【优质课件】沪科版高中物理选修1-1第1章《从富兰克林到库仑》章末归纳优秀课件.ppt

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沪科版高中物理选修(1-1)第1章《从富兰克林到库仑》章末总结

HK ·物理
选修1-1
HK ·物理选修1-1 NhomakorabeaHK ·物理
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一、对电荷守恒定律和库仑定律的理解与应用 1．任何孤立系统的电荷总数保持不变．在一个系统的内部，电荷可以从一个物体转移到另一个物体．但是，在这个过程中系统总的电荷是不改变的．
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Q1Q2 2．库仑定律的数学表达式： F＝ k 2 ，其中 k 是静电 r 力常量； F 是两个点电荷间的静电力，Q1、 Q2 是两点电荷所带的电荷量， r 是两点电荷间的距离．上式适用于真空中的点电荷．
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有 3 个完全一样的金属小球 A、B、C，A 带电荷量为 7Q，B 带电荷量为－Q，C 球不带电，今将 A、B 固定起来，然后让 C 反复与 A、B 球接触，最后移去 C 球，求 A、B 的相互作用力变为原来的多少？
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电场强度 E 是电场的性质，检验电荷是用来体现这一性质的“工具”，就像用温度计测量水的温度一样，温度计插入水中，水的温度就由温度计显示出来，取走温度计，水的温度仍然如此，不会消失，故 C 正确．E＝F/q 一式中，E 的大小并不是由 F、q 来决定的．在电场中某一点放入一检验电荷 q，那么 q 越大，F 越大，而 F/q 这一比值将不变．故选项 D 错误．
4 【答案】 7
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二、电场、电场强度与电场线电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，无论电荷是静止还是运动、运动方向如何．电场强度就是应用电场的这一性质而定义的．通过电荷受的力与电荷量的比值， F 给出了定义式 E＝ .接着又结合库仑定律给出了真空中点电 q Q 荷电场的决定式 E＝ k 2.应用时要注意它们的区别． r

高中物理第1章从富兰克林到库仑1.1从闪电谈起课件沪科版选修1-1

阶 Nhomakorabea阶
段
段
一
三
1.1 从闪电谈起
学
阶段二
业达标测
评
课 1.理解摩擦起电的本质和特点．(重点) 标 2．知道感应起电现象．导 3．理解电荷守恒定律，能用定律解释起电现象．(难点) 思 4．知道闪电的本质. 一、静电现象的发现 1．对摩擦玻璃起电的理解：电不能因摩擦而_创___生__，而只是从摩擦物_转___移__ 到玻璃管，摩擦物失去的电与玻璃管获得的电严格_相___同__． 2．感应起电：用带电体_靠___近__绝缘导体，使绝缘导体_带___电__的现象叫做静电感应．
二、电荷守恒规律 1．起电的实质：物体的原子是由带负电的电子和带正电的原子核组成．两个物体相互摩擦时，一个物体中的电子会转移到另一个物体上去，该物体呈现正电，另一物体呈现负电．所以，带电是由于电子的转移产生的． 2．电荷守恒定律：电荷既不能_创___生__，也不能_消___失__，它只能从一个物体 __转__移__到另一个物体上，或从物体的一部分__转__移__到另一部分，电荷的总量保持__不__变__．
一、使物体带电的三种方式 1．摩擦起电 (1)用摩擦的方法使物体带电：两个不同种的物体相互摩擦，其中一个物体失去电子而带正电，另一个物体获得电子而带等量的负电．
一、认识静电现象 (多选)原来甲、乙、丙三个完全相同的物体都不带电，今使甲、乙
两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电 1.6× 10－15 C，丙物体带电 8×10－16 C．则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是( ) 【导学号：22940000】
四、尖端放电电荷在导体表面的分布一般是__不__均___匀_的，越是尖突的部分，电荷密度 _越___大__，也越容易_放___电__，这称为尖端放电．五、富兰克林统一天电与地电 1752 年美国科学家__富__兰___克__林__做了一次风筝实验，证明__摩__擦___起__电__所获电的性质和天空中的_闪___电__是同样的.

