探究静电力.ppt

《探究静电力.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《探究静电力.ppt（20页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、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。距离距离 电量电量 带电体的形状和大小带电体的形状和大小当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多，当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多，这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况，把它抽象这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况，把它抽象成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。1、研究静电力的大小、研究静电力的大小F与距离与距离r的关系的关系 使使A、B、C带同种电荷，且带同种电荷，且B、C的电荷量相等。观察的电荷量相等。观察B、C的偏的偏角，思考角，思考r 增大时增大

2、时,F的大小如何变化，并记下你的结论的大小如何变化，并记下你的结论:2、研究相互作用力、研究相互作用力F与电荷量与电荷量q的关系的关系 使使A、B带同种电荷，观察带同种电荷，观察B的偏角。设的偏角。设B原来的电荷量为原来的电荷量为q，使不，使不带电的带电的C与与B接触一下即分开，这时接触一下即分开，这时B、C就各带就各带q/2的电荷量。保的电荷量。保持持A、B的距离不变，观察的距离不变，观察B的偏角。思考当的偏角。思考当 B球带的电荷量减少球带的电荷量减少时，时，F的大小如何变化。的大小如何变化。真空真空中两个中两个点电荷点电荷之间的相互作用力，跟它们的电荷量的之间的相互作用力，跟它们的电荷量

3、的乘积成正比，跟它们间距离的二次方成反比，作用力的乘积成正比，跟它们间距离的二次方成反比，作用力的方向方向在在它们的连线上，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。它们的连线上，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。122kQFQr 1.点电荷点电荷理想模型理想模型2.静电力常量静电力常量k=9.0109Nm2/C23.适用条件适用条件真空中真空中 点电荷点电荷说明：说明：1 1、两个点电荷之间的相互作用力，是作用力与反作用力，遵循牛、两个点电荷之间的相互作用力，是作用力与反作用力，遵循牛顿第三定律。顿第三定律。2 2、实验证明：两个点电荷之间的相互作用力不因第三个点电荷的、实验证明：两个点电荷之间

4、的相互作用力不因第三个点电荷的存在而改变。因此，两个或两个以上的点电荷对某一个点电荷的作存在而改变。因此，两个或两个以上的点电荷对某一个点电荷的作用力，是各个点电荷对这个电荷的作用力的合力用力，是各个点电荷对这个电荷的作用力的合力思考：思考：对比万有引力与库仑定律，认识自然规律的多样性和统一性。对比万有引力与库仑定律，认识自然规律的多样性和统一性。关于点电荷的说法，正确的是：关于点电荷的说法，正确的是：A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷；只有体积很小的带电体才能看成点电荷；B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷；体积很大的带电体一定不能看成点电荷；C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相

5、互作用力的影响当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略，这两个带电体可看成质点；可以忽略，这两个带电体可看成质点；D.一切带电体都可以看成点电荷。一切带电体都可以看成点电荷。正点电荷正点电荷A和和B，带电量均为，带电量均为q，若在其连线的，若在其连线的中点上置一点电荷中点上置一点电荷C，使三者均静止，则点电荷，使三者均静止，则点电荷C是：是：A.带正电，电量为带正电，电量为q/4；B.带负电，电量为带负电，电量为q/2；C.带负电，电量为带负电，电量为q/4；D.正负电均可，电量为正负电均可，电量为q/4.甲、乙、丙为三个完全相同的金属小球甲、乙、丙为三个完全相同的金属小球

6、,其中只其中只有一个带电有一个带电,如果让甲球分别依次与乙球、丙球接触后如果让甲球分别依次与乙球、丙球接触后,再把再把甲、丙球放在相距甲、丙球放在相距R处处,它们的库仑力为它们的库仑力为F；若让丙球分别；若让丙球分别依次跟乙球、甲球接触后依次跟乙球、甲球接触后,再把甲、丙球放在相距再把甲、丙球放在相距R处处,它们它们间的库仑力为间的库仑力为4F,则可知原来带电的球是：则可知原来带电的球是：A.甲球甲球 B.乙球乙球 C.丙球丙球 D.无法判断无法判断A、B两完全相同的金属小球，所带电量的数值为两完全相同的金属小球，所带电量的数值为q，两球相距为，两球相距为r，此时两球的相互作用力为，此时两球的

7、相互作用力为F。现将第三个。现将第三个不带电的金属小球不带电的金属小球C先和先和A接触，再和接触，再和B接触，然后拿走接触，然后拿走C球，球，则则AB两球间的作用力变为多少？两球间的作用力变为多少？38F18F例：氢原子由一个质子和一个电子组成。根据经典模型，电子绕核做圆周运动，轨道半径让是5.310-11m。已知质子的质量mp为1.7 10-27kg，电子的质量me为9.1 10-31kg，万有引力常量G为 6.7 10-11N.m2/kg2。求：(1)电子受到的静电力。(2)电子受到的万有引力。(3)电子受到的静电力是万有引力的多少倍。1.1.自然界只存在自然界只存在 两种电荷两种电荷,元

8、元电荷电量为电荷电量为:,任何带电体的电量为元电荷任何带电体的电量为元电荷 的整数倍的整数倍.2.2.使物体带电的方法使物体带电的方法:.3.3.电荷守恒定律电荷守恒定律:正负正负E=1.610-19C摩擦起电摩擦起电接触起电接触起电感应起电感应起电真空中的库仑定律 1.内容内容:真空中的两个点电荷间的作真空中的两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比用力跟它们的电量的乘积成正比,跟跟它们之间的距离的平方成反比它们之间的距离的平方成反比,作用作用力的方向在它们的连线上力的方向在它们的连线上.2.公式公式:.3.理解理解:只适合用于真空中点电荷只适合用于真空中点电荷.求出的静电力是相互作用力

