高中物理第1章静电场2库仑定律课件教科版选修3-1

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人教版高二物理选修3-1第一章1.2库伦定律课件

人教版高二物理选修3-1第一章1.2库伦定律课件
2、如果这两个电荷都放在这个讲桌上并且相互 靠近,电荷之间的作用力与思考1中的力相比 较,哪个大?
3、视频:小孩被静电打飞了 4、毛皮摩擦过的橡胶棒能把人电飞吗?
课堂探究 大胆猜想影响电荷间相互作用力的因素
距离、电荷量
课堂探究 探究影响电荷间相互作用力的因素的研究方法
控制变量法 保持q不变,探究F与r的关系 保持r不变,探究F与q的关系
实验装置图解
刻度盘与指针
带电小球C 带电小球A
细银丝 平衡小球
刻度
4、实验方法:控制变量法
5、实验步骤:
探究F 与r 的关系:
(1)把另一个带电小球C插入容器并使它靠 近A时,记录扭转的角度可以比较力的大小 (2)改变A和C之间的距离r,记录每次悬丝 扭转的角度,便可找出F与r的关系
探究F 与 q 的关系:
置于 A 左侧
置于 A 与 B 之间
置于 B 右侧
虽然各个电荷受到方向相反的两个力
由 A、B 受力方向 知,必不平衡
由 Q3、B 受力方向 知,必不平衡
作用,但是
B
的电荷量大,距离
Q3
又近,故 Q3 受到的两个力必不平衡
故正确答案为 A。
课堂达标
1.下列说法正确的是 ( C )
A.自然界只有三种电荷:正电荷、负电荷和元电荷 B.元电荷即点电荷 C.“点电荷”是一种理想模型 D.元电荷实质上是指电子和质子本身
库仑
历史发展
此时,人们对万有引力的 研究已经相当深入,已经 知道了“平方反比”规律 的各种表现。很多人受到 不同事实的启发,都猜测 静电力存在“平方反比” 规律。法国学者库仑最先 用实验证明了这一猜测是 正确的。这就是著名的库 仑定律。
库仑定律

高中物理第一章静电场2库仑定律课件选修31高中选修31物理课件

高中物理第一章静电场2库仑定律课件选修31高中选修31物理课件

作用媒体
电场
引力场
两质点间或两 适用条件 真空中静止点电荷
均匀球体之间
遵循距离的“平方反比”规律,都 统一性
是“场”的作用
12/9/2021
第二十一页,共四十八页。
1库仑力和万有引力是两种不同性质的力,受力分析时要 分别分析.
2在微观带电粒子电子、质子、原子核和失去外层电子的 离子等的相互作用中静电力远大于万有引力.
2 库仑定律(kù lún dìnɡ lǜ)
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1.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 ,与它们的距离的二次方 成 反比 ,作用力的方向在它们的 连线 上.
【例 3】 中国的 FY-3A 卫星上可观测到高能质子和高能 电子.如图所示,分别在 A、B 两点放置点电荷 Q1=+2×10-14 C 和 Q2=-2×10-14 C.在 AB 的垂直平分线上有一点 C,且 AB=AC=BC=6×10-2 m.如果有一高能电子在 C 点处,它所 受的库仑力的大小和方向如何?
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电子在 C 点同时受 A、B 处点电荷的作用力,遵循平行四 边形定则.
【答案】 8.0×10-21 N 方向平行于 AB 向左
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第三十三页,共四十八页。
【解析】 电子在 C 点同时受 A、B 处点电荷的作用力 FA、 FB,如图所示.
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第六页,共四十八页。
一个半径为 10 cm 的带电圆盘,如果考虑它和 10 m 远处某 个电子的作用力,能否将圆盘看做点电荷?如果这个电子离圆 盘只有 1 mm,还能否将圆盘看做点电荷?为什么?

