高中物理 第十三章電場課件 新人教版選修3-1

1、第十三章 電 場,本章教材的特點： 教材內(nèi)容比較抽象，學(xué)生接受、理解比較困難。 物理概念，物理規(guī)律多，關(guān)系復(fù)雜，學(xué)生很難掌握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識系統(tǒng)。 與力學(xué)、運動學(xué)知識聯(lián)系多，對學(xué)生基礎(chǔ)知識要求高。,第一節(jié) 電荷 庫侖定律,一、 電荷 電荷守恒,【思考提問】 1. 自然界有幾種電荷？它們間相互作用如何？電荷的多少用什么表示？ 2.如何使物體起電？ 你知道幾種起電的方式？,【起電方式】 （1）摩擦起電：用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒帶負(fù)電，毛皮帶正電，用絲綢摩擦有機玻璃棒后，有機玻璃棒帶正電，絲綢帶負(fù)電（本質(zhì)是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到了另外一個物體） （2）接觸起電：電荷在不同的物體上重新分布 【演

2、示實驗】 （3）感應(yīng)起電：把電荷移近不帶電的物體，使物體帶電的方法，叫感應(yīng)起電，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng).本質(zhì)是電荷從物體的一個位置轉(zhuǎn)移到了另外一個位置,【共同點】都能使物體帶電，但都不是創(chuàng)生出電荷 電荷不可能憑空產(chǎn)生或消失，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另外一個物體，或者從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到另外一個部分，但電荷的總數(shù)不變，這個規(guī)律叫做電荷守恒定律。,二、元電荷,【思考提問】 不同的帶電體，所帶的電荷量不相同。帶電體所帶電荷量最小為多少？ 【結(jié)論】電子帶有最小的負(fù)電荷，質(zhì)子帶有最小的正電荷，它們電量的絕對值相等，都是e=1.610-19C。任何帶電物體所帶電量要么等于電子（或質(zhì)子）電量，要么是它們的整數(shù)倍，

3、因此，把1.61019C稱為元電荷。,【思考提問】我們知道，兩個電荷之間會產(chǎn)生力的作用，那么電荷之間的相互作用力和什么有關(guān)系呢？ 【演示實驗】方法：控制變量法 【實驗結(jié)論】 電荷間的作用力隨距離的減小而增大； 電荷間的作用力隨電量的增大而增大。 法國物理學(xué)家?guī)靵?，用實驗研究了電荷間相互作用的電力，這就是庫侖定律.,三、庫侖定律,1、內(nèi)容：在真空中兩個點電荷間作用力跟它們的電量的乘積q1q2成正比，跟它們間的距離的平方r2成反比，力的方向在它們的連線上。 2、表達(dá)式： 3、關(guān)于庫侖定律： （1）適用條件是：真空中、點電荷 真空：空氣中也可以適用,點電荷：帶電的質(zhì)點就是點電荷。點電荷的電量、位置可

4、以準(zhǔn)確地確定下來。點電荷是理想化模型。真正的點電荷是不存在的，但如果帶電體間的距離比它們的大小大得多，以致帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計時，這樣的帶電體就可看成點電荷。均勻帶電球體或均勻帶電球殼也可看成一個處于該球球心，帶電量與該球相同的點電荷。 （2）靜電力常量k：由于公式中電量、距離和力的單位都已確定， k的單位就只能由公式中其他幾個量的單位來確定，它的數(shù)值也要由實驗來確定：（k=9.0109 Nm2C2） （3）計算時，先用絕對值進(jìn)行計算力的大小，后根據(jù)電荷間的相吸或相斥情況，確定每個點電荷的受力方向 （4）靜電力是力的一種，同樣具有力的共性。,庫侖定律的應(yīng)用,例1 兩

5、個點電荷q1=1C、q2=1C相距r=1m，且靜止于真空中，求它們間的相互作用力。 這時F在數(shù)值上與k相等，這就是k的物理意義：k在數(shù)值上等于兩個1C的點電荷在真空中相距1m時的相互作用力。,例2 兩個完全相同的均勻帶電小球，分別帶電量q1=2C正電荷，q2=4C負(fù)電荷，在真空中相距為r且靜止，相互作用的靜電力為F。 （1）今將q1、q2、r都加倍，相互作用力如何變？ （2）只改變兩電荷電性，相互作用力如何變？ （3）只將r增大4倍，相互作用力如何變？ （4）將兩個小球接觸一下后，仍放回原處，相互作用力如何變？ （5）接上題，為使接觸后，靜電力大小不變應(yīng)如何放置兩球？,課堂訓(xùn)練,1.兩個完全相

6、同的小球接觸后分開，兩球相互排斥，則兩球原來帶電情況不可能是 A.原來的其中一個帶電 B.原來小球原來分別帶等量異種電荷 C.兩個小球原來分別帶同種電荷 D.兩個小球原來分別帶不等量異種電荷,2.關(guān)于點電荷的概念，下列說法正確的是 A.兩個帶電體的形狀對它們之間相互作用力的影響可忽略時，這兩個帶電體可看作點電荷 B.有體積很小的帶電體才能看作點電荷 C.積很大的帶電體一定不能看作點電荷 D.對任何帶電球體，總可把它看作電荷全部集中在球心的點電荷 3、 已知點電荷A的電量是B點電荷的2倍，則A對B作用力大小跟B對A作用力大小的比值為（ ） A.2:1B.1:2 C.1:1 D.不一定,教學(xué)目標(biāo),(一)知識目標(biāo)： 1.知道摩擦起電和感應(yīng)起電并不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷分開. 2.知道電荷守恒定律. 3.知道什么是元電荷. 4.掌握庫侖定律，知道點電荷的概念，并理解真空中的庫侖定律. 5.會用庫侖定律進(jìn)行有關(guān)的計算. (二)能力目標(biāo)： 1.滲透理想化方法，培養(yǎng)學(xué)生由實際問題進(jìn)行簡化抽象建立物理模型的能力. 2.滲透控制度量