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1、1.1 电荷 库仑定律,新课标高中物理选修11 第一章 电场 电流,回顾：1、初中学过自然界有几种电荷，如何使物体 带电？2、如何检测物体是否带电？3、带电体之间的相互作用如何表现？4、电荷的多少用什么表示？,问题思考：,图中大的物体吸引轻小的羽毛需要什么样的条件？此图所反映的是一种什么样的现象？,生活中的电现象,1、自然界中的两种电荷（富兰克林命名）把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,一、电荷,2、电荷间的相互作用： 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引,带电体吸引轻小物体,3、电荷的多少叫电荷量，符号：Q（q） 单位：库仑（库） 符号：C,
2、静电计(指针式验电器),验电器,物质的微观结构是怎样的？,二、使物体带电的方法 1、摩擦起电,核外电子,离原子核较远的电子受到束缚能力小，不同的核对外层电子的束缚能力也不同！,摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体 一 个 物 体 得 到电子：带负电另一个 物体失去电子：带正电,摩擦起电的实质是：,+,e,带电规律：带上等量异种电荷,思考：冬天冷的时候两手搓的时候能不能起电？,2、感应起电,感应起电,带电规律：近异远同等量分开,（1）静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做静电感应 （2）感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电,思考,3、接触带电,接触结果：先中和再均
3、分,两个完全相同的带电导体,接触后再分开：,起电方式,摩擦起电,感应起电,接触起电,实质：电荷的转移。,小结,思考： 1、带正电的玻璃棒接触验电器的金属球时，电荷该怎样运动，验电 器有何种表现？移走金属棒后指针的表现？2、带正电的玻璃棒靠近验电器的金属球时，验电器的指针转动吗，验电器的带电情况，移走金属棒后指针的表现？,电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变.,三、电荷守恒定律：,能量守恒定律,注意：所有带电体的电荷量或电荷转移时的电量都是e的整数倍。,四、元电荷科学家实验发现的最小电荷量就是电子所带
4、的电荷量的绝对值。e =1.601019 C,元电荷,小球带的电量大小可能是下列数值吗？3.210-20c 1.610-19c C. 2.410-19c D.1.1210-18c E. 8.0102c,既然电荷之间存在相互作用，那么作用力的大小由那些因素决定呢？,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（1）随电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少,控制变量法,五、库仑定律,1、内容： 真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。,2、大小：,K静电力常量：k=9.0109Nm2/C2,电荷间
5、相互作用力叫做静电力或库仑力.,1、点电荷的条件： “小”（1)带电体体积相对小 (2)带电体大小、电荷分布对问题影响小 2、点电荷是理想模型，不存在,适用范围: 1.真空中； 2.点电荷.,Q,思考: 两个靠的比较近的带点球是否可以看成点电荷？,1.下列说法中正确的是：A .真正的点电荷是不存在的点电荷是一种理想模型B .点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C .根据 可知，当r 0 时，F D .静电力常量的数值是由实验得到的,AD,思 考,2.关于库仑定律公式 ,说法正确的是: ( )A.当两电荷的距离无穷远时,库仑力为零B.当两电荷的距离趋于零时,库仑力为无穷大C.当两电荷的电量均增大
6、为原来的2倍,距离不变,库仑力为原来的2倍D.当两电荷的电量均增大为原来的2倍,距离变为原来的2倍,库仑力不变,3、如图A、B、C三只相同的导体球，架在绝缘支架上，已知A球带有正电荷，B、C两球不带电。问：（1）如何使B、C两球都带有正电？（2）如何使B、C两球都带有负电？（3）如何使B、C两球带上异种等量的电荷？,库仑定律使用心得,电荷量用绝对值代入，不要带+、-号力的作用有相互性，q1、q2可不等，F、F必相等库仑力的方向：在它们的连线上。 同种电荷 异种电荷典型实例: 带电球体、空心带电球壳等多点电荷的作用：先独立求力，再矢量运算,解：质子与电子之间的库仑力 F电为,例1 试比较电子和质
7、子间的静电引力和万有引力已知电子的质量m1=9.1010-31kg，质子的质量m2=1.6710-27kg电子和质子的电荷量都是1.6010-19C距离是5.310-11m,质子与电子之间的万有引力 F 引 为,电子和质子的静电引力远大于它们间万有引力。研究带电微粒间相互作用时，经常忽略万有引力.,库仑力与万有引力 的比值为,小 结,1、自然界存在两者电荷（1）正电荷（2）负电荷2、使物体带电的方式带电方式 (1)摩擦起电 (2)感应起电 (3)接触起电 本质相同：都是电荷的转移3、电荷守恒定律：一个系统，电荷数保持不变。4、元电荷 e=1.610-19C,5、库仑定律（1）、内容：（2）公式
8、 适用条件： 真空 点电荷,k=9.0109Nm2/C2,6、点电荷：相对很小，理想模型.,1、关于元电荷，下列论述正确的是（ ）A、把质子或电子叫元电荷B、1.6010-19C的电量叫元电荷C、电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷D、带电体带电量或电荷转移的量是元电荷的整数倍,2、把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是 （ ）A、带有等量异种电荷 B、带有等量同种电荷 C、带有不等量异种电荷 D一个带电，另一个不带电,同 步练习, 如图所示，用两根绝缘细线挂着两个质量相同的不带电的小球A和B，此时，上、下细线受的力
9、分别为TA、TB，如果使A带正电，B带负电，上、下细线受力分别为TA，TB，则（ ） A.TA TB C.TA=TA D. TBTB, 真空中有两个大小相等的带电球体，带电量分别为Q和-8Q，相距为r(r远大于球半径)时，它们之间的静电引力为F，若将两个带电体接触后再分开，仍相距r，它们之间的静电力为_力（吸引或排斥），静电力大小为F=_F。,排斥,1/8,课 后 作 业,2、因为木屑在接近带电棒时，其上电子重新分布。木屑在靠近带电棒的一端会带有异号电荷，因此木屑被吸引。然后异号电荷中和，致使木屑上与带电棒带有相同的电荷。又由于同号电荷互相排斥，木屑又跳离带电棒。5、目前人类通过科学实验发现原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成，电子所带的电荷量是最小电荷量，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。质子、电子带等量异种电荷。既然组成物质单元所带的电荷只有两种，自然界的电荷也只有正电荷和负电荷两种。,
