電荷庫侖定律

1、第一章第一章 電場電場 電流電流第一節(jié)第一節(jié) 電荷電荷 庫倫定律庫倫定律初中學過自然界有幾種電荷初中學過自然界有幾種電荷？它們間的它們間的相互作用如何？相互作用如何？自然界只存在兩種電荷，正電荷、負電荷自然界只存在兩種電荷，正電荷、負電荷;同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引. 一般情況下物體不帶電，初中一般情況下物體不帶電，初中學過用怎樣的方法可以使物體帶電？學過用怎樣的方法可以使物體帶電？ 用摩擦的方法。用摩擦的方法。一、電荷一、電荷1、自然界中有兩種電荷、自然界中有兩種電荷（1）正電荷：）正電荷： （2）負電荷：）負電荷： 性質(zhì)性質(zhì): 同種電荷相互排斥同種

2、電荷相互排斥 異種電荷相互吸引異種電荷相互吸引+_絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷 原子原子（正電）（正電）（不帶電）（不帶電）摩擦起電的原因是什么？（閱讀課文）摩擦起電的原因是什么？（閱讀課文）（中性）（中性）（負電）（負電）（正電）（正電）原子核原子核核外電子核外電子質(zhì)子質(zhì)子中子中子使物體帶電的方法：1 1、摩擦起電、摩擦起電演示 微觀解釋：微觀解釋：電子從一個物體電子從一個物體轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移到另一個物體上。到另一個物體上。得到電子：帶負電得到電子：帶負電失去電子：帶正電失去電子：帶正電金屬導電機理：金屬導電機理：金

3、屬內(nèi)有自由金屬內(nèi)有自由移動的電子移動的電子自由電子自由電子 每個正離子每個正離子都在自己的平都在自己的平衡位置附近振衡位置附近振動而不移動。動而不移動。2 2、感應起電、感應起電使物體帶電的方法：演示演示（1 1）靜電感應靜電感應：把電荷移近不帶電的導：把電荷移近不帶電的導 體，可以使導體帶電的現(xiàn)象，叫做靜電體，可以使導體帶電的現(xiàn)象，叫做靜電 感應感應（2 2）感應起電感應起電：利用靜電感應使物體：利用靜電感應使物體帶電，叫做感應起電帶電，叫做感應起電 規(guī)律：規(guī)律：近端感應異種電荷，近端感應異種電荷， 遠端感應同種電荷遠端感應同種電荷（3 3）靜電感應微觀解釋：把帶正電的球移近金）靜電感應微觀

4、解釋：把帶正電的球移近金屬導體屬導體A A和和B B時，導體上的自由電子被吸引過來，時，導體上的自由電子被吸引過來，因此導體因此導體A A和和B B帶上了等量的異種電荷感應起帶上了等量的異種電荷感應起電沒有創(chuàng)造電荷，而是使物體中的正負電荷分開，電沒有創(chuàng)造電荷，而是使物體中的正負電荷分開，將電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分將電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分 使物體帶電的方法：3 3、接觸帶電、接觸帶電接觸后接觸后再分開再分開+QQ21Q21+Q接觸后接觸后再分開再分開Q3QQQ微觀解釋：微觀解釋：電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體接觸帶電電荷分配原則接觸帶電電荷分配原則

5、 兩個帶有同種電荷的導體接觸，電荷會重兩個帶有同種電荷的導體接觸，電荷會重新分配，若不受外界影響，兩個完全相同新分配，若不受外界影響，兩個完全相同的帶電導體的帶電導體, ,接觸后再分開接觸后再分開, ,二者將原來所帶二者將原來所帶電量的總和平均分配電量的總和平均分配 兩個帶有異種電荷的導體，接觸后先發(fā)生兩個帶有異種電荷的導體，接觸后先發(fā)生正負電荷的中和，然后剩下的電荷量再進正負電荷的中和，然后剩下的電荷量再進行電荷的重新分配；如果兩帶電體完全相行電荷的重新分配；如果兩帶電體完全相同，則剩下的電荷平均分配同，則剩下的電荷平均分配 是否只有當帶電體與導體棒的上端直是否只有當帶電體與導體棒的上端直接

