库仑定律--优质获奖课件
合集下载
《库仑定律》PPT课件
20
[针对训练1] (多选)关于点电荷,下列说法正确的是( ) A.点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 B.点电荷是一种理想模型 C.点电荷的最小带电荷量等于元电荷 D.球形带电体都可以看作点电荷 解析 点电荷是一种物理模型,实际中并不存在,选项B正确;一个带电体能否 看成点电荷,不是看它的大小和形状,而是看它的大小和形状对所研究的问题的 影响是否可以忽略不计,若可以忽略不计,则它就可以看作点电荷,否则就不能 看作点电荷,选项A、D错误;所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,选项 C正确。 答案 BC
28
方法总结 应用库仑定律应注意的事项 (1)虽然库仑定律的适用条件是在真空中,但在空气中也可以用该公式进行计算。 (2)单位必须用国际单位,才有静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2。
29
[针对训练2] 甲、乙两导体球,甲球带有4.8×10-16 C的正电荷,乙球带有 3.2×10-16 C的负电荷,放在真空中相距为10 cm的地方,甲、乙两球的半径 均远小于10 cm。(结果保留3位有效数字) (1)试求两球之间的静电力的大小,并说明是引力还是斥力? (2)如果两个导体球完全相同,接触后放回原处,两球之间的作用力如何? (3)将两个体积不同的导体球相互接触后再放回原处,还能求出其作用力吗? 解析 (1)因为两球的半径都远小于 10 cm,因此可以作为两个点电荷考虑。由库 仑定律有 F=k|qr1q2 2|=9.0×109×4.8×10-160×.123.2×10-16 N≈1.38×10-19 N。两球 带异种电荷,它们之间的作用力是引力。
[针对训练1] (多选)关于点电荷,下列说法正确的是( ) A.点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 B.点电荷是一种理想模型 C.点电荷的最小带电荷量等于元电荷 D.球形带电体都可以看作点电荷 解析 点电荷是一种物理模型,实际中并不存在,选项B正确;一个带电体能否 看成点电荷,不是看它的大小和形状,而是看它的大小和形状对所研究的问题的 影响是否可以忽略不计,若可以忽略不计,则它就可以看作点电荷,否则就不能 看作点电荷,选项A、D错误;所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,选项 C正确。 答案 BC
28
方法总结 应用库仑定律应注意的事项 (1)虽然库仑定律的适用条件是在真空中,但在空气中也可以用该公式进行计算。 (2)单位必须用国际单位,才有静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2。
29
[针对训练2] 甲、乙两导体球,甲球带有4.8×10-16 C的正电荷,乙球带有 3.2×10-16 C的负电荷,放在真空中相距为10 cm的地方,甲、乙两球的半径 均远小于10 cm。(结果保留3位有效数字) (1)试求两球之间的静电力的大小,并说明是引力还是斥力? (2)如果两个导体球完全相同,接触后放回原处,两球之间的作用力如何? (3)将两个体积不同的导体球相互接触后再放回原处,还能求出其作用力吗? 解析 (1)因为两球的半径都远小于 10 cm,因此可以作为两个点电荷考虑。由库 仑定律有 F=k|qr1q2 2|=9.0×109×4.8×10-160×.123.2×10-16 N≈1.38×10-19 N。两球 带异种电荷,它们之间的作用力是引力。
库仑定律 人教版(2019)必修三高中物理精品课件
实验步骤:(1)带正电的带电体A
置于铁架台旁,把系在丝线上带正
电的小球先后挂在P1 、P2 、P3 等
+
位置。
电荷间的相互作用力
探究影响电荷间相互作用力的因素 (2)带电体A与小球间的作用力会随距离的不同怎样改变呢? (3)在同一位置增大或减小小球所带的电荷量,作用力又会怎样 变化? 电荷之间作用力的大小与哪些因素有关? 实验结论:通过上面的实验可以看到,电荷之间的作用力随着电 荷量的增大而增大,随着距离的增大而减小。
库伦定律
(2)探究F与q的关系
①使一个带电金属小球与另一个不带电的完全相同的金属小球接触, 前者的电荷量就会分给后者一半。多次重复,可以把带电小球的电荷 量q分为 q2,q4,q8 ······
②保持A、C的距离不变,通过上述方法改变A、C的电量q1、q2, 记录每次悬丝扭转的角度,便可找出F与q1、q2的关系。
(2)电荷q1、q3带异种电荷, 两电荷之间的距离为r,先引入电荷q2,使其 处于静止状态。试确定电荷q2的位置、电性和它的电荷量 。
q2
q1
q3
q2
由q2平衡条件可知,它应放在q1、q3连线的延长线上
k
q1q2 r122
k
q3q2 r223
r12 r23
q1 q3
异外,近小
结论:这表明点电荷q2处于静止状态与其电性、电荷量的多少无关,只与其 放置的位置有关,且应放置在带电量小的点电荷的外侧。
库仑定律--优质获奖课件
{"code":"InvalidRange","message":"The requested range cannot be satisfied.","requestId":"3aad49c3-a230-4d40-9b8fBiblioteka Baidu9fac16c35d4f"}
库仑定律--优质获奖课件
[建模感悟] 1处理此类题的基本思路是对三个电荷中的任 意两个列受力平衡方程. 2使同一直线上三个电荷平衡放置的规律可总结如下:三电 荷在同一直线上,两同夹一异,两大夹一小.
