高中物理新人教版 選修-系列課件,第一章靜電場,第二節(jié) 庫侖定律,教學目標,（一）知識與技能 1掌握庫侖定律，要求知道點電荷的概念，理解庫侖定律的含義及其公式表達，知道靜電力常量 2會用庫侖定律的公式進行有關(guān)的計算 3知道庫侖扭秤的實驗原理 （二）過程與方法 通過演示讓學生探究影響電荷間相互作用力的因素，再得出庫侖定律 （三）情感態(tài)度與價值觀 培養(yǎng)學生的觀察和探索能力 重點：掌握庫侖定律 難點：會用庫侖定律的公式進行有關(guān)的計算 教具：庫侖扭秤(模型或掛圖),復習回顧： 一、物體帶電的三種方式 1、摩擦起電： 2、感應(yīng)起電： 3、接觸帶電：,二、 電荷守恒定律 ： 電荷既不能創(chuàng)造，也不能消失，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變。這個結(jié)論稱為電荷守恒定律 另一表述：一個與外沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變的。,三、元電荷：最小的電荷量叫做元電荷 注：所有帶電體的電荷量或者等于e，或者是e的整數(shù)倍。即電荷量是不能連續(xù)變化的物理量 電荷量的常用值： e=1.601019C 五、比荷：電子的電荷量e與電子的質(zhì)量me之比，稱為電子的比荷 電子的比荷：e/ me=1.761011C/kg （me=09110-30kg）。,四、電中和現(xiàn)象及電荷均分原理：,練習：兩個完全相同的金屬小球A和B，所帶電荷量絕對值都是Q，今讓第三個與A、B相同但不帶電的金屬小球C，先后與A、B兩球接觸后分開，那么： （1）若A、B是同種電荷時，則C球最終帶電量等于多少？ （2）若A、B是異種電荷時，則C球最終帶電量等于多少？,同種電荷相互排斥 異種電荷相互吸引,既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小決定于那些因素呢？,猜想,使得r不變：科學家們通過實驗驗證當物體電荷量越大，物體受到的庫侖力就越大。,距離相同，帶電小球偏轉(zhuǎn)角不同 ,可見其受力大小不同。,探究影響電荷間相互作用力的因素,帶電量相同，帶電小球偏轉(zhuǎn)角不同 ,可見其受力大小不同。,使得q不變：科學家們通過實驗驗證當物體距離越遠，物體受到的庫侖力就越小。,探究影響電荷間相互作用力的因素,探究影響電荷間相互作用力的因素,實驗表明：電荷之間的作用力 （1）隨電荷量的增大而增大 （2）隨距離的增大而減少,庫侖定律,真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。,大小：,其中K叫靜電力常量：k=9.0109Nm2/C2,適用范圍：1.真空中； 2.點電荷.,電荷間相互作用力叫做靜電力或庫侖力.,點電荷,1、在研究帶電體間的相互作用時，如果帶電體本身的線度遠小于它們之間的距離帶電體本身的大小，對我們所討論的問題影響甚小，相對來說可把帶電體視為一幾何點，并稱它為點電荷。 2、點電荷是實際帶電體在一定條件下的抽象，是為了簡化某些問題的討論而引進的一個理想化的模型。 3、點電荷本身的線度不一定很小，它所帶的電量也可以很大。點電荷這個概念與力學中的“質(zhì)點”類似。,思考題,兩個帶電球體，是否可以看成是集中在球心位置的點電荷？,如果是兩個球形帶電導體： 不可以,如果是兩個電荷分布均勻的帶電球體 可以,課堂訓練,1、關(guān)于點電荷的下列說法中正確的是： A .真正的點電荷是不存在的 B .點電荷是一種理想模型 C .足夠小的電荷就是點電荷 D .一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研究的問題的影響是否可以忽略不計,A B D,課堂訓練,2、下列說法中正確的是： A .點電荷就是體積很小的電荷 B .點電荷就是體積和帶電量都很小 的帶電體 C .根據(jù) 可知，當r 0 時，F(xiàn) D .靜電力常量的數(shù)值是由實驗得到的,D,3、真空中有A、B兩個點電荷，相距r時相互作用力為F，欲使它們之間的相互作用力變?yōu)镕/4，下列說法可行的是（ ） A、將它們的距離變?yōu)閞/2 B、將它們的電荷量均變?yōu)樵瓉淼囊话?C、將它們的距離變?yōu)閞/4 D、將它們的電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍,課堂訓練,B,1.F與r有關(guān),庫侖的實驗,研究方法：控制變量法.,庫侖扭秤1,庫侖扭秤3,結(jié)論：保持兩球上的電量不變，改變兩球之間的距離r，從實驗結(jié)果中庫侖得出靜電力與距離的平方成反比，即 F1/r2,2.F與q有關(guān),庫侖扭秤1,庫侖扭秤2,庫侖的實驗,結(jié)論：保持兩球間的距離不變，改變兩球的帶電量，從實驗結(jié)果中庫侖得出靜電力與電量的乘積成正比，即 F q1q2,從例題可以看出：電子和質(zhì)子的靜電力是它們間萬有引力的2.31039倍.正因如此,以后在研究帶電微粒間相互作用時,經(jīng)常忽略萬有引力.,圖1.2-3,小 結(jié),1、內(nèi)容：真空中兩個點電荷之間相互作用的電力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上.,2、公式：,3、適用條件： 真空 點電荷,4、點電荷：是一種理想模型.當帶電體的線度比起相互作用的距離小很多時,帶電體可視為點電荷.,k=9.0109Nm2/C2,課堂訓練,4、 三個相同的金屬小球a、b和c，原來c不帶電，而a和b帶等量異種電荷，相隔一定距離放置，a、b之間的靜電力為F ?，F(xiàn)將c球分別與a、b接觸后拿開，則a、b之間的靜電力將變?yōu)椋?）。 AF/2 BF/4 CF/8 D3F/8,課堂訓練,5、兩個半徑為0.3m的金屬球，球心相距1.0m放置，當他們都帶1.5105 C的正電時