6、接觸時，金屬箔片才開始張開？接接觸時，金屬箔片才開始張開？ 當帶電導體棒靠近驗電器上端的金屬當帶電導體棒靠近驗電器上端的金屬球時，由于靜電感應，金屬球帶與導體球時，由于靜電感應，金屬球帶與導體棒相反的電荷，金屬箔帶與導體棒相同棒相反的電荷，金屬箔帶與導體棒相同的電荷的電荷 1 1、起電的本質(zhì)、起電的本質(zhì) 無論是哪種起電方式無論是哪種起電方式, ,其本質(zhì)都其本質(zhì)都是將正、負電荷分開是將正、負電荷分開, ,使電荷發(fā)生使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷. .二、電荷守恒定律：二、電荷守恒定律：2 2、電荷守恒定律、電荷守恒定律 （物理學的基本定律之一 ） 表述一：表述一： 電荷既不能

7、創(chuàng)造電荷既不能創(chuàng)造, ,也不能消滅也不能消滅, ,它只能從它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體, ,或從物體的或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分一部分轉(zhuǎn)移到另一部分, ,在轉(zhuǎn)移的過程中，在轉(zhuǎn)移的過程中，系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變. . 表述二：表述二： 一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。荷的代數(shù)和總是保持不變。.4的整數(shù)倍，或者是或者等于，所有帶電體的電荷量均為、電子和質(zhì)子的電荷量eee三、元電荷.1060. 1219稱為元電荷電荷量、元電荷：CeCe191060. 13、元電荷的值：)/5mq叫做比荷（量

8、與其質(zhì)量的比值，、比荷：帶電體的電荷kgCkgCmee/1076. 11091. 01060. 1113019電子的比荷為：電荷的多少，簡稱電量。單位電荷的多少，簡稱電量。單位: :庫侖庫侖 C C 元電荷的數(shù)值最早是由美國科學家密元電荷的數(shù)值最早是由美國科學家密立根用實驗測得到的立根用實驗測得到的 比較電荷帶電的多少，要比較的是其比較電荷帶電的多少，要比較的是其電荷量的絕對值，絕對值大的帶電多盡電荷量的絕對值，絕對值大的帶電多盡管電荷量有正負值（正號一般省略），要管電荷量有正負值（正號一般省略），要知道這里的知道這里的“”、“”號不表示電荷號不表示電荷量的大小，只代表電荷的性質(zhì)（種量的大小，

9、只代表電荷的性質(zhì)（種類）一般，正電荷的電量用正值表示，類）一般，正電荷的電量用正值表示，負電荷的電量用負值表示負電荷的電量用負值表示 問題：問題：同種電荷相互排斥同種電荷相互排斥 異種電荷相互吸引異種電荷相互吸引 既然電荷之間存在相互作用，那么電荷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？之間相互作用力的大小決定于那些因素呢？四、四、庫侖定律庫侖定律 演示：演示：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演示：演示：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實驗表明：電荷之間的作用力電荷之間的作用力（1）隨電荷量的增大而

10、增大）隨電荷量的增大而增大（2）隨距離的增大而減少）隨距離的增大而減少 庫侖定律庫侖定律內(nèi)容： 真空中兩個靜止點電荷之間的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，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。作用力的方向在它們的連線上。公式：122q qFkr 其中其中K K叫靜電力常量：叫靜電力常量：k=9.0k=9.010109 9NNmm2 2/C/C2 2適用范圍：適用范圍：1. 1.真空中；真空中； 2.2.點電荷點電荷電荷間相互作用力叫做電荷間相互作用力叫做靜電力靜電力或或庫侖力