高中物理第1章从富兰克林到库仑1.3物质的又一种形态课件沪科版选修1-1

区域内的电场叫做匀强电场． (2)电场线特点：匀强电场的电场线可以用一组_等__间___距__的___平__行___直_来线表示．
一、对电场强度的理解电场强度是描述电场的力的性质的物理量． 1．E＝Fq是电场强度的定义式，适用于任何情况．虽然 E＝Fq，但 E 与 F 和 q 都无关，电场强度是由电场本身决定的量．电场中某点的场强是确定的，其大小、方向只与建立电场的本身(或场源电荷)有关，而与放入的试探电荷无关．
1.认识电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场具有力的性质．课 2．理解电场强度的概念，会用电场强度描述电场的强弱和方标向，并会利用 E＝F/q 进行有关计算．(重点) 导 3．认识电场线，会用电场线来定性描述电场的强弱和方向．(难思点) 4．理解匀强电场.
一、什么是电场 1．电场的产生：电荷周围存在着一种_物___质__，叫做_电__场___．电荷之间是通过__电__场__发生相互作用的． 2．性质：电场的基本性质是对放入场中的__电__荷__有力的作用． 3．电场力：电场对电荷的作用力叫做_电___场__力__． 4．物质性：电场和磁场一样，都是物质的一种形态．
F (2)定义式：E＝__q_.
(3)单位：在国际单位制中其单位是_N__/_C__，也可写成__V__/m__. (4)方向：电场强度是___矢__量，人们规定电场强度的方向跟放在该点的 _正__电___荷_所受电场力方向_相__同___．
2．匀强电场 (1)定义：如果空间某个区域内电场强度的_大___小__和_方___向__处处相同，这个
一、电场强度的计算在真空中 O 点放一个点电荷 Q＝＋1.0×10－9 C，
直线 MN 通过 O 点，OM 的距离 r＝30 cm，M 点放一个试探图 1-3-2 点电荷 q＝－1.0×10－10 C，如图 1-3-2 所示，求：【导学号：22940007】

上海科技教育出版社(沪科版)高中物理选修1-1：电学中的第一个定律——库仑定律_课件2

课堂互动讲练
带电体能被看成点电荷的条件
例1 (双选)关于点电荷，以下说法正确的是 () A．足够小的电荷，就是点电荷 B．一个电子，不论在何种情况下均可视为点电荷 C．点电荷是一种理想化的模型 D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计
(2)表达式：F＝kqr1q2 2.
(3)适用条件：真空中的__点__电__荷___．
关于库仑定律的应用，应注意以下几点 (1)表达式：F＝kqr1q2 2，其中 k 是比例常数，F 是两个点电荷间的静电力，q1、q2 是它们所带的电荷量， r 是它们之间的距离． (2)适用条件：①真空中 ②点电荷 (3)静电力的方向：作用力的方向在它们的连线上．
电学中的第一个定律 --库仑定律

“怒发冲冠”实验
一、电荷间相互作用的规律
1. 决定电荷间相互作用的因素
(1)两电荷间的距离：电荷间相互作用力随电荷间距离的增大而___减__小____．
(2)电荷量：电荷间相互作用力随电荷量的增大而___增__大____．
2．库仑定律 (1)内容：真空中两个静止点电荷间的相互作用力跟它们所带电荷量的乘积成__正__比____，跟它们之间距离的二次方成__反__比_____，作用力的方向在它们的___连__线____上．这就是库仑定律．
力不变，则它们之间的距离应变为原来的 ________倍．
解析：该题用库仑定律进行比例计算即可． (1)设两个点电荷的距离为r，电荷量分别为Q1、Q2，原来的作用力为F1，后来的作用力为F2，则F1＝kQ1Q2/r2 F2＝k·2Q1·2Q2/r2 F2/F1＝4. (2)F1＝kQ1Q2/r2 F2＝kQ1Q2/(3r)2 F2/F1＝1/9. (3)F1＝kQ1Q2/r2 F2＝k·4Q1·Q2/R2 由F2＝F1得：R/r＝2. 答案：(1)4 (2)1/9 (3)2