栏目 导引
第一章 静电场
本部分内容讲解结束
按ESC键退出全屏播放
第一章 静电场
一个带电体能否看做点电荷,是相对于具体问题而言的,不 能单凭其大小和形状来确定.
栏目 导引
第一章 静电场
1.下列关于点电荷的说法正确的是 ( BC ) A.电子和质子在任何情况下都可视为点电荷 B.均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时一般可视为点电荷 C.带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷 D.带电的金属球一定不能视为点电荷 解析:带电体能否视为点电荷,要看它们本身的线度是否比 它们之间的距离小得多,而不是看物体本身有多大,也不是 看它所带的电荷量有多大.
带电体
元电荷
有一定体积、形状, 带有电荷的物体, 如果受到其他电荷 的作用时,一般会 引起电荷在物体上 的重新分布
是最小的 电荷量, 不是带电 体,它就 是e= 1.6×10-19
C
栏目 导引
第一章 静电场
2.带电体看成点电荷的条件 如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至带电体 的形状、大小及电荷分布状况对相互作用力的影响很小,就 可以忽略形状、大小等次要因素,只保留对问题有关键作用 的电荷量,带电体就能看成点电荷. 特别提醒:(1)从宏观意义上讨论电子、质子等带电粒子时, 完全可以把它们视为点电荷. (2)带电的物体能否看成点电荷,有时还要考虑带电体的电荷 分布情况.
栏目 导引
第一章 静电场
本部分内容讲解结束
按ESC键退出全屏播放
第一章 静电场
一个带电体能否看做点电荷,是相对于具体问题而言的,不 能单凭其大小和形状来确定.
栏目 导引
第一章 静电场
1.下列关于点电荷的说法正确的是 ( BC ) A.电子和质子在任何情况下都可视为点电荷 B.均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时一般可视为点电荷 C.带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷 D.带电的金属球一定不能视为点电荷 解析:带电体能否视为点电荷,要看它们本身的线度是否比 它们之间的距离小得多,而不是看物体本身有多大,也不是 看它所带的电荷量有多大.
带电体
元电荷
有一定体积、形状, 带有电荷的物体, 如果受到其他电荷 的作用时,一般会 引起电荷在物体上 的重新分布
是最小的 电荷量, 不是带电 体,它就 是e= 1.6×10-19
C
栏目 导引
第一章 静电场
2.带电体看成点电荷的条件 如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至带电体 的形状、大小及电荷分布状况对相互作用力的影响很小,就 可以忽略形状、大小等次要因素,只保留对问题有关键作用 的电荷量,带电体就能看成点电荷. 特别提醒:(1)从宏观意义上讨论电子、质子等带电粒子时, 完全可以把它们视为点电荷. (2)带电的物体能否看成点电荷,有时还要考虑带电体的电荷 分布情况.
