高中物理 第十三章电场课件 新人教版选修3-1

1、第十三章 电 场,本章教材的特点： 教材内容比较抽象，学生接受、理解比较困难。 物理概念，物理规律多，关系复杂，学生很难掌握知识的内在联系，形成知识系统。 与力学、运动学知识联系多，对学生基础知识要求高。,第一节 电荷 库仑定律,一、 电荷 电荷守恒,【思考提问】 1. 自然界有几种电荷？它们间相互作用如何？电荷的多少用什么表示？ 2.如何使物体起电？ 你知道几种起电的方式？,【起电方式】 （1）摩擦起电：用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电，毛皮带正电，用丝绸摩擦有机玻璃棒后，有机玻璃棒带正电，丝绸带负电（本质是电荷从一个物体转移到了另外一个物体） （2）接触起电：电荷在不同的物体上重新分布 【演

2、示实验】 （3）感应起电：把电荷移近不带电的物体，使物体带电的方法，叫感应起电，这种现象叫静电感应.本质是电荷从物体的一个位置转移到了另外一个位置,【共同点】都能使物体带电，但都不是创生出电荷 电荷不可能凭空产生或消失，只能从一个物体转移到另外一个物体，或者从物体的一个部分转移到另外一个部分，但电荷的总数不变，这个规律叫做电荷守恒定律。,二、元电荷,【思考提问】 不同的带电体，所带的电荷量不相同。带电体所带电荷量最小为多少？ 【结论】电子带有最小的负电荷，质子带有最小的正电荷，它们电量的绝对值相等，都是e=1.610-19C。任何带电物体所带电量要么等于电子（或质子）电量，要么是它们的整数倍，

3、因此，把1.61019C称为元电荷。,【思考提问】我们知道，两个电荷之间会产生力的作用，那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢？ 【演示实验】方法：控制变量法 【实验结论】 电荷间的作用力随距离的减小而增大； 电荷间的作用力随电量的增大而增大。 法国物理学家库仑，用实验研究了电荷间相互作用的电力，这就是库仑定律.,三、库仑定律,1、内容：在真空中两个点电荷间作用力跟它们的电量的乘积q1q2成正比，跟它们间的距离的平方r2成反比，力的方向在它们的连线上。 2、表达式： 3、关于库仑定律： （1）适用条件是：真空中、点电荷 真空：空气中也可以适用,点电荷：带电的质点就是点电荷。点电荷的电量、位置可

4、以准确地确定下来。点电荷是理想化模型。真正的点电荷是不存在的，但如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可看成点电荷。均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心，带电量与该球相同的点电荷。 （2）静电力常量k：由于公式中电量、距离和力的单位都已确定， k的单位就只能由公式中其他几个量的单位来确定，它的数值也要由实验来确定：（k=9.0109 Nm2C2） （3）计算时，先用绝对值进行计算力的大小，后根据电荷间的相吸或相斥情况，确定每个点电荷的受力方向 （4）静电力是力的一种，同样具有力的共性。,库仑定律的应用,例1 两

5、个点电荷q1=1C、q2=1C相距r=1m，且静止于真空中，求它们间的相互作用力。 这时F在数值上与k相等，这就是k的物理意义：k在数值上等于两个1C的点电荷在真空中相距1m时的相互作用力。,例2 两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q1=2C正电荷，q2=4C负电荷，在真空中相距为r且静止，相互作用的静电力为F。 （1）今将q1、q2、r都加倍，相互作用力如何变？ （2）只改变两电荷电性，相互作用力如何变？ （3）只将r增大4倍，相互作用力如何变？ （4）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力如何变？ （5）接上题，为使接触后，静电力大小不变应如何放置两球？,课堂训练,1.两个完全相

6、同的小球接触后分开，两球相互排斥，则两球原来带电情况不可能是 A.原来的其中一个带电 B.原来小球原来分别带等量异种电荷 C.两个小球原来分别带同种电荷 D.两个小球原来分别带不等量异种电荷,2.关于点电荷的概念，下列说法正确的是 A.两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷 B.有体积很小的带电体才能看作点电荷 C.积很大的带电体一定不能看作点电荷 D.对任何带电球体，总可把它看作电荷全部集中在球心的点电荷 3、 已知点电荷A的电量是B点电荷的2倍，则A对B作用力大小跟B对A作用力大小的比值为（ ） A.2:1B.1:2 C.1:1 D.不一定,教学目标,(一)知识目标： 1.知道摩擦起电和感应起电并不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开. 2.知道电荷守恒定律. 3.知道什么是元电荷. 4.掌握库仑定律，知道点电荷的概念，并理解真空中的库仑定律. 5.会用库仑定律进行有关的计算. (二)能力目标： 1.渗透理想化方法，培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力. 2.渗透控制度量