高中物理第一章2第2节库仑定律课件选修31高二选修31物理课件

高中物理第一章2第2节库仑定律课件选修31高二选修31物理课件
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第十七页,共五十页。
点电荷跟前面学过的质点一样是一种理想化的物理模型, 实际并不存在,点电荷具有相对意义,带电体的尺寸不一定要 很小,视具体问题而定.
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对库仑定律的理解和应用 1.适用范围:适用于真空中两个静止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 应指两球体的球心间距.
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第四页,共五十页。
3.适用条件:(在1)真_空__(z_h_ēn_kō_n_g)_中___.(2) _静__止__(j_ìn_gz_hǐ_)点__电_荷______. 4.点电荷:当带电体间的距离比它们自身的大小____大_得__多_____, 以致带电形体状的(xín_g_zh_u_àn_) _、___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,这样的带电体就可以看做带电 的点,叫做___点__电__荷_____. 三、库仑的实验 1.库仑扭秤实验是通过悬丝_____扭_转__的__角__度______比较静电力 F 大小的.实验结果发现静电力 F 与距离 r 的____二__次_方_____成反 比.
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第六页,共五十页。
【自我检测】
判断正误 (1)两电荷所带的电荷量越大,它们间的静电力 就越大.( ) (2)两电荷所带的电荷量一定时,电荷间的距离越小,它们间的 静电力就越大.( ) (3)很小的带电体就是点电荷.( )
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人教版高二物理选修3-1第一章静电场第2节库仑定律课件(共23张PPT)

人教版高二物理选修3-1第一章静电场第2节库仑定律课件(共23张PPT)

8.两个带同种电荷的相同金属小球(两球距离远大于小球 的直径)所带电量分别为Q1和Q2,现让它们接触后再放回 原处,那么它们的相互作用与原来相比( AC )
A.可能变大
B.可能变小
C.可能不变
D.以上三种都可能存在
9.在卫星上可观测到高能质子和高能电子。如图所示,分 别在A、B两点放置点电荷Q1=+2×10-14C和Q2=-2×10-14C。 在AB的垂直平分线上有一点C, 且AB=AC=BC=6×10-2m。 如果有一高能电子在C点处, 它所受的库仑力的大小和 方向如何? F=8×10-21N,方向平行于AB向左
A.F /54
B.F/8
C.3F/8
D.3F/2
3.将电量Q分为q和(Q﹣q),在距离一定时,其相互作 用的库仑力最大,则q值应为( B )
A.Q
B.Q/2
C.Q/3
D.Q/4
4.图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点 电荷+q、+q、-q,在该三角形中心o点处固定一电量为-2q 的点电荷,则该电荷受到的电场力为( B ) A.12kq2/a2,方向由o指向C B.12kq2/a2,方向由C指向o C.2 3 kq2/a2,方向由C指向o D.2 3 kq2/a2,方向由o指向C
2.库仑定律的条件:真空中两个静止点电荷
3.点电荷:
(1)当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带 电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的相互作用力的 影响可以忽略时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点 电荷。
(2)点电荷是物理学中为了研究问题方便而提出的一种理想 化物理模型,它只有电荷量,没有大小、形状,类似于力学中 的质点,实际上并不存在。

新人教版高中物理选修3-1课件:第一章静电场第2节库仑定律(共19张PPT)

新人教版高中物理选修3-1课件:第一章静电场第2节库仑定律(共19张PPT)
第一章 静电场
一、库仑力(静电力)
静止的电荷之间的相互作用力 ——库仑力(静电力)
库仑力的大小和哪些因素有关呢?
猜想: 电荷量
间距
二、实验探究
(1)仅改变A与B的距离. (2)仅改变A与B所带电荷量
控制变量法
1.定性结论:
电荷间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.
库仑(Coulomb 1736~1806): 法国物理学家;
F

k
q1q2 r2
r
R
点电荷(理想模型):当带电体间距离 比它们自身的大小大很多,带电体的形 状、大小及电荷分布状况对它们间作用 力的影响可忽略不计时,可将其看作有 电荷量的点(R<<r)
②均匀带电球体或球壳对其外部点电 荷的作用,r是两球心间的距离
r
③公式不适用于 r 0的情况
3、库仑定律的说明
例3、如下图所示,两个质量均为m的完全相同的金属 球壳a与b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固 定于绝缘支座上,两球心间的距离为l为球半径的3倍
.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值
均为Q,那么关于a、b两球之
间的万有引力F引和库仑力F库
的表达式正确的是( )
A.F 引=Gml22,F 库=kQl22 C.F 引≠Gml22,F 库=kQl22
C -4Q,在B右侧距B为L处
D + 2Q,在A右侧距A为3L/2处
4.如下图所示,有三个点电荷A、B、C位于一个等
边三角形的三个顶点上,已知A,B都带正电荷,A所
受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示,那
么可以判定点电荷C所带电荷的电性为
C.可能是正电,也可能是负电

