資源簡(jiǎn)介

(共20張PPT)
庫(kù)侖定律
異種電荷相互吸引
同種電荷相互排斥
電荷間相互作用力大小和那些因素相關(guān)呢？
實(shí)驗(yàn)探究
猜想與假設(shè)
影響帶電體間相互作用力的因素有哪些？
電荷量多少
、距離大小
、帶電體大小形狀、電荷分布、介質(zhì)
帶電體自身的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離
真空
模型簡(jiǎn)化
實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)方法
影響帶電體間相互作用力的因素
電荷量多少
距離大小
這種存在多種變量影響的實(shí)驗(yàn)，我們一般使用什么實(shí)驗(yàn)方法？
控制變量法
研究：
（1）電荷量q不變，改變距離
（2）距離r不變，改變電荷量
實(shí)驗(yàn)探究
電荷之間的作用力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的增大而減小。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
定性
定量
1760年，D.伯努利首先猜測(cè)電力會(huì)不會(huì)跟萬(wàn)有引力一樣，有反比規(guī)律
1687年，牛頓的萬(wàn)有引力定律正式發(fā)表于《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》之中，解釋了萬(wàn)有引力定律服從反比平方規(guī)律
1767年，英國(guó)化學(xué)家普里斯特利根據(jù)實(shí)驗(yàn)提出猜測(cè)，“電的吸引與萬(wàn)有引力服從同一規(guī)律，即與距離平方成反比”
1773年，亨利卡文迪什用兩個(gè)同心金屬殼做實(shí)驗(yàn)，得到靜電力與距離的 ± / 次方成反比，可惜卡文迪什未公布這一結(jié)果。
1785年，庫(kù)倫在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到庫(kù)倫定律。
“好運(yùn)”的庫(kù)倫
定量實(shí)驗(yàn)
庫(kù)侖的困難
庫(kù)侖做實(shí)驗(yàn)的裝置—庫(kù)侖扭秤
微小力不易測(cè)量
距離不便測(cè)量
電荷量無(wú)法直接測(cè)量
定量實(shí)驗(yàn)
（1）把帶電小球C插入容器并使它靠近A時(shí)，記錄扭轉(zhuǎn)的角度可以比較力的大小
（2）改變A和C之間的距離r，記錄每次懸絲扭轉(zhuǎn)的角度，便可找出F與r的關(guān)系
（3）改變A和C的電量q1、q2，記錄每次懸絲扭轉(zhuǎn)的角度，便可找出F與q1、q2的關(guān)系
在庫(kù)侖那個(gè)時(shí)代，還不知道怎么樣測(cè)量物體所帶的電荷量，甚至連電荷量的單位都沒(méi)有，又怎么樣做到改變A和C的電荷量呢？
定量實(shí)驗(yàn)
完全相同的小球接觸，從而平分電荷量
定量實(shí)驗(yàn)
1、當(dāng)電量不變時(shí)，F(xiàn)與距離r的二次方成反比
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)操作
2、當(dāng)之間距離不變時(shí),F與q1、q2的乘積成正比
定量實(shí)驗(yàn)
庫(kù)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。
電荷間這種相互作用力叫做靜電力或庫(kù)侖力。
2、表達(dá)式:
比例系數(shù) k 叫做靜電力常量，
國(guó)際單位制中，k = 9.0×109N·m2/C2
3、適用條件:
①真空；
②靜止點(diǎn)電荷
4、意義:
庫(kù)侖定律
（1）庫(kù)侖定律是電學(xué)發(fā)展史上的第一個(gè)定量實(shí)驗(yàn)定律。
（2）類(lèi)比法在庫(kù)侖定律建立過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。
靜電力的計(jì)算
【例題1】在氫原子內(nèi)，氫原子核與電子之間的最短距離為5.3×10-11m。試比較氫原子核與電子之間的靜電力和萬(wàn)有引力。
分析：氫原子核與質(zhì)子所帶的電荷量相同，是1.60×10-19C。電子帶負(fù)電，所帶的電荷量也是1.60×10-19C。質(zhì)子質(zhì)量為1.67×10-27kg，電子質(zhì)量為9.1×10-31kg 。
根據(jù)庫(kù)侖定律，它們之間的靜電力
根據(jù)萬(wàn)有引力定律，它們之間的萬(wàn)有引力
電子和質(zhì)子的靜電力是它們間萬(wàn)有引力的2.3×1039倍.正因如此,以后在研究帶電微粒間相互作用時(shí),經(jīng)常忽略萬(wàn)有引力
靜電力的計(jì)算
【例題2】?jī)蓚€(gè)半徑為1m的帶電金屬小球，球心之間的距離也為1m，小球帶電量均為1C，你能求出他們之間的庫(kù)侖力大小嗎？
不能！
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
r
－
r
－
－
－
－
－
－
－
－
－
＜ 真
＞ 真
＋
＋
＋
＋
r
－
－
－
－
－
＞ 真
＜ 真
靜電力的計(jì)算
【例題3】真空中有三個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，它們固定在邊長(zhǎng)為50 cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都是 2.0 × 10-6 C，求它們各自所受的靜電力。
＋
＋
＋
q1
q2
q3
F12
F13
F
靜電力的疊加原理
跟蹤練習(xí)
1.(點(diǎn)電荷) (多選)關(guān)于點(diǎn)電荷,下列說(shuō)法正確的(　　)
A.電子和質(zhì)子在任何情況下都可視為點(diǎn)電荷
B.均勻帶電的絕緣球體在計(jì)算庫(kù)侖力時(shí)一般可視為點(diǎn)電荷
C.帶電的細(xì)桿在一定條件下可以視為點(diǎn)電荷
D.帶電的金屬球一定不能視為點(diǎn)電荷
帶電體能否視為點(diǎn)電荷,要看它們本身的線度是否比它們之間的距離小得多,而不是看帶電體本身有多大,也不是看它所帶的電荷量有多大,選項(xiàng)B、C正確.
BC
跟蹤練習(xí)
2.(庫(kù)侖定律)真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷,它們之間的庫(kù)侖力為F,如果保持它們所帶的電荷量不變,將它們之間的距離增大為原來(lái)的2倍,則它們之間的庫(kù)侖力大小等于(　　)
A.F B.2F C.F/2 D.F/4
D
跟蹤練習(xí)
3.(庫(kù)侖定律)如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,相隔一定距離放置兩個(gè)帶同種電荷的小球,同時(shí)將它們由靜止釋放,則兩個(gè)小球的加速度和速度大小隨時(shí)間變化的情況是 (　　)
A.速度變大,加速度變大
B.速度變小,加速度變小
C.速度變大,加速度變小
D.速度變小,加速度變大
C
跟蹤練習(xí)
4.(庫(kù)侖定律與受力分析)一端固定在天花板上的絕緣細(xì)線的另一端與一帶正電的小球M相連接,在小球M下面的一絕緣水平面上固定了另一個(gè)帶電小球N,在圖中,小球M能處于靜止?fàn)顟B(tài)的是 (　　)
B

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