[理化生]电荷 库仑定律.ppt

本章教材的特点： ⒈ 教材内容比较抽象，学生接受、理解比较困难。 ⒉ 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。 ⒊ 与力学、运动学知识联系多，对学生基础知识要求高。 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？ 起电方式及本质 摩擦起电：通过摩擦使物体的正负电荷分开，并使 电子从一个物体转移到另一个物体 本 质：电子的得失 【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=1.6×10-19C。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，因此，把1.6×10－19C称为元电荷。 同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引 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． 点电荷的理解: a、点电荷是一种理想化的物理模型，是实际模型的抽象，无大小，无形状，真正的电点荷是不存在的。 b、实际中，如果满足两带电体间的距离r＞＞带电体本身尺寸L，以至于带电体的形状、大小以及电荷的分布情况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可看成点电荷 c、带电体能否被看成电点荷取决于自身的几何形状的大小与带电体之间的距离的比较，即使带电体很大也可能看作成点电荷. 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=9.0×109 N·m2／C2） （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。 课堂训练 1、关于点电荷的下列说法中正确的是： A .真正的点电荷是不存在的． B .点电荷是一种理想模型． C .足够小的电荷就是点电荷． D .一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计 库仑定律的应用 例1? 两个点电荷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3? 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.2:1 B.1:2 C.1:1 D.不一定 课堂训练 3、 三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F 。现将c球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的静电力将变为（ ）。 A．F/2 B．F/4