1.2库仑定律 课件(共20张)
时微小微 ,观于观
N可带库粒
8.2 108 N
以电仑子 把粒力间
F引
G
m1m2 r2
6.7
10-11
1.67
1027 9.11031 (5.3 1011)2
N
万子,的 有的因万 引相此有 力互在引
3.6 1047 N
忽作研力
F库 2.31039 F引
略用究远 。
小结:
1.库仑扭秤实验所采用的实验方法:微小放大法
2.库仑定律
F
k
q1q2 r2
3.带电体可以看作点电荷的条件:
带电体的形状、大小及电荷分布情况对它 们之间的作用力的影响可以忽略时
例题2 :真空中三个点电荷,它们固定在边长50cm
的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷都
是 2 106C ,求它们各自所受的库仑力。
困难一解决方案:
A
B
困难二解决方案:
F
A
B
F
F
C
Biblioteka Baidu
库 仑 扭 秤 实 验 装 置
一.库仑定律
1.内容:真空中两个静止点电荷之间的相互 作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与
它们距离的二次方成反比,作用力的方向在
它们的连线上。
《库仑定律》PPT课件(第1课时)
Q变小,α角变小
实验结论
实验表明,电荷之间的相互作用力随着电荷量的增大而增大,
随着距离的增大而减小。
平方反比规律?
电荷之间的作用力会不会与万有引力具有相似的形式呢?
普里斯特利
卡文笛许
库仑
研究者通过与万有引力的类比思考,对静电力所遵循的规律
作出假设,并获得了成功!
探究影响电荷之间作用力的因素
刻度盘与指针
9.2 库伦定律
(第1课时)
- .
温故知新
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
那么电荷之间相互作用力大小与那些因素相关?
学习目标
1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解
库仑定律的含义及其表达式,知道静电力常量。
2.会用库仑定律的公式进行有关的计算。
3.知道库仑扭秤的实验原理。
温故知新
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
2
➢ 两个点电荷之间的作用
力不因第三个点电荷的
存在而有所改变。
➢ 多个点电荷对同一点电
荷的作用力等于各点电
荷单独对这个电荷的作
用力的矢量和。
课堂小结
一个模型:理想化模型———点电荷
一个定律:库仑定律
一个公式:F=kq1q2/r2
一种物理实验方法:控制变量法
一种物理探究过程:定性探究→定量探究
作业
万有引力相似?即:
实验结论
实验表明,电荷之间的相互作用力随着电荷量的增大而增大,
随着距离的增大而减小。
平方反比规律?
电荷之间的作用力会不会与万有引力具有相似的形式呢?
普里斯特利
卡文笛许
库仑
研究者通过与万有引力的类比思考,对静电力所遵循的规律
作出假设,并获得了成功!
探究影响电荷之间作用力的因素
刻度盘与指针
9.2 库伦定律
(第1课时)
- .
温故知新
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
那么电荷之间相互作用力大小与那些因素相关?
学习目标
1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解
库仑定律的含义及其表达式,知道静电力常量。
2.会用库仑定律的公式进行有关的计算。
3.知道库仑扭秤的实验原理。
温故知新
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
2
➢ 两个点电荷之间的作用
力不因第三个点电荷的
存在而有所改变。
➢ 多个点电荷对同一点电
荷的作用力等于各点电
荷单独对这个电荷的作
用力的矢量和。
课堂小结
一个模型:理想化模型———点电荷
一个定律:库仑定律
一个公式:F=kq1q2/r2
一种物理实验方法:控制变量法
一种物理探究过程:定性探究→定量探究
作业
万有引力相似?即:
《高三物理库仑定律》课件
