高中物理選修3庫侖定律(課堂PPT)

1、首頁一、電荷及其守恒定律一、電荷及其守恒定律第一章第一章 靜電場靜電場1、正、負電荷（、正、負電荷（+ -電荷的規(guī)定？）電荷的規(guī)定？）2、摩擦起電摩擦起電（轉移電子）（轉移電子）同種電荷相斥，異種電荷相吸同種電荷相斥，異種電荷相吸（一）、兩種電荷（一）、兩種電荷3、物質(zhì)電結構、物質(zhì)電結構4、使物體帶電的方法、使物體帶電的方法（1）摩擦起電摩擦起電（2）接觸帶電接觸帶電（3）感應起電感應起電（先中和，再重新分配）（先中和，再重新分配）（先使先使正負電荷重心分開正負電荷重心分開）電荷的多少叫電荷的多少叫電荷量電荷量 (單位：庫侖單位：庫侖C)物物理理學學家家?guī)鞄靵鰜觯ㄎ锢砹浚ㄎ锢砹浚弘娏侩娏縌）（

2、2）1e=1.6010-19C（1）1C=6.251018e1庫侖庫侖=6.251018個電子電量個電子電量物體帶電的實質(zhì)物體帶電的實質(zhì) 電子的得失 電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體轉移到另一個物體，只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部或者從物體的一部分轉移到另一部分。分。 1、電荷守恒定律、電荷守恒定律（二）、電荷守恒定律（二）、電荷守恒定律2、表述二：、表述二：一個與外界沒有電荷交一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷電荷的代數(shù)和保持不變。換的系統(tǒng)，電荷電荷的代數(shù)和保持不變。（三）、元電荷（三）、元電荷（1）e=1.6010-19

3、C（2）Q=ne (nZ)（3）電子的比荷）電子的比荷 : e/me密立根密立根(R.Millikan,18681953) 密立根密立根(Robert Andrews Millikan，美國實驗物理學家。美國實驗物理學家。1896年年-1921年年間，密立根在世界頂級學府間，密立根在世界頂級學府芝加哥大芝加哥大學學進行了一系列測定進行了一系列測定電子電荷電子電荷以及光以及光電效應的卓越工作，包括著名的油滴電效應的卓越工作，包括著名的油滴實驗。實驗。 因而獲得因而獲得1923年年諾貝爾物理學獎諾貝爾物理學獎。P4:課本上作業(yè)處理課本上作業(yè)處理第二節(jié)第二節(jié) 庫侖定律庫侖定律實驗(一一)、實驗研究、

4、實驗研究1、定性、定性實驗實驗 庫侖定律庫侖定律（Coulombs law），），法國法國物理學家查爾物理學家查爾斯斯庫侖于庫侖于1785年發(fā)現(xiàn)。年發(fā)現(xiàn)。2、定量、定量實驗實驗 庫侖扭秤實驗庫侖扭秤實驗（二）庫侖定律（二）庫侖定律 1、定律：在真空中兩個點電荷間的作用力、定律：在真空中兩個點電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比跟它們的電量的乘積成正比 , 跟它們間距離的二跟它們間距離的二次方成反比次方成反比 ,作用力作用力的方向在它們的：連線上。的方向在它們的：連線上。 Q1Q2F=Kr靜電力恒量靜電力恒量: k=9.0 109 Nm/CQ1、Q2 :電量電量 r : 距離距離 F : 作用

5、力作用力2、庫侖扭秤庫侖扭秤實驗實驗（二）、庫侖定律（二）、庫侖定律3、數(shù)學表達式、數(shù)學表達式（三）、（三）、說明：說明：（1）只適用于真空中的點電荷）只適用于真空中的點電荷（2）只計算大小，方向點的連線上。吸力、斥力）只計算大小，方向點的連線上。吸力、斥力（3）力的獨立作用原理）力的獨立作用原理 搶答：搶答：真空中兩個電荷量都是真空中兩個電荷量都是1C異種點電荷異種點電荷,它們之間的距離為它們之間的距離為1m時的相互作用力為多少？時的相互作用力為多少？Q1Q2F靜靜=Kr11= 9.0 109 1=9.0 109 ( N) 思考：若使它們間的距離為思考：若使它們間的距離為300米，則兩米，則

