电荷电荷间的相互作用.ppt

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1、电荷 电荷之间的相互作用,把带电体放在玻璃瓶中可以把电保存起来,莱顿大学 穆欣布罗克:,把带电体放在玻璃瓶中可以把电保存起来,法国 诺莱特 700修道士电击表演,美国 富兰克林,生活中的电现象,一、电荷,电荷是一种物质属性,1、自然界中有两种电荷 （1）正电荷： 丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 （2）负电荷： 毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。,同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引,电荷,正,负,丝绸摩擦过的玻璃棒,毛皮摩擦过的橡胶棒,原子的构成,原子,原子核,核外电子,质子,中子,（正电）,（不带电）,核外电子,离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子,物质

2、的微观结构是怎样的？摩擦起电的原因是什么？,摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体上。 得到电子：带负电 失去电子：带正电,（中性）,（负电）,（正电）,1.摩擦起电,摩擦起电的实质是:一个物体失去一些电子而带正电,另一个物体得到这些电子而带负电.,起电方式,摩擦起电,感应起电,接触起电,实质：电荷的转移。,电荷既不能创造,也不能消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一个部分转移到另一个部分。在转移的过程中，电荷的代数和不变。,电荷守恒定律,（1）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？,（3）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物理学家测定的？,（2）什么是元电荷？一个电子就是

3、一个元电荷吗？,电荷量：电荷的多少，简称电量。单位:库仑 C,元电荷的值,一个电子所带电量为元电荷,美国科学家密立根,比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值 电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质,所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍,元电荷,小球带的电量大小可能是下列数值吗？ 3.210-20c 1.610-19c C. 2.410-19c D.1.1210-18c E. 8.0102c,点电荷,只有电荷量而没有大小的几何点。 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.,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

4、电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？,猜想,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。,距离相同，带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。,探究影响电荷间相互作用力的因素,结论：电荷之间的作用力F随着q的增大而增大，随着r的增大而减小。,带电量相同，带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。,库 仑 定 律,在真空中两个点电荷之间的作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的二次方成反比。作用力的方向在它们的连线上，作用力在它们的连线上,库仑定律,电荷间相互作用的电力F叫做静电力或库仑力.,2、大小：,k=9.0109Nm2/C2,3、方向：同性

5、相斥,异性相吸.,k:静电力常量,4、适用条件：,.真空(空气中近似成立),.点电荷,电场：,1、定义:,存在于带电体周围的特殊物质。,2、基本性质：,对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力。,人们经过探索，发现可以用一些光滑的曲线来形象地表述电场。这样的线就是电场线。,电场线,2、电场线的特征 1）、电场线密的地方场强强，电场线疏的地方场强弱 2）、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点,3）、电场线不会相交，也不会相切 4）、电场线是假想的，实际电场中并不存在 5）、电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系

6、,特点：,a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大 b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。,3、几种常见电场中电场线的分布及特点 1）、正、负点电荷的电场中电场线的分布,特点：,a、沿点电荷的连线， 场强先变小后变大,b、两点电荷连线中 垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直,2）、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布,c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等。,3）、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况,特点：,a、两点电荷连线中 点O处场强为0 b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀

7、疏，但场强并不为0 c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏,4）、匀强电场,特点：,a、匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强电场的电场线是平行等距同向的直线 b、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行,1.判断下列说法是否正确 A只有体积很小的带电体，才能作为点电荷 B体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C点电荷一定是电量很小的电荷,2.关于库仑定律公式 ,说法正确的是: ( ) A.当两电荷的距离无穷远时,库仑力为零 B.当两电荷的距离趋于零时,库仑力为无穷大 C.当两电荷的电量均增大为原来的2倍,距离不变,库仑力为原来的2倍 D.当两电荷的电量均增大为原来的2倍,距离变为原来的2倍,库仑力不变,3、如图A、B、C三只相同的导体球，架在绝缘支架上，已知A球带有正电荷，B、C两球不带电。问： （1）如何使B、C两球都带有正电？ （2）如何使B、C两球都带有负电？ （3）如何使B、C两球带上异种等量的电荷？,例：如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：（ ） A、这个电场只能是负电荷的电场 B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FBFA C、点电荷q在A、B两处的加速度大小，aAaB （不计重力） D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切 线方向,A,B,B,