人教版高中物理选修3-1课件：1.2 库仑定律(共27张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-1课件：1.2 库仑定律(共27张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1022.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-03-08 23:23:24 | ||
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文档简介
(共27张PPT)
1.2 库仑定律
负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒上所带
的电荷
正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒上所带
的电荷
电荷相互作用规律：
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
复 习
验电器
静电计(指针式验电器)
如何判断物体是否带电呢？（验电器、静电计）
金属箔片
金属球
金属杆
金属指针
原子（中性）
失去电子
得到电子
起电原因：摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体上。
带正电
带负电
1、摩擦起电：
通过摩擦使物体带电的现象，叫摩擦起电。
2、接触带电
接触结果：
先中和再均分
两个完全相同的带电导体,接触后再分开：
起电原因：接触时电子重新在物体间转移分布
B
A
C
+
A、B带上异种电荷
步骤？
1、使C带上电，A、B相互接触
2、使C靠近A、B
3、分开A、B
4、移走C
2、静电感应：
把带电体靠近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做静电感应。
利用静电感应现象使物体带电的方式，叫做感应起电
起电原因：电荷在同一物体的不同部分间发生转移
3、感应起电
起电方式小结：
方
式
本
质 电子在同一物体的不同部分间发生转移
共
同
点
摩擦起电
①微观粒子（如电子）在物体之间或物体内部的转移，
②电荷的总量保持不变
感应起电
接触起电
摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体
电子重新在物体间转移分布
二、电荷守恒定律
电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷总量保持不变。
三、元电荷
1、电荷量：电荷的多少叫做电荷量，用Q
（或q）表示。在国际制单位中，电荷量的
单位是库伦，简称库，用符号C来表示。
2、元电荷：最小的电荷量。科学实验发现的最小电荷量是电子（质子、正电子）所带的电荷量，这个最小的电荷用e来表示。所有带电物体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍。因此电荷量e叫做元电荷。元电荷的值：e = 1.60×10-19C最早由美国物理学家密立根测定。
1、科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是：
A、把质子或电子叫元电荷．
B、1.60×10-19C的电量叫元电荷．
C、电子带有最小的负电荷，其电量
的绝对值叫元电荷．
D、质子带有最小的正电荷，其电量
的绝对值叫元电荷．
B、C、D．
课堂训练
课堂训练
小球带的电量大小可能是下列数值吗？
3.2×10-20c
1.6×10-19c
C. 2.4×10-19c
D.1.12×10-18c
E. 8.0×102c
2、图中A、B是两个不带电的相同的金属球，它们靠近带正电荷的金属球C．在下列情况中，判断A、B两球的带电情况：
（1）A、B接触后分开，再移去C，
则A ，B ；
（2）A、B接触，先移去C后，再把AB分开，
则A ，B ；
正电
负电
不带电
不带电
课堂训练
3、思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
课堂训练
闪电现象解释
剧烈的气流运动使云层相互摩擦，摩擦导致云层间异种电荷大量积聚（摩擦起电）。靠近地面云层中电荷的大量积聚，会使地面因静电感应而产生电荷积聚(感应起电)。云层之间、云层与地面之间会形成几百万伏的电压。这个高压足以击穿空气，瞬时产生`几十万安培的电流。电流生热使空气发光，叫闪电。
知识小结
1、物体的带电方式 ：（1）摩擦起电
（2）接触起电（3）感应起电
2、电荷守恒定律
不能创造，不能消灭，是电荷的转移
电荷量
单位：库仑(C)
3、电荷间的相互作用
同种排斥，异种吸引
4、作用力等大、反向、共线
知识小结
电荷量
1.自然界存在两种电荷：正电荷和负电荷
2.使物体带电的三种方式：摩擦起电、感应起电（静电感应）、接触带电。其实质是电荷（电子）的转移。
3.电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消灭，只会从一个物体转移到另外一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。
4.电荷量（Q或q）：电荷的多少叫电荷量。单位：库伦，简称库，用C表示。正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。
4.元电荷：迄今为止，科学实验发现的最小电荷量。用e表示，其数值等于一个电子（或质子）所带的电荷量。e=1.60×10-19C。任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍。
5.验电器（静电计）的原理：同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥。
实验观察
电荷之间相互作用力的大小与哪些因素有关呢？
？
猜想
带电体的电荷量Q、距离r
控制变量法
比较 F与Q,F与r
探究影响电荷间相互作用力的因素
探究结论 （库仑定律）
1.定义：
电荷间的作用力叫做 静电力（库仑力）
真空中两个点电荷之间的相互作用力F的大小，跟它们的电荷量Q1，Q2的乘积成正比，跟它们的距离r的二次方成反比，作用力的方向沿着它们的连线
2.表达式：
K,静电力常量， k=9.0×109 N·m2/C2
3.适用条件：
真空，点电荷
①点电荷同质点一样也是一个理想化模型
②带电体间的距离比它们自身的尺寸大得多
探究结论 （库仑定律）
与万有引力定律的比较
比较电子和质子间的静电引力和万有引力.
