電荷 電荷間的相互作用課件.ppt

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1、電 荷 電 荷 之 間 的 相 互 作 用 把帶電體放在玻璃瓶中可以把電保存起來萊頓大學(xué) 穆欣布羅克:把 帶 電 體 放 在 玻 璃 瓶 中 可 以 把電 保 存 起 來 萊 頓 瓶法國 諾萊特 700修道士電擊表演 美 國 富 蘭 克 林風(fēng) 箏 實(shí) 驗(yàn)天 電 和 摩 擦 產(chǎn) 生的 電 一 樣 生活中的電現(xiàn)象 一 、 電 荷電 荷 是 一 種 物 質(zhì) 屬 性1、 自 然 界 中 有 兩 種 電 荷（ 1） 正 電 荷 ： 絲 綢 摩 擦 過 的 玻 璃 棒 所 帶 的 電 荷 （ 2） 負(fù) 電 荷 ： 毛 皮 摩 擦 過 的 橡 膠 棒 所 帶 的 電 荷同 種 電 荷 相 互 排 斥 ， 異

2、 種 電 荷 相 互 吸 引 。+_ 同種電荷相互排斥 異種電荷相互吸引電荷正負(fù)絲綢摩擦過的玻璃棒毛皮摩擦過的橡膠棒 原 子 原 子 核核 外 電 子 質(zhì) 子中 子（正 電）（ 不 帶 電） 離 原 子 核 較 遠(yuǎn) 的 電 子 容 易 受 到 外 界 的 作 用而 脫 離 原 子物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)是怎樣的？摩擦起電的原因是什么？摩擦?xí)r電 子 從 一 個(gè) 物 體 轉(zhuǎn) 移 到 另 一 個(gè) 物 體 上 。得 到 電 子 ： 帶 負(fù) 電失 去 電 子 ： 帶 正 電（ 中 性 ）（負(fù) 電）（正 電） 1.摩 擦 起 電 摩 擦 起 電 的 實(shí) 質(zhì) 是 :一 個(gè) 物 體 失 去 一 些 電 子而 帶 正 電

3、 ,另 一 個(gè) 物 體 得 到 這 些 電 子 而 帶 負(fù) 電 . 起 電 方 式 摩 擦 起 電感 應(yīng) 起 電接 觸 起 電 實(shí) 質(zhì) ： 電 荷 的 轉(zhuǎn) 移 。電 子 得 失 電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一個(gè)部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分。在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的代數(shù)和不變。電荷守恒定律 （1）電荷的多少如何表示？它的單位是什么？（3）元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物理學(xué)家測定的？（2）什么是元電荷？一個(gè)電子就是一個(gè)元電荷嗎？電荷量：電荷的多少，簡稱電量。單位:庫侖 CCe 191060.1 元電荷的值一個(gè)電子所帶電量為元電荷美國科學(xué)家密立根 比

4、較電荷帶電的多少,要比較的是其電荷量的絕對值電荷量的正負(fù)不表示電荷量的大小,只代表電荷的性質(zhì)所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍 元 電 荷 e = 1.610-19c小球帶的電量大小可能是下列數(shù)值嗎？A.3.210-20c B.1.610-19c C. 2.410-19c D.1.1210-18c E. 8.010 2c 點(diǎn) 電 荷 只 有 電 荷 量 而 沒 有 大 小 的 幾 何 點(diǎn) 。一 種 理 想 模 型 .當(dāng) 帶 電 體 的 線 度 比 起 相 互 作 用 的 距 離 小 很 多 時(shí) ,帶 電 體 可 視 為 點(diǎn) 電 荷 . 同 種 電 荷 相 互 排 斥異 種 電 荷 相 互

5、 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(xué) 家 們 通 過 實(shí) 驗(yàn) 驗(yàn) 證 當(dāng) 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。+Q+2q+q +Q探 究 影 響 電 荷 間 相 互 作 用 力 的 因 素 結(jié) 論 ： 電 荷 之 間 的 作 用 力 F隨 著 q的 增 大 而 增 大 ，隨 著 r的 增 大 而 減 小 。帶電量相同，帶電小球偏轉(zhuǎn)角不同 ,可見其受力大小不

6、同。+Q+q 庫 侖 定 律在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們間的距離的二次方成反比。作用力的方向在它們的連線上，作用力在它們的連線上 電 荷 間 相 互 作 用 的 電 力 F叫 做 靜 電 力 或 庫侖 力 .2、 大 小 ： k=9.0 109Nm2/C23、 方 向 ： 同 性 相 斥 ,異 性 相 吸 .2 21rQQkF k:靜 電 力 常 量 4、 適 用 條 件 ： .真 空 (空 氣 中 近 似 成 立 ) .點(diǎn) 電荷 電 場 ：1、 定 義 : 存 在 于 帶 電 體 周 圍 的 特 殊 物 質(zhì) 。2、 基 本 性 質(zhì) ：對 放 入 其 中