沪科版高中物理选修1-1电子课本

请你运用物质的微观模型和电荷的相互作用、电荷守恒定律，解释感应起电现象及绝缘导体两端产生等量异号感应电荷的原因。
用摩擦的方法得到的电荷，停留在物体的某一部分，称为静电。
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吉尔伯特的贡献
吉尔伯特是英国的一位著名医生，他在进行磁的实验研究时，也研究了静电现象。他发现不仅被摩擦的琥珀具有吸引轻小物体的性质，一些其
图 1-10 各种电容器
外层箔片内层箔片
一个重要的原因是当时人们无法获得大量的电荷, 也不知如
图 1-9 莱顿瓶的结构
何贮存电荷。
版大约在 1650 年，德国的盖里克（O. Guericke）根据摩擦起电
的原理，发明了第一台能产生大量电荷的摩擦起电机。大约又过了 100 年，在 1745 年至 1746 年之间，物理学家克莱
科变革。全社会的每一个成员都能从物理学中汲取到有益的营养。物
理学的许多研究方法早已被移植到社会科学领域，并已开花结果。 “文科”与“理科”间的鸿沟正被逐渐填平。未来的社会栋梁，不但要知道奥赛罗、红楼梦，也要知道宇宙大爆炸、黑洞；不仅会欣赏毕加索、徐悲鸿，也要会欣赏爱因斯坦、霍金。
沪人们称诗歌（Poetry）和物理学（Physics）是代表人类智慧的两个伟大的 P，它们在人类文明的进程中都有着重大的影响。我们相信，它们必将在未来的社会栋梁身上得到更完美的体现，而这，正是本书追求的宗旨。亲爱的同学，让我们共同努力吧！
不过，在科学史上，从最早发现电现象，到认识闪电的本质，
经历了漫长的岁月，一些人还为此付出过惨痛的代价。现在，我们可以用起电机在实验室里模拟闪电。如图 1-3 所示，摇动起电机手柄，两个放电球上的电荷就会

2018-2019版高中物理教科版选修1-1课件：第1章章末整合精品

方向相反的 D.摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明碎纸屑一定带正电解析库仑定律的适用条件为真空中的两点电荷，库仑力作用满足牛顿第三定律. 答案 C
[针对训练 2] (单选)真空中有甲、乙两个点电荷，相距为 r，它们间的静电力为 F.
若甲的电荷量变为原来的 2 倍，乙的电荷量变为原来的13，距离变为 2r，则它们
解析物体间通过摩擦做功，使电子获得能量摆脱原子核的束缚而发生转移，哪个物体失去电子决定于其原子核对电子的束缚程度，因此，对同一物体用不同的物体摩擦，该物体可能带正电，也可能带负电，故A错误；但两物体间摩擦时一个物体得到多少电子对方必定失去多少电子，故B正确；呈电中性的物体得到电子必定带负电，反之带正电，故C正确；摩擦起电并不是创造了电荷，而是电荷的转移，故D错误. 答案 BC
之间的静电力变为( )A.3F源自B.F68F C. 3
2F D. 3
解析设甲、乙两点电荷原来的电荷量分别为 Q1、Q2，则 F＝kQr1Q2 2，改变两点电荷位置及电荷量后，设两点电荷电荷量分别为 Q1′、Q2′，则 F′＝kQ1r′′Q2 2′，将 Q1′＝ 2Q1，Q2′＝13Q2 及 r′＝2r 代入有 F′＝16F. 答案 B
方，场强越大；电场线越稀的地方，场强越小.
4.电场线任一点顺着电场线的切线方向，就表示该点电场强度的方向，如图1所示. 图1
【例3】 (单选)(2018·宿迁学业水平模拟)一负电荷由电场中的A点静止释放，只受静电力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v－t图像如图2所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是( )
解析由于甲、乙、丙原来都不带电，即都没有净电荷，甲、乙摩擦导致甲失去电子 1.6×10－15 C而带正电，乙物体得到电子而带1.6×10－15 C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷，由电荷守恒可知，乙最终所带负电荷为1.6×10－15 C－8×10－16 C＝8×10－16 C，故A、D正确. 答案 AD

高中物理第1章从富兰克林到库仑 1 从闪电谈起课件沪科选修11沪科高中选修11物理课件

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内容总结 (nèiróng)
第1章从富兰克林到库仑(kùlún)
No Image
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3．接触带电 (1)用一个不带电的物体去接触另一个带电的物体，带电物体的净电荷的一部分就会转移到原来不带电的物体上，使原来不带电的物体带电． (2)两个完全相同的导体球发生接触时，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分；两个导体球分离后，各带等量的同种电荷(恰好中和时，两导体球都不带电)．
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例如：取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体 A、B，使它们彼此接触．用带正电的有机玻璃球 C 靠近 A、B(如图所示)，将 A、B 分开，再移走 C，则 A 将带有负电荷，B 将带有正电荷且 A、B 的带电量相等，将 A、B 接触，A、B 将不再带电．
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[思路点拨] 摩擦起电的过程就是电子从一个物体转移到另一个物体的过程，两物体带等量异种电荷． [解析] 甲、乙两个物体相互摩擦，甲带 1．6×10－15 C 的正电，那么由电荷守恒可知，乙应带了 1．6×10－15 C 的负电，即甲失去了 104 个电子，乙得到了 104 个电子，所以正确的选项是 B． [答案] B
带正电的物体甲可以吸引轻小物体乙，乙一定带负电吗？提示：不一定，乙有可能不带电．
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二、电学的“法典”——电荷守恒定律 1．电荷守恒定律：电荷既不能_创__生__，也不能_消__失__，它只能从一个物体转移到另一个物体上去，或从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量保持_不__变__． 2．尖端放电：电荷在导体表面的分布一般是不均匀的，越是尖突的部分， __电__荷__密__度__越大，也越容易 __放__电_，这称为 _尖__端__放__电___．