最新人教版高中物理选修31第1章 2《库仑定律》课件ppt.ppt

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电荷量q
3.实验结论 (1)力F与距离r的二次方成反比,即__F_∝__r1_2 ____。 (2)力F与q1和q2的乘积成正比,即__F__∝__q_1q_2__。所以F∝ qr1q2 2或F=kqr1q2 2。
重点难点突破
• 一、对点电荷的理解
• 1.点电荷是理想化的物理模型
• 点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化模型,类似于力学中的 质点,实际中并不存在。
• 二、对库仑定律的理解 • 1.库仑定律的适用条件 • (1)真空中;(2)点电荷。 • 以上两个条件是理想化的,在空气中也近似成立。 • 2.k值的确定 • 库仑定律中的静电力常量k,只有在公式中的各量都采用国际单位时,才
可以取k=9.0×109N·m2/C2。
• 3.静电力的确定方法
• 静电力的大小计算和方向判断一般分开进行。
课堂情景切入
• 我们知道同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,那么电荷之间相互作 用力的大小决定于哪些因素呢?
知识自主梳理
•探究影响电荷间相互作用力的因 素
实验原理
如图所示,F=__m_g_t_a_n___θ ,θ变大,F__变__大___;
θ变小,F__变__小______
方法(控制 探究电荷间作用力与距 探究电荷间作用力与电荷
• B.只有球形带电体才可以看做点电荷
• C.一切带电体都可以看做点电荷
• D.带电体能否被看做点电荷既不取决于带电体大小,也不取决于带电 体的形状
• 答案:D
• 解析:当带电体的大小和形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这 个带电体可看作点电荷,带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决
定,与自身大小形状无具体关系,D正确。
相斥
相吸

人教版高中物理选修3-1第一章静电场1.2库仑定律(共13张PPT)

人教版高中物理选修3-1第一章静电场1.2库仑定律(共13张PPT)

实验验证:
控制变量法
探究影响电荷间相互作用力的因素
实验结论:
使得r不变:科学家们通过实验验证当物体电荷量越 大,物体受到的库仑力就越大。 使得q不变:科学家们通过实验验证当物体距离越远, 物体受到的库仑力就越小。
普 利 斯 特 利
库 仑
库仑定律
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,与它们的距离的 二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 大小:
《高中物理》
选修3-1 第一章 静电场
1.2 库仑定律
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
既然电荷之间存在相互作用,那么电荷 之间相互作用力的大小决定于那些因素呢? 猜想
请看视频
探究影响电荷间相互作用力的因素 猜想:
一、电荷之间的相互作用力大小与带电体之间的 距离r有关; 二、电荷之间的相互作用力大小与带电体的电荷 量Q有关;
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
库仑的实验
库 仑 扭 秤
库仑的实验
研究方法:控制变量法. 1.F与r有关 结论:保持两球上的电量不变,改变两球 之间的距离r,从实验结果中库仑得出静电 力与距离的平方成反比,即 F∝1/r2 2.F与q有关 结论:保持两球间的距离不变,改变两球 的带电量,从实验结果中库仑得出静电力 与电量的乘积成正比,即 F ∝q1q2
q1q2 F k 2 r
其中k叫静电力常量:k=9.0×109N· m2/C2 适用范围:真空中的点电荷. 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
点电荷 1、在研究带电体间的相互作用时,如果带电体 本身的线度远小于它们之间的距离.带电体本 身的大小,对我们所讨论的问题影响甚小,相 对来说可把带电体视为一几何点,并称它为点 电荷。 2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象, 是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想 化的模型。 3、点电荷本身的线度不一定很小,它所带的电 量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的 “质点”类似。来自3、适用条件:⑴ 真空