9、求出的静电力是相互作用力.计算时先代入电量的绝对值计算时先代入电量的绝对值,然后再根据电性来判断是引力还是然后再根据电性来判断是引力还是斥力斥力.F=KQ1Q2/r2 例1.06年北京卷.14 使用电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是ABCDB 例例2 2、有两个点电荷、有两个点电荷,所带电量的绝对所带电量的绝对值均为值均为Q,Q,从其中一个电荷上取下从其中一个电荷上取下Q Q电量电量,并加在另一个电荷上并加在另一个电荷上,那么它们那么它们之间的互相作用力与原来相比之间的互相作用力与原来相比()()A.A.一定变大一定变大.B.B.一定

10、变小一定变小 C.C.保持不变保持不变.D.D.无法确定无法确定.B 例例3 3、如图、如图,在光滑水平面上固定一个在光滑水平面上固定一个小球小球A,A,用一根原长为用一根原长为L L0 0的的,由绝缘材料由绝缘材料制成的轻弹簧把制成的轻弹簧把A A球和另一个小球球和另一个小球B B连连接起来接起来.然后让两球带上等量的同种电然后让两球带上等量的同种电荷荷Q,Q,这时弹簧的伸长量为这时弹簧的伸长量为X X1 1,如果设法如果设法使使ABAB的电量各减少一半的电量各减少一半,这时弹簧的伸这时弹簧的伸长量为长量为X X2 2,则则()()A.XA.X2 2=X=X1 1 B.X B.X2 2=X=

11、X1 1/4 4 C.XC.X2 2XX1 1/4 D.X4 D.X2 2XX1 1/4 4 B 例例4 4、如图、如图,质量均为质量均为m m的三个带电小球的三个带电小球A A、B B、C C放置在光滑的绝缘水平面上，彼此相隔的放置在光滑的绝缘水平面上，彼此相隔的距离为距离为L L（L L比球的半径比球的半径r r大得多），大得多），B B球带球带电荷量为电荷量为Q QB B3q.A3q.A球带电荷量为球带电荷量为Q QA A6q,6q,若在若在C C上加一水平向右的恒力上加一水平向右的恒力F F，要使，要使A A、B B、C C三球始终保持三球始终保持L L的间距运动，求：的间距运动，求：

12、（1 1）F F的大小。的大小。（2 2）C C球所带的电量。球所带的电量。ABCF思路：思路：1 1审题：关键词，是瞬间还是过程审题：关键词，是瞬间还是过程问题？问题？2 2明对象，明状态或是研究的过程；明对象，明状态或是研究的过程；3 3联想相关定律、规律；联想相关定律、规律；4 4列方程。列方程。QC24q;F=-162kq2/L2 (03年上海年上海)若氢原子的核外电子绕若氢原子的核外电子绕核作半径为核作半径为r的匀速圆周运动，则的匀速圆周运动，则其角速度其角速度=_；电子绕；电子绕核的运动可等效为环形电流，则电核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流子运动的等效电流I=_。（已

13、知电子的质量为（已知电子的质量为m，电量为，电量为e，静电力恒量用静电力恒量用k表示）表示）mrkmemrkme2,2(04(04广东广东)（12分）已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为，e为电子所带电量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）F1=46N，为斥力.F2=23N，为吸力.例例5、如图、如图,光滑绝缘水平面上固定着光滑绝缘水平面上固定着A.B.C一个带电小球一个带电小球,它们的质量均为它们的质量均为m,间距均为间距均为r,A.B带正电带正电,电荷量为电荷量为q,现对

14、现对C施加一水平力施加一水平力F的同时放开三个小球的同时放开三个小球,欲使三个小球在运动过程中保持距离欲使三个小球在运动过程中保持距离r不变不变,求求:(1).C球的电性和电荷量球的电性和电荷量.(2).水平力水平力F的大小的大小.1.C为负电荷为负电荷,qC=2q2233.2rkqF FCAB 综合应用：在光滑绝缘的水平面上有二个带有同种电荷在光滑绝缘的水平面上有二个带有同种电荷的带电粒子的带电粒子A A和和B B，已知，已知A A的质量为的质量为m,Bm,B的质量为的质量为3m3m，开始，开始时时B B静止，静止，A A以初速度以初速度V V0 0向向B B运动运动,此时此时A A的加速度

15、为的加速度为a a，ABAB相距相距L L，过一段时间后，过一段时间后B B的加速度为的加速度为a a，速度为，速度为V0/6V0/6，求：此时求：此时ABAB的间距为多少？的间距为多少？A A的速度多大？在此过程中的速度多大？在此过程中库仑力的做的功为多少？库仑力的做的功为多少？思路：思路：1 1审题：关键词；审题：关键词；2 2画草图：初末状态，画草图：初末状态，过程，标明已知量；过程，标明已知量；3 3明对象，选择研究的状明对象，选择研究的状态或是研究的过程；态或是研究的过程；4 4联想模型，选择你认为联想模型，选择你认为恰当的规律列方程；恰当的规律列方程；5 5解方程。解方程。要深刻理解库仑定律,正确求力的大小和方向;与其它力结合时注意受力分析和应用受力平衡或牛顿第二定律求解,跟求力学题是一样的,只不过多一个不同特点的力而已.