幻灯片 1库仑定律
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幻灯片 2复习回顾:
一、物体带电的三种方式
1、摩擦起电:
2、感应起电:
3、接触带电:
二、 电荷守恒定律 :
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,电荷的总量保持不变。这个结论称为电荷守恒定律
另一表述:一个与外没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变的。
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幻灯片 3三、元电荷:最小的电荷量叫做元电荷注:所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数倍。即电荷量是不能连续变化的物理量
电荷量的常用值: e=1.60×10-19C
五、比荷:电子的电荷量e与电子的质量m之比,称为电子的比荷
电子的比荷:e/ m=1.76×1011C/kg
(me=0.91×10-30kg)。
四、电中和现象及电荷均分原理:
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幻灯片 4新课学习任务
1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量.
2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.
3.知道库仑扭秤的实验原理.
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幻灯片 5新知探究
★ 问题探究1:电荷之间的作用是“同排异吸”,那么之间作用力的大小又与哪些因素有关呢?
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幻灯片 6★ 问题探究2:两个静止的异种点电荷A、B,A的电荷量大于B的电荷量,那么A对B的作用力与B对A的作用力的大小关系如何?A受到的作用力的方向如何进行描述?
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幻灯片 7★ 问题探究3:写出万有引力定律的表达式,并说明它和库仑定律的异同之处。
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幻灯片 8★ 问题探究4:一个物体可能受到多个力的作用,这几个力作用遵循什么原理?这几个力的合成遵循什么法则?
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幻灯片 9[课前预习]
1.电荷间的相互作用力大小与两个因素有关:一是与 有关, 二是与 有关。
2.当带电体之间的 比它们自身的大小大得多时,带电体的形状和体积对相互作用力的影响可以忽略不计,这时的带电体可以看作 。
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幻灯片 103.库仑定律:真空中两个 间相互作用的静电力跟它们的 成正比,跟它们的 成反比,作用力的方向在 上。公式:F= ,式中k叫做 。如果公式中的各个物理量都采用国际单位,即电量的单位用 ,力的单位用 ,距离的单位用 ,则由实验得出k=9×109 。使用上述公式时,电荷量Q1、Q2一般用绝对值代入计算。
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幻灯片 114.应用库仑定律时应注意的问题:应注意库仑定
律的适用条件。公式F=kQ1Q2/r2仅适用于
中(空气中近似成立)的两个 间的相互作用。
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幻灯片 12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,那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢?
猜想
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幻灯片 13使得r不变:科学家们通过实验验证当物体电荷量越大,物体受到的库仑力就越大。
距离相同,带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。
探究影响电荷间相互作用力的因素
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幻灯片 14带电量相同,带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。
使得q不变:科学家们通过实验验证当物体距离越远,物体受到的库仑力就越小。
探究影响电荷间相互作用力的因素
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幻灯片 15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
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幻灯片 16库仑定律
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。
其中K叫静电力常量:k=9.0×109N·m2/C2
适用范围:1.真空中; 2.点电荷.
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
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幻灯片 17点电荷
1、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,相对来说可把带电体视为一几何点,并称它为点电荷。
2、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讨论而引进的一个理想化的模型。
3、点电荷本身的线度不一定很小,它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点”类似。
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幻灯片 18思考题
两个带电球体,是否可以看成是集中在球心位置的点电荷?
如果是两个球形带电导体:
不可以
如果是两个电荷分布均匀的带电球体
可以
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幻灯片 19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
A B D
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幻灯片 20课堂训练
2、下列说法中正确的是:
A .点电荷就是体积很小的电荷.
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.
D
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幻灯片 211.F与r有关
库仑的实验
研究方法:控制变量法.
库仑扭秤
结论:保持两球上的电量不变,改变两球之间的距离r,从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比,即 F∝1/r2
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幻灯片 222.F与q有关
库仑扭秤
库仑的实验
结论:保持两球间的距离不变,改变两球的带电量,从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比,即 F ∝q1q2
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幻灯片 23 例1: 两个完全相同的金属小球A、B,A球带电量为两球相距1m。问:它们之间的库仑力有多大?若把它们接触后放回原处,它们之间的相互作用力为多大?
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幻灯片 24例2:如图所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球B,静止在图示位置;若固定的带正电的小球A电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量q,θ=30°,A和B在同一水平线上,整个装置处于真空中,求A、B两球之间的距离为多少?
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幻灯片 25多个点电荷之间库仑力的求法:
先单独求出各个点电荷对某个点电荷的静电力,再求出各个力的合力。
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幻灯片 26例题3。放在光滑水平面上的ABC三个带电小球,仅在库仑力作用下处于平衡状态,分析三个球的电量、电性有什么要求?
A B C
r1 r2
分析:对A来说,受B、C的静电力作用而处于平衡状态,则合力为0,则B、C对A的静电力应大小相等,方向相反。
结论:两大夹一小,两同夹一异
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幻灯片 27小 结
1、内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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、公式:
3、适用条件: 真空 点电荷 静止
4、点电荷:是一种理想模型.当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.
k=9.0×109N·m2/C2
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幻灯片 28----
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