=1.60*10-19C。一、电荷与静电的产生小结物体带电的本质电荷守恒定律物体带电的三种方式电荷相关概念01020304二、库仑定律问题一：电荷间作用力的大小与哪些因素有关？实验现象：1.作用力随着距离增大而减小；2.作用力随电荷量增大而增大。同种电荷相互吸引异种电荷相互排斥二、库仑定律问题二：电荷间作用力与电荷量、距离的定量关系？法国物理学家库仑扭称实验控制变量法1.控制

不变，改变A和C之间的距离，研究作用力与距离的关系。2.控制

不变，改变A和C的电荷量，研究作用力与电荷量的关系。电荷量距离二、库仑定律1.库仑定律：真空中两个静止点电荷之间相互作用力的大小，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比，作用力的力的方向在它们的连线上。2.公式表达：

静电力常量静电力或库仑力注意：库仑是一个非常大的电荷量单位。梳子和衣袖摩擦后带的电荷量不到百万分之一库仑。二、库仑定律问题三：库仑定律的表达式与哪个公式形式类似？库仑定律万有引力定律公式应用两个点电荷之间两个质点之间相同点一种性质力一种性质力不同点只有引力既有引力又有斥力揭示了大自然的和谐美！万有引力定律二、库仑定律例题：试比较电子和氢核（质子）间的静电力和万有引力的大小。已知电子的质量为9.1*10-31kg，质子的质量为1.67*10-27kg。分析：静电力和万有引力可有相应公式计算得出，但本题中未给出电子和质子间的距离r。考虑到两个力的公式中都有r2，可通过计算两个力的比值来比较大小。解：

研究微观粒子的相互作用时，万有引力可以忽略不计！三、电场与电场力问题：为什么电荷之间没有接触也能发生相互作用？英国科学家法拉第2.性质：电场对处于其中的电荷有力的作用，这种力称为电场力。1.定义：在电荷的周围存在着一种特殊的物质，称为电场。（静止的电荷产生的电场称为静电场）电荷周围存在电场1.如图所示，静电喷涂机接高压电源的

（填“正”或“负”）极，待涂工件接

（填“正”或“负”）极并接地，在高压电源的作用下，喷枪（或喷盘、喷杯）端部与工件间就形成一个静电场，带负电的涂料微粒受到带正电的待涂工件

（填“吸引”或“排斥”）而高速运动，最后被吸到工件表面，完成喷漆工作。四、学以致用四、学以致用2.关于库仑定律，下面的说法中正确的是（）A．两个点电荷之间的库仑力遵从牛顿第三定律。B．根据库仑定律，当两电荷间的距离趋近于零时，它们之间的静电力将趋于无穷大。D．库仑定律只适用于很小的电荷，因为只有很小的电荷才是点电荷。C．若点电荷q1的电荷量大于点电荷q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力。四、学以致用3.真空中有三个同种点电荷，它们固定在一条直线上。它们的电荷量Ｑ