感谢您的观看
THANKS
通过测量点电荷之间的作用力,可以 验证库仑定律的正确性。
静电实验的操作步骤
准备实验器材
包括静电计、绝缘棒、点电荷 等。
操作静电计
使用绝缘棒将点电荷分别放入 静电计的两个金属球上,使它 们带有同种电荷。
观察实验现象
当两个带有同种电荷的金属球 靠近时,会观察到静电计指针 偏转的现象。
数据记录与处理
记录静电计指针的偏转角度, 并根据库仑定律计算出点电荷 之间的作用力,与实验结果进
电荷测量
库仑定律是测量电荷的重要依据,通 过测量电场力和电荷之间的相互作用 ,可以确定电荷量。
粒子加速器
在粒子加速器中,库仑定律是粒子加 速的基本原理,通过电场力的作用加 速粒子,提高粒子的能量和速度。
电场强度测量
利用库仑定律和电场强度的定义,可 以测量电场强度,进一步研究电场分 布和变化规律。
库仑定律在物理问题解决中的应用
《高三物理库仑定律》ppt 课件
目录
• 库仑定律的概述 • 库仑定律的推导 • 库仑定律的应用 • 库仑定律的实验验证 • 库仑定律的拓展知识
01
库仑定律的概述
库仑定律的定义
总结词
库仑定律是描述两个点电荷之间 作用力的定律。
详细描述
库仑定律是指两个静止点电荷之 间的作用力与它们电量的乘积成 正比,与它们之间距离的平方成 反比。
物理库仑定律ppt课件
电场线的指向
电场线的指向表示电场强 度的方向,即正电荷受力 的方向。
电场强度与电势的关系
电势差与电场强度
在匀强电场中,电势差与 电场强度成正比,即 U=E*d。
电势与电场强度
在非匀强电场中,电势与 电场强度没有直接关系, 但沿电场线方向,电势逐 渐降低。
等势面
等势面是电势相等的点所 构成的曲面,在等势面上 移动电荷时,电场力不做 功。
详细描述
在实验中,通过给定两个带电金属球的电量,测量电场力的大小,并观察电场力与电量之间的关系是否符合库仑 定律中的正比关系。
库仑定律的适用范围
总结词
库仑定律适用于两个静止点电荷之间的相互作用。
详细描述
库仑定律只适用于两个静止点电荷之间的相互作用。当涉及到运动电荷、非点电 荷或者更复杂的情况时,可能需要更复杂的理论来描述它们之间的相互作用力。
02 库仑定律的推导过程
电荷间相互作用力的分析
库仑定律是描述两个静止点电 荷之间的相互作用力的定律。
总结词
通过电场力与距离的关系实验,验证 库仑定律中电场力与距离的平方反比 关系。
详细描述
在实验中,通过改变两个带电金属球 之间的距离,测量电场力的大小,并 观察电场力与距离之间的关系是否符 合库仑定律中的平方反比关系。
电场力与电量关系的实验
总结词
通过电场力与电量关系的实验,验证库仑定律中电场力与电量成正比的关系。
《库仑定律》PPT教学课件
人教版 物理 必修 第三册
9.2库仑定律
-.
【学习目标】
• (1)通过库仑定律的探究过程,体会实验与类比在定 律的建立过程中发挥的重要作用。
• (2)通过与质点模型类比,知道点电荷模型的物理意 义及建立点电荷模型的条件,进一 步体会科学研究 中的理想模型方法。
• (3)理解库仑定律的内涵和适用条件,能够应用库仑 定律计算点电荷间的静电力,会利用力的合成的知 识解决多个电荷间的相互作用问题。
注意a.库仑定律严格地说只适用于真空中,在要求不很精确的情况 下,空气可近似当做真空来处理。
b.静止状态的电荷作用力,称静电力、库仑力
c.两个,两个点电荷之间的作用力,与其它电荷无关。
d:点电荷。理想化模型:抓住主要因素,忽略次要因素。当带电 体的大小、形状、带电分布对力影响不大或没有影响时,可作点电 荷。
库库
仑 定内律容小:结真 荷空量中的两乘个积静成止正点比电,荷与之 它间 们的 的相 距互 离作 的用 二力 次, 方与 成它 反们 比的 ,电 作
用力的方向在它们的连线上。
仑
定 条件性: 真空、两个、静止,点电荷。 律
相互性: 遵守牛顿第三定律
公式:
静电力常量 通过麦克斯韦方程计算的
(1) 适用条件:真空中,静止两个点电荷之间的相互作用。
电荷之间的作用力大小可能与电荷量 的大小、电荷间距离有关,并且电荷之 间的作用力大小随电荷量的增大而增大、 电荷间距离的增大而减小,电荷之间作 用力的方向与电荷的极性有关。
9.2库仑定律
-.