(已知电子质量m1=9.1×10-31kg,质子质量m2=1.67×10-27kg,电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C.)
电子和质子的静电引力F1和万有引力F2分别是
F1
F2
=
kQ1Q2
Gm1m2
=
9.0×109×1.60×10-19×1.60×10-19
6.67×10-11×9.1×10-31×1.67×10-27
=
2.3×1039
研究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力
随堂练习
例题1 下列说法正确的是
A、元电荷就是质子
B、点电荷是很小的带电体
C、摩擦起电说明电荷可以创造
D、库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算
随堂练习
例2、 三个完全相同的金属小球A、B、C，A带电量
为7Q，B带电量为－Q，C不带电。先将A、B固定起
来，然后将C球反复与A、B接触，最后移去C球，则
A、B间的库仑力变为原来的____________倍。
4/7
随堂练习
例3、两个放在绝缘架上的相同金属球，相距为d，球的半径比d小得多，分别带有电荷q和3q，相互斥力为3F。现将这两个金属球接触，然后仍放回原处，则它们的相互斥力将变为（ ）
A、 0 B、F C、3F D、4F
相互作用力
相互作用力
BD
本课回顾
适用条件：真空中、点电荷
一、知识小结
1、库仑定律
表达式：
2、点电荷：
二、物理方法小结
研究Q、r与F的关系时采用控制变量法、
?
思考题
当两个点电荷间的距离r趋近于0时，其库仑力趋近于无穷大，这种说法对吗？
1.2 库仑定律
负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒上所带
的电荷
正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒上所带
的电荷
电荷相互作用规律：
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
复 习
验电器
静电计(指针式验电器)
如何判断物体是否带电呢？（验电器、静电计）
金属箔片
金属球
金属杆
金属指针
原子（中性）
失去电子
得到电子
起电原因：摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体上。
带正电
带负电
1、摩擦起电：
通过摩擦使物体带电的现象，叫摩擦起电。
2、接触带电
接触结果：
先中和再均分
两个完全相同的带电导体,接触后再分开：
起电原因：接触时电子重新在物体间转移分布
B
A
C
+
A、B带上异种电荷
步骤？
1、使C带上电，A、B相互接触
2、使C靠近A、B
3、分开A、B
4、移走C
2、静电感应：
把带电体靠近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做静电感应。
利用静电感应现象使物体带电的方式，叫做感应起电
起电原因：电荷在同一物体的不同部分间发生转移
3、感应起电
起电方式小结：
方
式
本
质 电子在同一物体的不同部分间发生转移
共
同
点
摩擦起电
①微观粒子（如电子）在物体之间或物体内部的转移，
②电荷的总量保持不变
感应起电
接触起电
摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体
电子重新在物体间转移分布
二、电荷守恒定律
电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷总量保持不变。
三、元电荷
1、电荷量：电荷的多少叫做电荷量，用Q
（或q）表示。在国际制单位中，电荷量的
单位是库伦，简称库，用符号C来表示。
2、元电荷：最小的电荷量。科学实验发现的最小电荷量是电子（质子、正电子）所带的电荷量，这个最小的电荷用e来表示。所有带电物体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍。因此电荷量e叫做元电荷。元电荷的值：e = 1.60×10-19C最早由美国物理学家密立根测定。
1、科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是：
A、把质子或电子叫元电荷．
B、1.60×10-19C的电量叫元电荷．
C、电子带有最小的负电荷，其电量
的绝对值叫元电荷．
D、质子带有最小的正电荷，其电量
的绝对值叫元电荷．
B、C、D．
课堂训练
课堂训练
小球带的电量大小可能是下列数值吗？
3.2×10-20c
1.6×10-19c
C. 2.4×10-19c
D.1.12×10-18c
E. 8.0×102c
2、图中A、B是两个不带电的相同的金属球，它们靠近带正电荷的金属球C．在下列情况中，判断A、B两球的带电情况：
（1）A、B接触后分开，再移去C，
则A ，B ；
（2）A、B接触，先移去C后，再把AB分开，
则A ，B ；
正电
负电
不带电
不带电
课堂训练
3、思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?