11、庫侖力.點電荷點電荷 1 1、在研究帶電體間的相互作用時，如果帶、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，甚小，相對來說可把帶電體視為一幾何點，并稱它為點電荷。并稱它為點電荷。2 2、點電荷是實際帶電體在一定條件下的抽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。個理想化的模型。3 3、點電荷本身的線度不一定很小，它所帶點電荷本身的線度不

12、一定很小，它所帶的電量也可以很大。的電量也可以很大。點電荷這個概念與力學點電荷這個概念與力學中的中的“質(zhì)點質(zhì)點”類似。類似。 課堂訓練課堂訓練 1 1、關于點電荷的下列說法中正確的是：、關于點電荷的下列說法中正確的是： A .A .真正的點電荷是不存在的真正的點電荷是不存在的 B .B .點電荷是一種理想模型點電荷是一種理想模型 C .C .足夠小的電荷就是點電荷足夠小的電荷就是點電荷 D .D .一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的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的問題的影響是否可以忽

13、略不計A B DA B D 課堂訓練課堂訓練2 2、下列說法中正確的是：、下列說法中正確的是：A .A .點電荷就是體積很小的電荷點電荷就是體積很小的電荷B .B .點電荷就是體積和帶電量都很小點電荷就是體積和帶電量都很小 的帶電體的帶電體C .C .根據(jù)根據(jù) 可可知，知， 當當r 0 r 0 時，時，F(xiàn) F D .D .靜電力常量的數(shù)值是由實驗得到的靜電力常量的數(shù)值是由實驗得到的122q qFkr D D 課堂訓練課堂訓練3 3、 三個相同的金屬小球三個相同的金屬小球a a、b b和和c c，原來，原來c c不不帶電，而帶電，而a a和和b b帶等量異種電荷，相隔一定帶等量異種電荷，相隔一定

14、距離放置，距離放置，a a、b b之間的靜電力為之間的靜電力為F F ?，F(xiàn)將?，F(xiàn)將c c球分別與球分別與a a、b b接觸后拿開，則接觸后拿開，則a a、b b之間的之間的靜電力將變?yōu)椋o電力將變?yōu)椋?）。）。 A AF/2 BF/2 BF/4 F/4 C CF/8 DF/8 D3F/83F/8C C4 4、科學家在研究原子、原子核及基本粒、科學家在研究原子、原子核及基本粒子時，為了方便，常常用元電荷作為電量子時，為了方便，常常用元電荷作為電量的單位，關于元電荷，下列論述正確的是：的單位，關于元電荷，下列論述正確的是：A A、把質(zhì)子或電子叫元電荷、把質(zhì)子或電子叫元電荷B B、1.601.601

15、010-19-19C C的電量叫元電荷的電量叫元電荷C C、電子帶有最小的負電荷，其電量、電子帶有最小的負電荷，其電量 的絕對值叫元電荷的絕對值叫元電荷D D、質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電量、質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電量 的絕對值叫元電荷的絕對值叫元電荷 B、C、D 課堂訓練課堂訓練5 5、有、有A A、B B、C C三個塑料小球，三個塑料小球，A A和和B B，B B和和C C，C C和和A A間都是相互吸引的，如果間都是相互吸引的，如果A A帶正帶正電，則電，則 ：A AB B、C C球均帶負電球均帶負電B BB B球帶負電，球帶負電，C C球帶正電球帶正電C CB B、C C球中必有一個帶

16、負電，而另球中必有一個帶負電，而另 一個不帶電一個不帶電D DB B、C C球都不帶電球都不帶電 C課堂訓練課堂訓練課堂訓練6、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a，a的表面鍍有鋁膜在的表面鍍有鋁膜在a的近旁有一絕緣的近旁有一絕緣金屬球金屬球b，開始時，開始時a、b都不帶電，如圖所都不帶電，如圖所示現(xiàn)使示現(xiàn)使b帶電，則（帶電，則（ ） A、a、b之間不發(fā)生相互作用之間不發(fā)生相互作用 B、b將吸引將吸引a，吸住后不放開，吸住后不放開 C、b將立即把將立即把a排斥開排斥開 D、b先吸引先吸引a，接觸后又把，接觸后又把a排斥開排斥開D D課堂訓練7 7、如圖所