高中物理第一章静电场第2节库仑定律课件教科版选修3_1

高中物理第一章静电场第2节库仑定律课件教科版选修3_1

点电荷
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
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
元电荷
是最小的电荷 量,不是带电体 , e=1.6×10-19 C
【例1】 关于点电荷的说法正确的是(
状和大小对相互作用力的影响很小,就可以忽略带电体的形状、大小等次
要因素,只保留对问题有关键作用的电荷量,故距离10 m时,带电圆盘可看 成点电荷,距离只有1 mm时不能看成点电荷.

【要点归纳】 1.带电体看成点电荷的条件 关键是看带电体的形状和大小对所研究的问题有无影响,若没有影响,或影 响可以忽略不计,则带电体就可以看成点电荷. 2.概念辨析
解析:能否看成点电荷取决于带电体间距离与它们自身的大小之间的关系, 而不是取决于其他的条件.如果它们之间的距离比它们自身的大小大得多, 以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电 体就可以看作是点电荷.故选项B,C正确.
要点二
对库仑定律的理解与应用
【问题导学】 库仑定律的适用条件是真空中的点电荷,当两个带电体不能当作点电荷 时,如何比较它们间的库仑力大小?
(教师备用) 例1-1:(多选)对点电荷的理解,你认为正确的是( A.点电荷可以是带电荷量很大的带电体 B.点电荷的带电荷量可能是2.56×10-20C C.只要是均匀的球形带电体,不管球的大小,都能被看做点电荷 D.当两个带电体的形状对它们的相互作用力的影响可忽略时,这两个带 AD )
电体都能看做点电荷
2.实验探究 (1)小球带电荷量不变时,距离越小,丝线偏离竖直方向 实验 现象 的偏角 越大 . (2)保持两球间的距离不变,两球所带电荷量越大,小球 受到的作用力 越大 ,丝线偏离竖直方向的偏角 越大 , 它们间的相互作用力 越大 实验 . 增大 ,随它 电荷之间的相互作用力随电荷量的增大而 们间距离的增大而 减小 .

教科版高中物理选修3-1第一章 静电场第2节库仑定律教学课件 (共15张PPT)

教科版高中物理选修3-1第一章 静电场第2节库仑定律教学课件 (共15张PPT)
高中物理选修3-1 第一章 静电场
1.2 库仑定律
问题1——猜想
电荷之间作用力的大小受哪些因素影响?
1、电荷量q 2、距离r
F q
合理推测:
F

1 r
或者F

1 r2
问题2——设计实验
设计实验、收集数据时需要注意什么? 可能会遇到哪些困难?怎样解决?
q一定时,研究F与r的关系
控制变量法 r一定时,研究F与q的关系
历史回顾——“艰辛”历程
1785年法国物理学家库仑设计制作了一 台精确的扭秤,用扭秤实验证明了同号 电荷的斥力遵从距离平方反比规律。
实验者 罗比逊 卡文迪许 库仑 麦克斯韦 普利姆顿 威廉姆斯
时间 1769年 1773年 1785年 1873年 1936年 1971年
偏差值 0.06 0.02
百分之几 5×10-5 2×10-9 6×10-16
相互作用力为F2 , 则
A.F1 = F2
B.F1<F2
C.F1>F2
D.无法判断
课堂例题
注意
计算时q1、q2只代入大小,“+”、“-”号不要代入
库仑定律只能计算力的大小 ,方向在其连线上,还 需进一步通过同种电荷排斥,异种电荷吸引来确定
求两个以上的点电荷间的相互作用力时,遵循单独叠 加原则
探究影测量响力电F、荷距间离相r、互电荷作量用q 力的因素
理+
如图所示,F =mGgtan θ。θ变大,F 变大;θ变小
定量研究电荷之间作用力如何较为精确的
控制 测量探F、究r、电q荷? 间作用力与距离的关系 探究
)