【学习目标】
• (1)通过库仑定律的探究过程,体会实验与类比在定 律的建立过程中发挥的重要作用。
• (2)通过与质点模型类比,知道点电荷模型的物理意 义及建立点电荷模型的条件,进一 步体会科学研究 中的理想模型方法。
• (3)理解库仑定律的内涵和适用条件,能够应用库仑 定律计算点电荷间的静电力,会利用力的合成的知 识解决多个电荷间的相互作用问题。
注意a.库仑定律严格地说只适用于真空中,在要求不很精确的情况 下,空气可近似当做真空来处理。
b.静止状态的电荷作用力,称静电力、库仑力
c.两个,两个点电荷之间的作用力,与其它电荷无关。
d:点电荷。理想化模型:抓住主要因素,忽略次要因素。当带电 体的大小、形状、带电分布对力影响不大或没有影响时,可作点电 荷。
库库
仑 定内律容小:结真 荷空量中的两乘个积静成止正点比电,荷与之 它间 们的 的相 距互 离作 的用 二力 次, 方与 成它 反们 比的 ,电 作
用力的方向在它们的连线上。
仑
定 条件性: 真空、两个、静止,点电荷。 律
相互性: 遵守牛顿第三定律
公式:
静电力常量 通过麦克斯韦方程计算的
(1) 适用条件:真空中,静止两个点电荷之间的相互作用。
电荷之间的作用力大小可能与电荷量 的大小、电荷间距离有关,并且电荷之 间的作用力大小随电荷量的增大而增大、 电荷间距离的增大而减小,电荷之间作 用力的方向与电荷的极性有关。
物理库仑定律ppt课件
03
库仑定律的重要性
库仑定律是电磁学的基本定律之一,对于理解电荷之间的相互作用以及
电场、电势等概念具有重要意义。
对未来学习的建议与展望
学习建议
在学习库仑定律之后,建议进一步学习 电场、电势等概念,并掌握这些概念的 应用。
VS
学习展望
在学习电场、电势等概念之后,可以进一 步学习高斯定理、麦克斯韦方程等更高级 的电磁学知识。
库仑定律在电子工程中有着重要 的作用,如集成电路设计、电磁 兼容性分析、电子元器件的电性 能测试等。
库仑定律还广泛应用于核物理、 等离子体物理、生物电磁学等领 域。
电力工业 电子工程
航天与航空 其他领域
库仑定律在电力工业中有着广泛 的应用,如电力传输、电力分配 、电力设备设计等。
库仑定律在航天与航空领域中有 着重要的应用,如卫星轨道计算 、飞机设计中的空气动力学分析 等。
库仑定律的发展历程
库仑定律的发现引起了广泛的关 注和讨论,推动了电磁学研究的
深入发展。
在库仑定律的基础上,物理学家 们陆续提出了电荷分布、电场强 度、磁场强度等概念,逐步完善
了电磁学理论体系。
麦克斯韦方程组的提出进一步扩 展了库仑定律的应用范围,将电 场和磁场统一起来,形成了电磁
场理论。
库仑定律的应用领域
03
库仑定律实验及数据分析
Chapter
《库仑定律应用》课件
电场能量的应用
总结词
库仑定律在电场能量方面的应用主要表现在计算电场能 量密度和电场力做功。
详细描述
电场能量密度与电场强度和电介质有关,而电场力做功 则与带电体在电场中的位移和电场强度有关。根据库仑 定律,带电体在电场中受到的力可以做正功也可以做负 功,这取决于带电体的运动方向与电场方向的夹角。这 一规律在计算和预测带电体在电场中的运动和能量转化 方面具有重要应用,例如在静电发电机、静电加速器和 离子束发生器等领域。
电容器的应用
要点一
总结词
库仑定律在电容器方面的应用主要表现在计算电容器的电 容。
要点二
详细描述
电容器的电容是衡量电容器存储电荷能力的物理量,其大 小与电容器极板间的距离、相对面积和电介质有关。根据 库仑定律,当两个平行板电容器间的距离减小时,电容器 的电容增大,反之亦然。这一规律在电子设备和电路设计 中具有重要应用,例如在滤波器、振荡器、耦合器等的设 计中需要考虑电容器的电容值。
05
库仑定律的应用实例
电场力的应用
总结词
库仑定律在电场力方面的应用主要表现在计算带电体之间的相互作用力。
详细描述
根据库仑定律,带电体之间的相互作用力与它们所带电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方 成反比。这一规律在计算和预测带电体之间的相互作用力时具有重要应用,例如在静电除尘、静电复 印、静电喷涂等领域。
人教版高中物理库仑定律(25张)获奖ppt课件
三、元电荷:最小的电荷量叫做元电荷
注:所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数 倍。即电荷量是不能连续变化的物理量
电荷量的常用值: e=1.60×10-19C 五、比荷:电子的电荷量e与电子的质量me之比,称为 电子的比荷 电子的比荷:e/ me=1.76×1011C/kg (me=0.91×10-30kg)。
图1.2-3
小结
1、内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟 它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方 成反比,作用力的方向在它们的连线上. 2、公式:
k=9.0×109N·m2/C2 3、适用条件:⑴ 真空 ⑵ 点电荷
4、点电荷:是一种理想模型.当带电体的线度比起相 互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.