高中物理第1章从富兰克林到库仑 4 静电与生活课件沪科选修11沪科高中选修11物理课件

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二、静电的应用静电喷漆将喷枪和待喷漆工件分别接在高压电源的正负两极，从喷枪喷出的漆带同一种电荷，由于同种电荷相互排斥，形成大量的雾状漆，这些带电的雾状漆在电场力的作用下非常准确地向带有另一种电荷的工件奔去，牢固地粘在工件表面，完成
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三、静电的防止防止静电危害最基本的方法是：尽快把静电_导__走__，避免过多的积累． 1．印染厂里防静电：印染厂里的静电现象会使印染质量下降，人们常常采用_湿__度__调节来解决这一问题． 2．避雷针：雷电这一静电现象常常会造成巨大的自然灾害，为了避免雷电的危害，通常使用_避__雷__针__．
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3．油罐车防静电：油罐车的尾部拖有一条铁链，靠它把_电__荷__导入大地，避免由静电造成的危害．
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一、静电是如何产生的两种不同的物体相互摩擦可以起电，甚至干燥的空气与衣物摩擦也会起电．摩擦起的电在能导电的物体上可迅速流失，而在不导电的绝缘体如化纤、毛织物等物体上就不会流失而形成静电，并聚集起来，当达到一定的电压时就产生放电现象，产生火花并发出声响．
由图可知金属棒附近的 m 点处电场线较密，而靠近金属管壁的 n 点处电场线较疏，故 m 处场强比 n 处场强大，即 Em>En． [答案] AC
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本题易出现读题不认真，抓不住题干的关键词和隐含条件而找不出解题突破口的现象．题型 2 静电的防止
下列措施中，属防止静电危害的是( ) A．油罐车后有一条拖在地面上的铁链条 B．小汽车上有一根露在外面的小天线 C．在印染厂中保持适当的湿度 D．在地毯中夹杂 0．05～0．07 mm 的不锈纲丝导电纤维

物理选修1-1第一章从富兰克林

• 富兰克林的风筝实验，对当时人们的思想会产生多大的震撼？它的价值体现在哪里？
• 请以富兰克林的事迹为题写一首小诗。巨人传
雷公电母逞神威，Βιβλιοθήκη 间一时相逼催。风筝向天做信使，方知摩擦是真祟。楼宇祭起朝天刺，电闪雷鸣徒奈何。谁为世人添福祉，富兰克林传万家。
• 练习
• 问：你认为摩擦后两个物体得到的电荷量和电性有怎样的关系？
电不能因摩擦而创生，而只是从摩擦物转移到玻璃管，摩擦物失去的电与玻璃管获得的电
严格相同。 ——富兰克林
• 感应起电
用带电体靠近绝缘导体，使绝缘导体带电的现象，叫做静电感应，利用静电感应使物体带电的方式，叫做感应起电。
实验演示(感应起电 .flv)，回答有关问题 (p8)。
• 电荷守恒定律
电荷既不能创生，也不能消失，它只能从一个物体转移到另一个物体上去，或从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量保持不变。
• 摩擦起电机：
1、1650年，德国的盖里克发明。
2、利用旋转的玻璃盘和皮革(或丝质布垫) 摩擦而产生电荷。然后电荷被四个末端接有金属线的臂状物带走，累积在金属管的表面，调节金属棒与金属管之间的距离，就可以使电荷在固定的电压下放电。
• 莱顿瓶 1、1745—1746，克莱斯特和穆欣布洛
克几乎同时发明。
2、在玻璃瓶的内外表面贴上金属箔，瓶盖上插一根金属杆，上端有一个金属小球，下端有金属小链与瓶底金属箔相连。
• 富兰克林统一天电与地电意义：揭开了千百年来遮盖着雷电的神秘面
纱，统一了天电和地电。讨论：试着解释一下雷电之“电”从何而来？
雷雨天气时，由于云层运动激烈，相互靠近的云层由于摩擦而带电。