收集数据
实验次数 偏角θ 距离r r·θ 1 2 3 4

高中物理 第一章 静电场 2库仑定律课件 教科版选修31

高中物理 第一章 静电场 2库仑定律课件 教科版选修31
12
第十二页,共31页。
三、库仑定律(kù 1l.ú内n 容dì:nɡ真l空ǜ)中两个静止的点电荷之间的
作用力(斥力或引力)与这两个电荷所带 电荷量的乘积(chéngjī)成正比,与它们之 间距离的平方成反比,作用力的方向沿着 这两个点电荷的连线.
2.适用范围:
(1)真空
(2)点电荷.
(zhēnkōng)中;
异种电荷相吸.
电荷(diànhè)间的相互作用力叫做静电力或库仑
力.
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第十五页,共31页。
F
k
q1q2 r2
F
G
Mm r2
思考(sīkǎo): 库仑力和万有引力的相同点和不同点
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第十六页,共31页。
库仑(kùlún)力与万有引力的异同 相同点 (1)两种力都与距离的二次方成反比. (2)两种力都与有关的物理量的乘积成正比. (3)两种力的方向都在两物体(wùtǐ)的连线上.
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第三十页,共31页。
只有一条路不能选择——那就是(jiùshì)放弃 的路;只有一条路不能拒绝——那就是(jiùshì) 成长的路.
第三十一页,共31页。
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第十七页,共31页。
不同点 (1)描述(miáo shù)了两种作用(性质不同). 库仑力是由物体带电引起的作用,万有引力是由物 体具有质量引起的作用. (2)力的大小与相关的物理量不全相同: 库仑力与电荷量相关,万有引力与质量相关. (3)静电力可以是引力,也可以是斥力,万有引力只 能是引力. (4)常量不相同.
解:q3共受F1和F2两个(liǎnɡ ɡè)力的作用,
q1=q2=q3=q,相互间的距离r都相同
q1
kq2 9.0109 2106 2

高中物理第一章静电场第2讲库仑定律课件教科选修3_1

高中物理第一章静电场第2讲库仑定律课件教科选修3_1
答案
典例精析
例2 两个完全相同的金属小球A、B(均可视为点电荷)带有相等的电荷量,
相隔一定距离,两小球之间相互吸引力的大小是F.今让第三个不带电的
相同金属小球先后与A、B两小球接触后移开.这时,A、B两小球之间的
相互作用力的大小是(
F
F
A. 8
B.4
)
3F C. 8
3F D.4
总结提升
解析答案
总结提升
解析答案
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二、库仑定律
知识梳理
1.内容:真空中两个静止的点电荷之间的作用力(斥力或引力)与这两个电 荷所带电荷量的乘积成 正比 ,与它们之间距离的 平方 成反比,作用 力的方向沿着 这两个点电荷的连线 .
2.公式:F= kQr1Q2 2 ,其中k= 9.0×109 3.适用条件:(1) 在真空中 ;(2) 点电荷
答案
【深度思考】
(1)只有体积很小或电荷量很小的带电体才可以看做点电荷吗? 答案 不是.一个带电体能否看做点电荷,是相对于具体问题而言的, 与体积大小和电荷量大小无关. (2)点电荷就是元电荷吗? 答案 不是.点电荷是一种理想化的物理模型,元电荷是最小电荷量.
答案
典例精析
例1 关于点电荷,下列说法中正确的是( ) A.点电荷就是体积小的带电体 B.球形带电体一定可以视为点电荷 C.带电少的带电体一定可以视为点电荷 D.大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷
答案
典例精析
例4 如图2所示,在A、B两点分别放置点电荷Q1= +2×10-14 C和Q2=-2×10-14 C,在AB的垂直平分 线上有一点C,且AB=AC=BC=6×10-2 m.如果有
一个电子在C点,它所受到的库仑力的大小和方向如何?

