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4 ?元电荷:在物理学中,常用元电荷e作为电荷量的单位,元电荷的电荷量为
4 ?元电荷:在物理学中,常用元电荷
e作为电荷量的单位,元电荷的电荷量为
电荷库伦定律
:学习目标
知道两种电荷及其相互作用,知道电荷量、元电荷、点电荷的概念
知道摩擦起电、感应起电的本质,知道电荷守恒定律
理解库仑定律的含义及表达式、适用条件,会用库仑定律进行简单计算.
:基本知识点
1 ?电荷:自然界中有两种电荷,即 和 ;同种电荷相互 ,异种电荷
相互 ?物体带正电,是由于物体 电子;物体带负电,是由于物体有 _
电子.
2 ?摩擦起电:摩擦起电的实质是 从一个物体 到另一个物体上,失去电子的
物体带 电,得到电子的物体带 电。用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,毛皮
带正电,用丝绸摩擦玻璃棒后, 玻璃棒带正电,丝绸带负电(本质是电荷从一个物体
转移到了另外一个物体)
3?感应起电:把电荷移近不带电的导体, 可以使导体带电的现象, 叫做 ;
在这个过程中,导体中的 从导体的一部分 到另一部分;导体上靠近电荷
的一端的电性与电荷的电性 ,远端的电性与电荷的电性
忙一
库仑;一个电子的电荷量为 库仑;所有带电物体的电荷量或者等于 e,
或者是e的
5 ?电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体 到另一个
物体,或者从物体的一部分 到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量
6?库仑定律:在 真空中两个点电荷间作用力跟它们的电量的乘积 qiq2成正比,跟它们间
的距离的平方r2成反比,力的方向在它们的连线上。
库仑定律的数学表达式是 F = kQ?2,式中k叫静电常数,其数值为k= 9.0 x 109 N m2/C2。
适用条件是:真空中、点电荷
7 ?点电荷:是指没有 的带电体,是一种理想化的模型,实际上并不存在。如果
带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响
可以忽略不计时,这样的带电体就可看成点电荷。均匀带电球体或均匀带电球壳也可 看成一个处于该球球心,带电量与该球相同的点电荷。
三:问题探究
在北方的冬天,如果天气干燥,我们会听到 “噼啪”声,还会看到电火花;当我们 用手去拉车门或把手时也会有触电的感觉, 这种现象我们叫静电现象. 阅读教材并回答静电 现象是如何产生的?
答案 物体间摩擦时电荷发生了转移, 失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电.
2 ?阅读教材中演示实验 “感应起电”,思考:如果先把 C移走,再分开 A、B , A、B 还能分别带负、正电荷吗?为什么?
答案 不能?移走C后,A、B上的正、负电荷发生了中和,对外不再显示电性.
总结:
1 ?电荷的种类
自然界中只存在两种电荷:正电荷和负电荷?用毛皮摩擦过的橡胶棒带 电荷,用
丝绸摩擦过的玻璃棒带 _电荷.
电荷的作用
带电体能 ;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
3?电荷量:电荷的 叫做电荷量,符号:Q或q,单位:库仑,符号: C.
我们要使一个导体带电,可以采取哪三种方式?它们带电的方式有哪些相同之处?
答案 带电方式:摩擦起电、感应起电和接触带电.它们都是电荷的转移.
总结:
?三种带电方式都是电荷从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一
部分,在转移过程中,电荷总量 .
?元电荷是电荷量而不是电荷,所有带电体的电荷量或者等于元电荷,或者是元电荷
的 .
对点电荷的理解
“点电荷”指的是一种没有大小的带电体.
⑵看成点电荷的条件:带电体间的距离比它们自身线度的大小大得多,以至带电体的 形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体就可以看成点电荷.
对库仑定律的理解
(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力, 跟它们 成正比,
跟它们 的二次方成反比,作用力的方向在 ?
⑵表达式:F = k~^~,其中k是一个常量,叫静电力常量, F是两个点电荷间的静电
力,Qi、Q2是它们所带的电荷量,r是它们之间的距离.
适用条件:① :② ?
静电力的方向:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,作用力的方向在两点电荷 的连线上.
静电力常量k
数值:k= 9.0X 109 n m2/C2.
物理意义:真空中两个相距为 1m、电荷量都为1 C的点电荷之间的相互作用力为
9.0 X 109 N.
说明 静电力具有力的共性,遵循牛顿第三定律和力的 平行四边形 定则.
问题:
根据公式F = k*?2,当r0时,则库仑力Fis ,这种认识对吗?为什么?
答案 这种认识是错误的.因为当ri0时,两电荷已失去了作为点电荷的前提条件, 何况实际电荷都有一定大小,根本不会出现 r = 0的情况,也就是说当 r10时,电荷
已不能再看成是点电荷,所以违背了库仑定律的适用条件.
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