高中物理《庫侖定律課件》課件三（18張PPT）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 電荷守恒定律 電荷既不能創(chuàng)造 也不能消滅 只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體 或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分 在轉(zhuǎn)移過程中 電荷的總量保持不變 一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng) 電荷的代數(shù)和總是不變的 也常表示為 A B 例 如圖 有一帶正電的驗(yàn)電器 當(dāng)一金屬球A靠近驗(yàn)電器小球B 不接觸 時(shí) 驗(yàn)電器的金屬箔張角減小 則 A 金屬球A可能不帶電B 金屬球A可能帶負(fù)電C 金屬球A可能帶正電D 金屬球A一定帶負(fù)電 解析 驗(yàn)電器的金箔之所以張開 是因?yàn)樗鼈兌紟в姓姾?而同種電荷相排斥 張開角度的大小決定于兩金箔帶電荷的多少 如果A球帶負(fù)電 靠近驗(yàn)電器的B球時(shí) 異種電荷相互吸引 使金箔上的正電荷逐漸 上移 從而使兩金箔張角減小 選項(xiàng) 正確 同時(shí)否定選項(xiàng) 如果A球不帶電 在靠近B球時(shí) 發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象使A球上電荷重新分布 靠近B球的端面出現(xiàn)負(fù)的感應(yīng)電荷 而背向B球的端面出現(xiàn)正的感應(yīng)電荷 A球上的感應(yīng)電荷與驗(yàn)電器上的正電荷發(fā)生相互作用 因距離的不同而表現(xiàn)為吸引作用 從而使金箔張角減小 選項(xiàng) 正確 同時(shí)否定選項(xiàng)D 2庫侖定律 當(dāng)兩球之間距離減小時(shí) 當(dāng)兩球帶電量增加時(shí) F增大 F增大 一 探究影響電荷間相互作用力的因素 法國工程師 物理學(xué)家 1736年6月14日生于法國昂古萊姆 1806年8月23日在巴黎逝世 庫侖 二 庫侖定律 1 內(nèi)容 真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力 與它們的電荷量的乘積成正比 與它們的距離的二次方成反比 作用力的方向在它們的連線上 2 點(diǎn)電荷 形狀大小及電荷分布對(duì)力的影響可以忽略時(shí) 電荷間的作用力稱為靜電力或庫侖力 庫侖扭秤 三 庫侖扭秤實(shí)驗(yàn) F 1 r2 F q1q2 F k q1q2 r2 k 靜電力常量 且k 9 0 109N m2 C2 1785年 庫侖用他自己發(fā)明的扭秤 從實(shí)驗(yàn)得到靜電力的平方反比定律 庫侖扭秤 注意 庫侖定律表明 庫侖力和距離是 這和萬有引力十分相似 平方反比律 庫侖定律適用于 真空中兩靜止點(diǎn)電荷間的作用 如果不可以看成點(diǎn)電荷該如何處理呢 看電荷分布中心 庫侖力具有力的一切性質(zhì) 在使用公式F kq1q2 r2時(shí) 是否需要把q1 q2的正負(fù)符號(hào)代入計(jì)算 不需要 當(dāng)多個(gè)帶電體同時(shí)存在時(shí) 任二帶電體間的作用力仍遵守 任一帶電體同時(shí)受到多個(gè)庫侖力的作用 可以利用力的合成的定則求出合力 庫侖定律 平行四邊形 已知?dú)浜?質(zhì)子 的質(zhì)量是1 67 10 27kg 電子的質(zhì)量是9 1 10 31kg 在氫原子內(nèi)它們之間的最短距離為5 3 10 11m 試比較氫核與核外電子之間的庫侖力和萬有引力 例 在真空中兩個(gè)相同的帶等量異號(hào)電荷的金屬小球A和B 均可看做點(diǎn)電荷 分別固定在兩處 兩球間靜電力為F 現(xiàn)用一個(gè)不帶電的同樣的金屬小球C先與A接觸 再與B接觸 然后移開C 此時(shí)A B球間的靜電力變?yōu)槎啻?若再使A B間距離增大為原來的2倍 則它們間的靜電力又為多大 例 例 在邊長為a的正方形的每一頂點(diǎn)都放置一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷 如果保持它們的位置不變 每個(gè)電荷受到其他三個(gè)電荷的靜電力的合力是多大 例 兩個(gè)半徑為R的金屬球 分別帶電q和 3q 當(dāng)球心相距r 3R放置時(shí) 兩球間的相互作用力為F 若將兩球接觸后放回原來的位置 則兩球之間的相互作用力大小為 A FB 等于F 3C 大于F 3D 小于F 3 q1m1 q2m2 發(fā)散 如圖所示 真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和q2 它們的質(zhì)量分別為m1和m2 現(xiàn)在用兩根絕緣細(xì)線栓掛在天花板上 在庫侖力作用下兩根細(xì)線與豎直方向夾角為 和 且兩點(diǎn)電荷此時(shí)處于同一水平線上 則以下說法正確的是 T1和T2分別為兩根細(xì)線的彈力 A 若 則有m2 m1 T2 T1B 若 則有m2 m1 T2 則有q2 q1 T2 T1D 若 則有q2 q1 T2 T1 發(fā)散 在光滑絕緣的水平面上放著三個(gè)可看作點(diǎn)電荷的帶電小球A B C 它們?cè)谙嗷靵隽Φ淖饔孟露继幱陟o止?fàn)顟B(tài) 已知小球A和B帶電量分別為q1 4 0 10 9C和q2 9 0 10 9C 兩者相距50cm 如果只要求C球能處于平衡狀態(tài) 而A B球可先固定 則對(duì)C球的電量 電性 所放的位置有何要求 求帶電小球C的電量和放置的位置 結(jié)論 當(dāng)A B已固定 只要求C球受力平衡 則C球的位置是唯一確定的 對(duì)其電量 電性無要求 當(dāng)A B未固定 要求三球均平衡 則對(duì)C球的位置 電量 電性都有要求 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全