高中物理第一章静电场2库仑定律课件选修31高二选修31物理课件

高中物理第一章静电场2库仑定律课件选修31高二选修31物理课件

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第二十五页,共三十三页。
3.(库仑定律的应用)真空中两个(liǎnɡ ɡè)完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为
点电荷),分别固定在两处,它们之间的静电力为F.用一个不带电的同样金属球C先后与A、
B球接触,然后移开球C,此时A、B球间的静电力为
A.F3
B.F4
√C.38F
D.F2
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第十三页,共三十三页。
例2 甲、乙两导体球,甲球带有×10-16 C的正电荷,乙球带有×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(bǎoliú)三 位有效数字)
(1)试求两球之间的静电力,并说明是引力还是斥力?
答案(dáàn) ×10-19 N 引力
解析 点电荷是一种理想化模型,实际中并不存在.一个带电体能否看成点电荷不是看其大 小,而是应具体(jùtǐ)问题具体(jùtǐ)分析,是看它的形状和大小对所研究问题的影响能否忽略 不计,A、D对.
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第二十四页,共三十三页。
2.(库仑定律的理解)(2018·南平市检测)关于库仑定律,下列说法正确的是
(2)如果两个(liǎnɡ ɡè)导体球完全相同,接触后放回原处,两球之间的作用力如何?
答案(dáàn) ×10-21 N 斥力 解析 如果两个导体球完全相同,则接触(jiēchù)后电荷量先中和后平分,
4.8×10-16-3.2×10-16
每个小球的带电荷量为 q1′=q2′=
2
C=8×10-17 C,
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第二十七页,共三十三页。
4.(库仑(kùlún)力的叠加)如图4所示,等边三角形ABC,边长为L,在顶点A、B处有等量同种 点电荷QA、QB,QA=QB=+Q,求在顶点C处带电荷量为QC的正点电荷所受的静电力.

高中物理第1章静电场2库仑定律课件选修31高二选修31物理课件_1

高中物理第1章静电场2库仑定律课件选修31高二选修31物理课件_1
电荷之间的作用力随着(suízhe)电荷量的增大而增 大,随着(suízhe)距离的增大而减小。
12/9/2021
第九页,共四十八页。
一、库仑定律(kù lún
dìnɡ lǜ)
库伦定律
库伦在前人(qiánrén)工作的基础上通过实验研究确认:
真空中两个静止点电荷(diànhè)之间的相互作用 力,与它们的电荷(diànhè)量的乘积成正比,与它们 的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的 连线上。电荷间这种相互作用的电力叫做静电力
库仑定律求解(qiú jiě)注意问题
12/9/2021
第五页,共四十八页。
内容解析
一、库仑定律(kù lún dìnɡ lǜ) 二、库伦 的实验 (kùlún)
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探究
影响(yǐngxiǎng)电荷间相互作用力的因 素
置实 图验

(shíyàn)
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这意味着:
如果把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,电荷量会均分给两个小 球。
利用这种方法:
库伦把带点小球的电荷量q分为 q , q , q ,...... 248
这样库伦又发现了电荷间的作用力与电荷量的 关系:
12/9/2021 力F与q1和q2的乘积成正比,即:F∝q1 q2
3.610 47N
F库 2.31039 F引
可见,微观粒子间的万有引力小于库伦力,因此 (yīncǐ)在研究微观带电粒子相互作用时,可以把万有引力
忽略掉。
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注意
库仑定律是电磁学的基本定律之一。库仑定律给出 的虽然是点电荷的静电力,但是,任一带电体都可以 看成是由许多点电荷组成的,所以,如果(rúguǒ)知道带 电体上的电荷分布,根据库仑定律和力的合成法则就 可以求出带电体间的静电力的大小和方向。