7、的 電 荷 有 力 的 作 用 ， 這 種 力叫 電 場 力 。 電場電荷A電荷B3、用場的觀點(diǎn)分析電荷A和B間的相互作用： 人們經(jīng)過探索，發(fā)現(xiàn)可以用一些光滑的曲線來形象地表述電場。這樣的線就是電場線。_+ 電場線 2、 電 場 線 的 特 征1） 、 電 場 線 密 的 地 方 場 強(qiáng) 強(qiáng) ， 電 場 線 疏 的 地 方 場 強(qiáng) 弱2） 、 靜 電 場 的 電 場 線 起 于 正 電 荷 止 于 負(fù) 電 荷 ， 孤 立 的正 電 荷 （ 或 負(fù) 電 荷 ） 的 電 場 線 止 于 （ 或 起 于 ） 無 窮 遠(yuǎn) 處點(diǎn)3） 、 電 場 線 不 會 相 交 ， 也 不 會 相 切4） 、 電 場

8、 線 是 假 想 的 ， 實(shí) 際 電 場 中 并 不 存 在5） 、 電 場 線 不 是 閉 合 曲 線 ， 且 與 帶 電 粒 子 在 電 場 中 的運(yùn) 動 軌 跡 之 間 沒 有 必 然 聯(lián) 系 特 點(diǎn) ：a、 離 點(diǎn) 電 荷 越 近 ， 電 場 線 越 密 ， 場 強(qiáng) 越 大b、 以 點(diǎn) 電 荷 為 球 心 作 個(gè) 球 面 ， 電 場 線 處 處 與 球 面 垂 直 ，在 此 球 面 上 場 強(qiáng) 大 小 處 處 相 等 ， 方 向 不 同 。3、 幾 種 常 見 電 場 中 電 場 線 的 分 布 及 特 點(diǎn) 1） 、 正 、 負(fù) 點(diǎn) 電 荷 的 電 場 中 電 場 線 的 分 布 特

9、點(diǎn) ：a、 沿 點(diǎn) 電 荷 的 連 線 ，場 強(qiáng) 先 變 小 后 變 大b、 兩 點(diǎn) 電 荷 連 線 中垂 面 （ 中 垂 線 ） 上 ， 場 強(qiáng) 方 向 均 相 同 ， 且 總 與 中 垂 面（ 中 垂 線 ） 垂 直2） 、 等 量 異 種 點(diǎn) 電 荷 形 成 的 電 場 中 的電 場 線 分 布c、 在 中 垂 面 （ 中 垂 線 ） 上 ， 與 兩 點(diǎn) 電 荷 連 線 的 中 點(diǎn) 0等 距 離 各 點(diǎn) 場 強(qiáng) 相 等 。 3） 、 等 量 同 種 點(diǎn) 電 荷 形 成 的 電 場 中 電 場 中電 場 線 分 布 情 況特 點(diǎn) ：a、 兩 點(diǎn) 電 荷 連 線 中點(diǎn) O處 場 強(qiáng) 為 0b

10、、 兩 點(diǎn) 電 荷 連 線 中 點(diǎn) 附 近 的 電 場 線 非 常 稀疏 ， 但 場 強(qiáng) 并 不 為 0c、 兩 點(diǎn) 電 荷 連 線 的 中 點(diǎn) 到 無 限 遠(yuǎn) 電 場 線 先變 密 后 變 疏 4） 、 勻 強(qiáng) 電 場特 點(diǎn) ：a、 勻 強(qiáng) 電 場 是 大 小 和 方 向 都 相 同 的 電 場 ，故 勻 強(qiáng) 電 場 的 電 場 線 是 平 行 等 距 同 向 的 直線b、 電 場 線 的 疏 密 反 映 場 強(qiáng) 大 小 ， 電 場 方 向與 電 場 線 平 行 1.判斷下列說法是否正確 A只有體積很小的帶電體，才能作為點(diǎn)電荷 B體積很大的帶電體一定不能看作點(diǎn)電荷 C點(diǎn)電荷一定是電量很小的電

11、荷 2.關(guān)于庫侖定律公式 ,說法正確的是: ( )A.當(dāng)兩電荷的距離無窮遠(yuǎn)時(shí),庫侖力為零B.當(dāng)兩電荷的距離趨于零時(shí),庫侖力為無窮大C.當(dāng)兩電荷的電量均增大為原來的2倍,距離不變,庫侖力為原來的2倍D.當(dāng)兩電荷的電量均增大為原來的2倍,距離變?yōu)樵瓉淼?倍,庫侖力不變2 21rQQkF 3、如圖A、B、C三只相同的導(dǎo)體球，架在絕緣支架上，已知A球帶有正電荷，B、C兩球不帶電。問：（1）如何使B、C兩球都帶有正電？（2）如何使B、C兩球都帶有負(fù)電？（3）如何使B、C兩球帶上異種等量的電荷？A B C 例 ： 如 圖 ， 是 靜 電 場 的 一 部 分 電 場 線 的 分 布 ，下 列 說 法 正 確 的 是 ： （ ）A、 這 個(gè) 電 場 只 能 是 負(fù) 電 荷 的 電 場B、 點(diǎn) 電 荷 q在 A、 B兩 處 受 到 的 電 場 力 FBFAC、 點(diǎn) 電 荷 q在 A、 B兩 處 的 加 速 度 大 小 ， aAaB （ 不 計(jì) 重 力 ）D、 負(fù) 電 荷 在 B點(diǎn) 處 受 到 的 電 場 力 方 向 沿 B點(diǎn) 切 線 方 向 A BB