思考题
两个带电球体,是否可以看成是集 中在球心位置的点电荷?
如果是两个电荷分布均匀的带电球体 可以
如果是两个球形带电导体: 不可以
课堂训练
1、关于点电荷的下列说法中正确的是: A .真正的点电荷是不存在的. B .点电荷是一种理想模型. C .足够小的电荷就是点电荷. D .一个带电体能否看成点电荷,不是看它的 尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究 的问题的影响是否可以忽略不计
的正电时,相互作用力为F1 ,当它们 分别带+1.5×10−5 C和−1.5×10−5 C的
库仑定律--优质获奖课件
【典例】真空中有三个点电荷,它们固定在边长为50 cm的等 边三角形的顶点上,每个点电荷的电量都是+2.0×10-6 C,求 它们其中一个电荷所受的库仑力. 【解题指导】解答本题时,可按以下思路分析:
【标准解答】按照题意作图,以q3为研究对象,q3共受到F1和 F2两个力的作用,其中q1=q2=q3=q,相互间的距离r都相同, 所以 F1=F2= k q2 9.0 109
带正电,带电量为 4 Q. 9
3
l / 3
2
4Q2 4 k 2 ,解得 q Q. l 9
【规律方法】 三个电荷平衡问题的处理技巧
(1)三个电荷均处于平衡状态,每个电荷所受另外两个电荷 的静电力等大反向,相互抵消. (2)三个电荷一定处在同一条直线上,且必定是两同一异, 异种电荷位于两同种电荷的中间,且距离两同种电荷中较小 的电荷较近,概括为:三点共线,两同夹异,两大夹小,近 小远大.
2 不再适用. (3)当r→0时,公式F= k q1q 2
r
【典例1】两个带电小球的半径均为R,当两球心间距为50R时, 相互间的作用力为F.则: (1)当两球心间距为100R时,相互间的作用力为( A.4F C. F
4
)
B.
F 2
D. 不能确定 )
(2)当两球心间距为5R时,相互间的作用力为( A.100F B.10F
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
5.库仑力具有力的共性,它与学过的重力、弹力、摩擦力 一样.具有力的一切性质,它是矢量,合成、分解时遵循平行 四边形定则,能与其他的力合成,能使物体发生形变,能使物 体产生加速度.
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
有人根据 F=kqr1q2 2推出,当 r→0 时,F→∞,从数学角 度分析似乎正确,但从物理意义上分析却是错误的,因为当 r→0 时,两带电wenku.baidu.com已不能看做点电荷,库仑定律及其公式也 就不再适用,何况实际电荷都有一定的大小,根本不可能出 现 r=0 的情况,也就是 r=0 时,不能利用公式 F=kqr1q2 2计 算静电力大小了.
栏目导引
3.概念辨析
点电荷
理想化模型,没有 大小、形状,只带 有电荷量,当受到 其他电荷的作用时 不会引起电荷的分 布变化,相互作用 规律遵从库仑定律
概念
带电体
有一定体积、形 状,带有电荷的物 体,如果受到其他 电荷的作用时,一 般会引起电荷在物 体上的重新分布
元电荷
是最小的电 荷量,不是 带电体,它 就是e= 1.6×10-19 C.