高中物理第一章静电场第2节库仑定律课件选修31高中选修31物理课件

高中物理第一章静电场第2节库仑定律课件选修31高中选修31物理课件

成立。
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提示
02课堂探究 评价 (tànjiū)
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提升训练
对点训练
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课堂任务 库仑定律 仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”。
M是一个带正电的物体,丝线上所系的小球带正电。
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活动1:图中在不同距离时小球偏转角度有何不同,说明了什么? 提示:对丝线上的小球受力分析,如图所示,
A.47 B.37 C.97 D.176
答案 CD
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答案
解析 设两小球的电荷量分别为q和7q,则原来相距r时的相互作用力F
=k
q·7q r2
=k
7q2 r2
。由于两球的电性未知,接触后相互作用力的计算可分为两
种情况:
(1)两球电性相同。相互接触时两球电荷量平均分配,每个球的电荷量
由共点力平衡得:F=mgtanθ,θ变大,F变大;θ变小,F变小。距离 越近,悬线偏角越大,距离越远,悬线偏角越小,说明了电荷之间的作用力
与距离有关,随距离的增大而减小。
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提示
活动2:用一个不带电的绝缘小球与位置P1的小球接触一下(或接触M)移 开,观察到什么现象?说明了什么?
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③易混淆的几个概念
比较项
点电荷
元电荷
小带电体
概念
忽略了大小、形状、 电荷分布状况,只考 虑电荷量的带电体
电子或质子所 体积较小的带 带的电荷量 电物体

高中物理第一章静电场第2节库仑定律课件选修31高二选修31物理课件

高中物理第一章静电场第2节库仑定律课件选修31高二选修31物理课件
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(2)带电体的线度比相关的距离小多少时才能看成点电荷, 还与问题所要求的精度有关.在测量精度要求的范围内,带电 体的形状及大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,带电体 就可以看成点电荷.
3.元电荷与点电荷 (1)元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值,是 电荷量的最小单位. (2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状,是带电个体, 其带电荷量可以很大也可以很小,但它一定是一个元电荷电荷 量的整数倍.
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3.实验结论
(1)力 F 与距离 r 的二次方成 18
反比 ,F∝ 19
1 r2
.
(2)力 F 与电荷量 q1 和 q2 的乘积成 20 正比 ,F∝ 21 q1q2 .
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1.正误判断
|基础小题·做一做|
(1)两电荷的带电量越大,它们间的静电力就越大.( × )
3.真空中两个点电荷相距为 r 时,它们间的静电力大小为
F;如果保持它们的电荷量不变,而将距离增大为 2r,则静电力
大小将变为( )
A.2F
B.F
C.F4
D.F2
解析:选 C 由库仑定律得:F=kqrQ2 ,当距离变为原来的
2 倍,F′=kq4Qr2,所以 F′=F4,选项 C 正确.
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★要点二 库仑定律的理解 |要点归纳|
1.库仑定律的适用条件 (1)真空. (2)点电荷. 这两个条件都是理想化的,在空气中库仑定律也近似成立. 2.静电力的大小计算和方向判断 (1)大小计算. 利用库仑定律计算大小时,不必将表示电性的正、负号代入 公式,只代入 q1、q2 的绝对值即可. (2)方向判断. 在两电荷的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸.