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课堂训练
闪电现象解释
剧烈的气流运动使云层相互摩擦，摩擦导致云层间异种电荷大量积聚（摩擦起电）。靠近地面云层中电荷的大量积聚，会使地面因静电感应而产生电荷积聚(感应起电)。云层之间、云层与地面之间会形成几百万伏的电压。这个高压足以击穿空气，瞬时产生`几十万安培的电流。电流生热使空气发光，叫闪电。
知识小结
1、物体的带电方式 ：（1）摩擦起电
（2）接触起电（3）感应起电
2、电荷守恒定律
不能创造，不能消灭，是电荷的转移
电荷量
单位：库仑(C)
3、电荷间的相互作用
同种排斥，异种吸引
4、作用力等大、反向、共线
知识小结
电荷量
1.自然界存在两种电荷：正电荷和负电荷
2.使物体带电的三种方式：摩擦起电、感应起电（静电感应）、接触带电。其实质是电荷（电子）的转移。
3.电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消灭，只会从一个物体转移到另外一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。
4.电荷量（Q或q）：电荷的多少叫电荷量。单位：库伦，简称库，用C表示。正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。
4.元电荷：迄今为止，科学实验发现的最小电荷量。用e表示，其数值等于一个电子（或质子）所带的电荷量。e=1.60×10-19C。任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍。
5.验电器（静电计）的原理：同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥。
实验观察
电荷之间相互作用力的大小与哪些因素有关呢？
？
猜想
带电体的电荷量Q、距离r
控制变量法
比较 F与Q,F与r
探究影响电荷间相互作用力的因素
探究结论 （库仑定律）
1.定义：
电荷间的作用力叫做 静电力（库仑力）
真空中两个点电荷之间的相互作用力F的大小，跟它们的电荷量Q1，Q2的乘积成正比，跟它们的距离r的二次方成反比，作用力的方向沿着它们的连线
2.表达式：
K,静电力常量， k=9.0×109 N·m2/C2
3.适用条件：
真空，点电荷
①点电荷同质点一样也是一个理想化模型
②带电体间的距离比它们自身的尺寸大得多
探究结论 （库仑定律）
与万有引力定律的比较
比较电子和质子间的静电引力和万有引力.
(已知电子质量m1=9.1×10-31kg,质子质量m2=1.67×10-27kg,电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C.)
电子和质子的静电引力F1和万有引力F2分别是
F1
F2
=
kQ1Q2
Gm1m2
=
9.0×109×1.60×10-19×1.60×10-19
6.67×10-11×9.1×10-31×1.67×10-27
=
2.3×1039
研究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力
随堂练习
例题1 下列说法正确的是
A、元电荷就是质子
B、点电荷是很小的带电体
C、摩擦起电说明电荷可以创造
D、库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算
随堂练习
例2、 三个完全相同的金属小球A、B、C，A带电量
为7Q，B带电量为－Q，C不带电。先将A、B固定起
来，然后将C球反复与A、B接触，最后移去C球，则
A、B间的库仑力变为原来的____________倍。
4/7
随堂练习
例3、两个放在绝缘架上的相同金属球，相距为d，球的半径比d小得多，分别带有电荷q和3q，相互斥力为3F。现将这两个金属球接触，然后仍放回原处，则它们的相互斥力将变为（ ）
A、 0 B、F C、3F D、4F
相互作用力
相互作用力
BD
本课回顾
适用条件：真空中、点电荷
一、知识小结
1、库仑定律
表达式：
2、点电荷：
二、物理方法小结
研究Q、r与F的关系时采用控制变量法、
?
思考题
当两个点电荷间的距离r趋近于0时，其库仑力趋近于无穷大，这种说法对吗？