2.测量力与电荷量之间的关系:采用电荷量等分法把 A(或 C)球的电荷量 q 依次减为q2、q4、q8、…再放入库仑扭秤 装置中,结果得到 F 与 A、C 电荷量 q1、q2 的乘积成正比, 即 F∝q1q2.
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
四、库仑定律 1.内容
适用条件 库仑力大小 库仑力方向
栏目导引
下列关于点电荷的说法中,正确的是( )
A.带电球体一定可以看成点电荷
B.直径大于1 cm的带电球体一定不能看成点电荷
C.直径小于1 cm的带电球体一定可以看成点电荷
D.点电荷与质点都是理想化的模型
解析: 点电荷与质点都是为研究问题而理想化的模型,
只要其体积、形状不影响研究的问题就可以理想化,故D正
实验操作
实验现象 实验结论
探究电荷间作用力与 探究电荷间作用力与
距离的关系
电荷量的关系
保持电荷量不变,改
变悬点位置,从而改 变小球间距r,观察夹 角θ变化情况
改变小球带电荷量q ,观察夹角θ变化情 况
r变大,θ
变小 。
r变小,θ 变大
。
q变大,θ 变大 。
q变小,θ 变小 。
电荷间的作用力与 距离 有关,与电荷量 有关
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
1.点电荷是物理模型 点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化模型,实 际上并不存在. 2.带电体看成点电荷的条件 一个带电体能否看做点电荷,是相对具体问题而言的,不 能单凭其大小和形状确定.
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
真空中的 点电荷 。
与两电荷量的 乘积 成正比 与它们距离的 平方 成反比 在它们的 连线 上,吸引或排斥
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
2.表达式 F= kqr1q2 2 ,式中 k 叫做静电力常量,k 的数值 是 9.0×109 N·m2/c2. 五、叠加原理 如果存在两个以上的点电荷,两个电荷之间的作用力不 受其他电荷的影响.其中每一个点电荷所受的总的静电力等 于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的 矢量和 .
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
2.当多个带电体同时存在时,每一对带电体间的库仑力仍 遵守库仑定律.某一带电体同时受多个库仑力作用时,可利用 力的平行四边形定则求出其合力.
3.库仑定律中的常量k,只有在采用国际单位制单位时, 它的值才是9.0×109 N·m2/C2.
4.库仑定律表明,库仑力与万有引力十分相似,都与距离 的平方成反比.对于某些问题可利用这一相似性,借助于类比 的方法求解.
2.库仑定律
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
一、探究影响电荷间相互作用力的因素
实验原理
如图所示,F= mgtan_θ , Θ 变大 ,F 变大 ,θ 变小,F 变小
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
方法(控制变 量法)
栏目导引
三、库仑扭秤实验——间接测量两个关系的方法 库仑扭秤实验装置如图所示,通过悬丝扭转的角度来确定 静电力的大小.
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
1.测量力与距离的关系:改变 A 和 C 之间的距离,记 录每次悬丝扭转的 角度 ,结果得到力 F 与距离 r 的二次 方成反比,即 F∝r12.
栏目导引
解析: 点电荷是一种理想模型,一个带电体能否看成点 电荷不是看其大小,而是应具体问题具体分析,是看它的形状 和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计.因此大的带电体一 定不能看成点电荷和小的带电体一定能看成点电荷的说法都是 错误的,所以A、B错,C、D对.
答案: CD
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
二、静电力与点电荷 1.静电力: 电荷 间的相互作用力,也叫库仑力. 2.点电荷:当带电体间的距离比它们自身的大小 大得多, 以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力 的影响可以 忽略 时,这样的带电体就叫做点电荷.
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
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.在实际中点电荷并不存在 D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它尺寸的大小,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
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
确.能否看成点电荷并不是依据电荷本身的大小和形状,故A、
B、C错.
答案: D
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
1.适用范围:适用于真空中两个点电荷间的相互作用. (1)在空气中库仑定律也近似成立. (2)对于不能看成点电荷的带电体不能直接应用库仑定律求 解,但我们可以用一组点电荷来替代实际的带电体,从而完成 问题的求解. (3)两个均匀带电球体间的库仑力也可利用库仑定律计算, 此时,r应指两球体的球心距.