人教版高中物理选修3-1课件第一章静电场第2节《库伦定律》

人教版高中物理选修3-1课件第一章静电场第2节《库伦定律》

例2. 关于点电荷的下列说法中正确的是.(. .ABD )
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
...
B
任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的;任 意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律,用矢量求和法求 合力。注意,此时金属球不能看成点电荷。
AB 上,欲使整个系统处于平衡状态,则 ( A )
A. Q3 为负电荷,且放于 A 左方 B. Q3 为负电荷,且放于 B 右方 C. Q3 为正电荷,且放于 A 与 B 之间 D. Q3 为正电荷,且放于 B 右方
...
AC
...
高中物理课件
(金戈铁骑 整理制作)
...
第一章 静电场
第二节 库伦定律
...
本节课件设计是在上节课电荷间存在相互作用基础 上,利用实验教学,让学生探究影响电荷间相互作 用力的因素,定性定量概括电荷间的作用规律即库 仑定律。库仑扭秤实验对检验库仑定律具有重要意 义,教学过程中可利用模型或动画等来介绍,并且 可联系类比万有引力章节中的卡文迪许扭秤的放大 思想,对扭秤装置有更好的理解应用。在教学中同 样还应渗透物理学方法的教育,运用理想化模型方 法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模 型——点电荷。
...
1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定 律的含义及其公式表达,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。
重点:掌握库仑定律。 难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算。
...
/edu/ppt/ppt_playVideo.action?medi aVo.resId=55cd8ad3af508f0099b1c636
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带电体看做点电荷的条件 如果两个带电体相距很远,它们之间的距离比它们每一个 的线度大得多,其体积、形状对研究的问题影响很小甚至没有 影响,这时可以忽略它的形状和大小,近似地认为每一个带电 体的电荷都集中在一个点上,可将带电体看做点电荷.
库仑定律
[先填空] 1.内容
适用条件 真空中的_点___电__荷__,对空气中的点电荷近似适用 与电荷量的__乘__积__成正比
力变为多少?
【提示】
9 7F
4.两个相同的金属小球,带电荷量之比为 1∶7,相距为 r,两者相互接触
后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的( )
①4/7 ②3/7 ③9/7 ④16/7
A.①②
B.①③
C.②④
D.③④
三个自由点电荷的平衡问题 1.条件:每个点电荷受到的两个库仑力必须大 小相等,方向相反. 2.规律:“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上. “两同夹异”——正负电荷相互间隔; “两大夹小”——中间电荷的电荷量最小; “近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷. 三个点电荷的电荷量满足 q1q3= q1q2+ q2q3
[再判断] 1.体积很小的带电体都能看成点电荷.( ×) 2.电荷之间相互作用力的大小只决定于电荷量的大小.( ×) 3.点电荷是一种理想模型.( √ )
[合作探讨] 2013 年 12 月 2 日“嫦娥三号”月球探测器成功发射,升空过程中由于与大 气摩擦产生了大量的静电.
图 1-2-1
1.关于元电荷和点电荷的理解正确的是( ) 【导学号:33410009】 A.元电荷就是电子 B.元电荷就是质子 C.体积很小的带电体就是点电荷 D.点电荷是一种理想化模型 【解析】 元电荷是带电量的最小单元,不是物质(电子、质子),没有电性 之说,故 A、B 错误;当两个带电体的形状和大小对它的相互作用力的影响可忽 略时,这两个带电体可看做点电荷,故 C 错误;点电荷实际不存在,是理想化 模型.D 正确. 【答案】 D
2.实验探究 (1)小球的带电量不变时,与带电体之间的距离越小,丝线偏离竖直方向的 角度_越___大__,表明小球受到的作用力_越___大__. (2)小球与带电体之间的距离不变,增加带电体或小球的电荷量时,电荷量 越大,丝线偏离竖直方向的角度__越__大__,表明小球与带电体之间的作用力越大. 3.实验结论:电荷之间的相互作用力随电荷量的增大而__增__大__,随它们之 间距离的增大而__减__小__.
[合作探讨]
有两个完全相同的金属小球 A、B(它们的大小可忽略不计),A 带电荷量为
7Q,B 带电荷量为-Q,当 A、B 在真空中相距为 r 时,两球之间的库仑力为 F.
探讨 1:若用绝缘工具使 A、B 相距 2r,则两球的库仑力变为多少?
【提示】
F 4
探讨 2:若用绝缘工具使 A、B 两球相互接触后再放回原处,则两球的库仑


点 一


2. 库仑定律
分 层
测 评
知 识 点 二
探究影响点电荷之间相互作用的因素
[先填空] 1.点电荷:当一个带电体本身的线度比它到其他带电体的距离小很多,以 至在研究它与其他带电体的相互作用时,该带电体的_形___状__以及电荷的分布状 况均无关紧要,该带电体可看做一个___带__电___的__点_,这样的电荷称为点电荷.它 是一个理想化的物理模型.
库仑力大小 与它们距离的__平___方_成反比
库仑力方向 在它们的_连___线__上,吸引或排斥
2.表达式 kQ1Q2
库仑定律的公式 F=___r_2__,式中 k 叫做_静___电__力___常__量_,k 的数值是 __9_×__1_0_9___N_·m__2_/C__2 __.
3.静电力叠加原理
对于两个以上的点电荷,其中每一个点电荷所受的总的静电力,等于其他
点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的__矢__量___和__.
[再判断] 1.库仑力的大小与电性没有关系.( √ ) 2.相互作用的两 ) 3.两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律计算库仑力的大小.( ×)
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