1、2021/8/11 星期三1選修3-1 第一章 靜電場2、庫侖定律2021/8/11 星期三2知識回顧1、物體的帶電方式 ：（1）摩擦起電 （2）接觸起電（3）感應起電2、電荷守恒定律不能創(chuàng)造，不能消滅，是電荷的轉移電荷量單位：庫侖(C)3、電荷間的相互作用 同種排斥，異種吸引 作用力等大、反向、共線 2021/8/11 星期三3實驗觀察電荷之間相互作用力的大小與那些因素有關呢？2021/8/11 星期三4猜想帶電體的電荷量Q、距離r 控制變量法比較 F與Q,F與r2021/8/11 星期三5實驗探究一探究 F與r 之間的定性關系 實驗器材： AB使A、B兩球帶上同種電荷 2021/8/11

2、星期三6實驗現象：發(fā)現B球離A球越近，A球偏離豎直方向角度就越大 AFamg測量變換法 F = mgtana2021/8/11 星期三7實驗結論電量不變時，改變帶電體間距離r，兩電荷間的作用力F 隨距離r的減小而增大2021/8/11 星期三8實驗探究二探究 F與q之間的定性關系 AaBr0改變B的電荷量B2021/8/11 星期三9實驗結論電量不變時，改變帶電體間距離r，兩電荷間的作用力距離不變時，改變電荷量q，兩電荷間的作用力F 隨距離r的減小而增大F隨電量q的增大而增大2021/8/11 星期三10歷史回顧“辛路”歷程片段一：1767年，英國物理學家普利斯特利通過實驗發(fā)現靜電力與萬有引力

3、的情況非常相似，為此他首先提出了靜電力平方成反比定律猜測 片段二：1772年，英國物理學家卡文笛許遵循普利斯特利的思想以實驗驗證了電力平方反比定律 片段三：1785年法國物理學家?guī)靵鲈O計制作了一臺精確的扭秤, 用扭秤實驗證明了同號電荷的斥力遵從平方反比律, 用振蕩法證明異號電荷的吸引力也遵從平方反比定律 2021/8/11 星期三11庫侖扭秤實驗的驗證過程 （1）結構簡介 庫侖扭秤2021/8/11 星期三12（2）庫侖扭秤實驗的驗證過程 1.思想方法：放大、轉化 2.F與r2關系的驗證 3.F與Q關系的驗證 庫侖將兩個完全相同的金屬小球，一個帶電、一個不帶電，兩者相互接觸后電量被兩球等分，各

4、自帶有原有總電量的一半 依次得到了原來電量 121418F 1r2F Q1Q2F Q1Q2r22021/8/11 星期三13探究結論 （庫侖定律） 1.定義：電荷間的作用力叫做靜電力（庫侖力）真空中兩個點電荷之間的相互作用力F的大小，跟它們的電荷量Q1，Q2的乘積成正比，跟它們的距離r的二次方成反比，作用力的方向沿著它們的連線2021/8/11 星期三142.表達式：K,靜電力常量， k=9.0109 Nm2/C23.適用條件：真空，點電荷 點電荷同質點一樣也是一個理想化模型帶電體間的距離比它們自身的尺寸大得多 1.定義：探究結論 （庫侖定律） 2021/8/11 星期三15與萬有引力定律的比

5、較 比較電子和質子間的靜電引力和萬有引力.(已知電子質量m1=9.110-31kg,質子質量m2=1.6710-27kg,電子和質子的電荷量都是1.6010-19C.)電子和質子的靜電引力F1和萬有引力F2分別是F1F2=kQ1Q2Gm1m2=9.01091.6010-191.6010-196.6710-119.110-311.6710-27=2.31039研究帶電微粒間相互作用時,經常忽略萬有引力2021/8/11 星期三16隨堂練習 例題1 下列說法正確的是A、元電荷就是質子 B、點電荷是很小的帶電體C、摩擦起電說明電荷可以創(chuàng)造D、庫侖定律適用于在真空中兩個點電荷之間相互作用力的計算202

6、1/8/11 星期三17隨堂練習 例2、 三個完全相同的金屬小球A、B、C，A帶電量為7Q，B帶電量為Q，C不帶電。先將A、B固定起來，然后將C球反復與A、B接觸，最后移去C球，則A、B間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼腳倍。4/72021/8/11 星期三18隨堂練習 例3、兩個放在絕緣架上的相同金屬球，相距為d，球的半徑比d小得多，分別帶有電荷q和3q，相互斥力為3F。現將這兩個金屬球接觸，然后仍放回原處，則它們的相互斥力將變?yōu)椋?）A、 0 B、F C、3F D、4F 相互作用力相互作用力BD2021/8/11 星期三19隨堂練習 例4、 有兩個半徑為r的帶電金屬球中心相距為L(L=4r), 對于它們之間的靜電作用力（設每次各球帶電量絕對值相同）( ) A. 帶同種電荷時大于帶異種電荷時 B. 帶異種電荷時大于帶同種電荷時 C. 帶等量負電荷時大于帶等量正電荷時 D. 大小與帶電性質無關，只取決于電量QQL=4rB2021/8/11 星期三20本課回顧 適用條件：真空中、點電荷一、知識小結1、庫侖定律表達式： 2、點電荷： 二、物理方法小結 1：研究Q、r與F的關系時采用控制變量法、 2：判斷力F