17、示，導體棒、如圖所示，導體棒ABAB靠近帶正電的導體靠近帶正電的導體QQ放置用手接觸放置用手接觸B B端，移去手指再移去端，移去手指再移去QQ，ABAB帶何種電荷帶何種電荷 _ _ 若手的接觸點若手的接觸點改在改在A A端，情況又如何端，情況又如何_ _ 。負電荷負電荷負電荷負電荷作業(yè)8 8、如圖所示、如圖所示,A,A、B B是被絕緣支架分別架起的是被絕緣支架分別架起的金屬球金屬球, ,并相隔一定距離并相隔一定距離, ,其中其中A A帶正電帶正電,B,B不不帶電帶電, ,則以下說法中正確的是則以下說法中正確的是: :A.A.導體導體B B帶負電帶負電; ;B.B.導體導體B B左端出現(xiàn)負電荷左

18、端出現(xiàn)負電荷, ,右端出現(xiàn)正電荷右端出現(xiàn)正電荷, ,并且并且 電荷量大小相等電荷量大小相等; ;C.C.若若A A不動不動, ,將將B B沿圖中沿圖中aaaa分開分開, ,則兩邊的電荷則兩邊的電荷量量 大小可能不等大小可能不等, ,與如何分有關與如何分有關; ;D.D.若若A A向向B B逐漸靠近逐漸靠近, ,在在B B左端和右端的電荷量大左端和右端的電荷量大 小始終相等并且連續(xù)變化小始終相等并且連續(xù)變化; ;E. E.若若A A、B B接觸一下接觸一下,A,A、B B金屬體所帶總電荷量金屬體所帶總電荷量 保持不變保持不變. .BAaaBE1 1、使一個物體帶電的方式有三種，它們是、使一個物體

19、帶電的方式有三種，它們是 、 和和 ，在這三種方式中，在這三種方式中，電荷既沒有被創(chuàng)造，也沒有被消滅，只是從一電荷既沒有被創(chuàng)造，也沒有被消滅，只是從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分移到另一部分，而且電荷的總量不變，這個分移到另一部分，而且電荷的總量不變，這個結論也被稱之為結論也被稱之為 定律。定律。2 2、將不帶電的導體、將不帶電的導體A A和帶有負電荷的導體和帶有負電荷的導體B B接觸接觸后，在導體后，在導體A A中的質(zhì)子數(shù)中的質(zhì)子數(shù) （ ）A A增加增加 B B減少減少 C C不變不變 D D先增加后先增加后減少減少課堂練習課堂練習C摩擦

20、起電摩擦起電感應起電感應起電接觸帶電接觸帶電電荷守恒定律電荷守恒定律3 3、在原子物理中，常用元電荷作為電量的單位，元、在原子物理中，常用元電荷作為電量的單位，元電荷的電量為電荷的電量為_ _ ；一個電子的電量為；一個電子的電量為_ _ _ _ ，一個質(zhì)子的電量，一個質(zhì)子的電量_ _ ；任何帶電粒子，所帶電量或者等于電子或質(zhì)子的電任何帶電粒子，所帶電量或者等于電子或質(zhì)子的電量，或者是它們電量的量，或者是它們電量的_最早測出元電荷的最早測出元電荷的數(shù)值的是美國物理學家數(shù)值的是美國物理學家 ，這位科學家還測，這位科學家還測出了電子電量和質(zhì)量的比值，叫做電的出了電子電量和質(zhì)量的比值，叫做電的 。4 4、把兩個完全相同的金屬球、把兩個完全相同的金屬球A A和和B B接觸一下，再分開接觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則