6、兩電荷間的引力為多少？電荷間的引力為多少？Q1Q2F靜=Krm1m2F萬=Gr比較： F萬 F靜?【例題例題】試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力。已知電子的質(zhì)量萬有引力。已知電子的質(zhì)量m1=9.110-31kg,質(zhì)子的質(zhì)量質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.6710-27kg。電子和質(zhì)子的。電子和質(zhì)子的電荷量都是電荷量都是1.6010-19C 。 解解 ：電子和質(zhì)子的靜電引力：電子和質(zhì)子的靜電引力F1和萬有引力和萬有引力F2分別是分別是 Q1Q2F靜靜=Krm1m2F萬萬=GrF靜靜F萬萬=kQ1Q2Gm1m2=9.0109 1.6010-19 1.6010-19 6.671

7、0-11 9.110-31 1.6710-27 =2.31039倍倍練練習習11下列關于點電荷的說法這，正確的是（下列關于點電荷的說法這，正確的是（ ） 只有體積很小的帶電體，才能看作點電荷。只有體積很小的帶電體，才能看作點電荷。 體積很大的帶電體一定不是點電荷。體積很大的帶電體一定不是點電荷。 當兩個帶電體的形狀對它們相互作用力的當兩個帶電體的形狀對它們相互作用力的 影響可以忽略時，這兩個帶電體可看作點電荷。影響可以忽略時，這兩個帶電體可看作點電荷。 任何帶電球體，都可以看作電荷全部集中于任何帶電球體，都可以看作電荷全部集中于 球心的點電荷球心的點電荷 BCDA答答:C正確正確2兩個點電荷相

8、距兩個點電荷相距r時，相互作用力為時，相互作用力為F則則 電荷量不變距離加倍時，作用力變?yōu)殡姾闪坎蛔兙嚯x加倍時，作用力變?yōu)镕/4 其中一個電荷的電荷量和兩電荷間距都減半時，其中一個電荷的電荷量和兩電荷間距都減半時，作用力不變作用力不變 每個電荷的電荷量和兩電荷間距減半時，作用每個電荷的電荷量和兩電荷間距減半時，作用力為力為4F 每個電荷的電荷量和兩電荷間距都增加相同倍每個電荷的電荷量和兩電荷間距都增加相同倍數(shù)時，作用力不變數(shù)時，作用力不變 BCDA答答:AD正確正確3絕緣細線上端固定，下端懸掛一輕質(zhì)小球絕緣細線上端固定，下端懸掛一輕質(zhì)小球M，M表面鍍有鋁膜。在表面鍍有鋁膜。在M的近旁有一在絕緣

9、支架上的近旁有一在絕緣支架上的金屬球的金屬球P，開始時，開始時M，P都不帶電，如圖都不帶電，如圖13-1-1所示，先使所示，先使P帶電，則（帶電，則（ ） M，P之間不發(fā)生相互作用之間不發(fā)生相互作用 P將吸引將吸引M，吸在一起不分開，吸在一起不分開 P立即把立即把M排斥開排斥開 P先吸引先吸引M，接觸后又把，接觸后又把M排斥開排斥開BCDAPM答答:D正確正確4.兩個完全相同的小金屬球，相距兩個完全相同的小金屬球，相距50cm,一個的電荷量為一個的電荷量為+4.010-11C ,另一個帶另一個帶點量為點量為-6.010-11C, 把兩球接觸，分開把兩球接觸，分開后仍然相距后仍然相距50cm,

10、它們之間的靜電力有它們之間的靜電力有多大？這個力是原來的多少倍？多大？這個力是原來的多少倍？ -6.010-11+4.010-11 2 1),1),Q1 Q2=Q1Q2r F32=k=-1.010-11C=3.610-12N作業(yè)：作業(yè)：P9（2、4、5）其余寫于書上）其余寫于書上2),1/242),1/24倍倍電電荷荷自然界中只存在兩種電荷自然界中只存在兩種電荷電荷量：電荷的多少電荷量：電荷的多少 單位：庫倫單位：庫倫使物體帶電的方法和實質(zhì)：使物體帶電的方法和實質(zhì)：a.摩擦起電摩擦起電b.靜電感應靜電感應C.接觸起電接觸起電實質(zhì)實質(zhì)使物體內(nèi)正負電荷分開使物體內(nèi)正負電荷分開電荷守恒定律：電荷守恒定律：一個物體一個物體物體一部分物體一部分轉移電荷轉移電荷另一個物體另一個物體另一部分另一部分轉移過程中電荷總量不變轉移過程