新人教版高中物理选修1-1电荷 库仑定律课件
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新人教版高中物理选修1-1电荷_库仑定律课件[1]
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A B C
原来的其中一个带电 两个小球原来分别带等量异种电荷 两个小球原来分别带不等量异种电荷
D 两个小球原来分别带同种电荷
雷电是也是放电现象
小常识
雷电“喜爱”在尖端放电，所以在雷电交加 时，人在旷野上行走，或扛着带铁的金属农具， 或骑在摩托车上，或恰恰举起高尔夫球杆，或 在电线杆、大树下躲雨，人或物体容易成为放 电的对象而招来雷击。建筑物的顶端或棱角处， 也很容易遭受雷击；此外，金属物体和管线都 可能成为雷电的最好通路。
（1）、摩擦起电 微观解释： 电子从一个物体转移到另一个物体上。
得到电子：带负电
失去电子：带正电
2、使物体带电的方法：
（2）、接触带电
微观解释： 电荷从一个物体转移到另一个物体
电荷中和现象及电荷均分原理：
（1）带等量异种电荷的物体相互接 触后都不显电性，这种现象叫做电中 和现象。 （2）两个相同的带电金属导体接触后， 电荷要重新平均分配，这种现象叫做 电荷均分原理。
3、感应起电： 除了摩擦起电，接触起电还 把带电体移近不带电的导体，可 有没有其他的起电方式呢？ 以使导体带电的现象，叫做感应起 电。
使物体带电的方法：
3、感应起电
（1）静电感应：把电荷移近不带电的导体， 可以使导体带电的现象，叫做静电感应．
二、电荷守恒定律
大量事实表明，
电荷既不会创生，也不会 消灭，它只能从一个物体转 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，电荷总量保 持不变。
1．对元电荷的理解，正确的是 （ CD ） A．元电荷就是电子 B．元电荷就是质子 C．元电荷表示所带电量跟电子电 量数值相等 D．物体所带电量只能是元电荷的 整数倍
原来的其中一个带电 两个小球原来分别带等量异种电荷 两个小球原来分别带不等量异种电荷
D 两个小球原来分别带同种电荷
雷电是也是放电现象
小常识
雷电“喜爱”在尖端放电，所以在雷电交加 时，人在旷野上行走，或扛着带铁的金属农具， 或骑在摩托车上，或恰恰举起高尔夫球杆，或 在电线杆、大树下躲雨，人或物体容易成为放 电的对象而招来雷击。建筑物的顶端或棱角处， 也很容易遭受雷击；此外，金属物体和管线都 可能成为雷电的最好通路。
（1）、摩擦起电 微观解释： 电子从一个物体转移到另一个物体上。
得到电子：带负电
失去电子：带正电
2、使物体带电的方法：
（2）、接触带电
微观解释： 电荷从一个物体转移到另一个物体
电荷中和现象及电荷均分原理：
（1）带等量异种电荷的物体相互接 触后都不显电性，这种现象叫做电中 和现象。 （2）两个相同的带电金属导体接触后， 电荷要重新平均分配，这种现象叫做 电荷均分原理。
3、感应起电： 除了摩擦起电，接触起电还 把带电体移近不带电的导体，可 有没有其他的起电方式呢？ 以使导体带电的现象，叫做感应起 电。
使物体带电的方法：
3、感应起电
（1）静电感应：把电荷移近不带电的导体， 可以使导体带电的现象，叫做静电感应．
二、电荷守恒定律
大量事实表明，
电荷既不会创生，也不会 消灭，它只能从一个物体转 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，电荷总量保 持不变。
1．对元电荷的理解，正确的是 （ CD ） A．元电荷就是电子 B．元电荷就是质子 C．元电荷表示所带电量跟电子电 量数值相等 D．物体所带电量只能是元电荷的 整数倍
人教版高中物理选修1-1 1.1 电荷 库仑定律【公开课教学PPT课件】高中物理
例3：用毛皮擦过的橡胶棒靠近带电的验电器时，
发现它的金属箔片的张角变小，由此可以判断
（ C）
提示：金属箔片上
所带电荷越多其张
角越大。
A、验电器所带电荷量部分被中和 B、 验电器所带电荷量部分跑掉了 C、验电器一定带正电 D、验电器一定带负电
例4：带电导体B在靠近带正电的导体A时，P端及Q 端分别感应出负电荷和正电荷，则以下说法正确
3、电荷间的相互作用： 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
金属板、 金属球
原理：同种电荷
金属壳 相互排斥
玻璃瓶
注意：不管是带正电
金属箔片(2片)
荷还是负电荷，金属 箔片都会张开，且电
荷量越大，张角越大
甲（验电器）和乙（静电计）
二、使物体带电的三种方式
用玻璃棒或塑胶棒和丝绸摩擦后，用棒去 接触验电器的金属球，发现箔片张开，表 明玻璃棒带了电。 玻璃棒和丝绸为什么会带电？ 这种使物体带电的方法叫什么？
的是（ A ）
A、若用导线将Q接地，然后断开，再取走A， 则导体B将带负电 B、 若用导线将Q接地，然后断开，再取走A， 则导体B将带正电 C、若用导线将Q接地，然后断开，再取走A， 则导体B将不带电 D、若用导线将P接地，然后断开，再取走A， 则导体B将带正电
例5：在绝缘支架上的导体A和导体B按图中方式接 触放置，原先A、B都不带电，开关S1和S2均断开。 现在讲一个带正电的小球C放置在A的左侧，以下
m 是实际的粒子。 9.011031 kg e
实验指出，所有带电物体的电荷量或者等于e， 或者是e的整数倍，因此，电荷量e叫元电荷。
课堂小结
如果用Q 、q 表示两个点电荷的电荷量，用r 表示它们之间的距离，用 F 表示它们之问的相互 作用力，则库仑定律可以表示为：
11电荷库仑定律
4．比荷：带电体的电荷量和质量 的比值，叫做比荷（Q/m）.
电子的比荷为
电子的比荷也是一个常用的物理量
三：库仑定律
把一个带正电的物体放在A处，然后再挂一个 带正电的小球B，增大或减小它所带的电荷量,比 较小球所受电力大小的变化。小球所受电力的大 小可以通过细线偏离竖直方向的角度显示出来， 偏角越大，表示小球受到的电力越大。
解得： x 2L, qC 4Q, 且电性为“ ”
总结: 三点共线,两同夹异,两大夹小,近小远大
作业:练习一
小结： 摩擦起电和感应电荷的本质都是 电荷的转移，电荷的总量不变. 真空中两点电荷间的静电力遵循 库仑定律．
例1、试比较电子和质子间的静电引力和万有引力。已知电子 的质量m1=9.1×10-31kg,质子的质量m2=1.67×10-27kg。电子 和质子的电荷量都是1.60×10-19C。 解：电子和质子的静电引力F1和万有引力F2分别是
BAቤተ መጻሕፍቲ ባይዱK
起电本质:
通过大量实验可以得出
电荷既不能创造，也不能消灭，只
能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， 在转移的过程中，电荷的总量不变， 这就是 电荷守恒定律。
物理学中重要的基本定律之一
二：元电荷
1.电子和质子的电荷量均为e，所有带电体的电 荷量或者等于e，或者是e的整数倍。 19 2.元电荷:电荷量 e 1.6010 C 称为元电荷。 3.电荷量e的数值最早由美国科学家 密立根用实验测得。
2.3 1039
可以看出，电子和质子的静电引力F1竟为它们的万 有引力F2的2.3×1039倍。这是一个多么大的倍数！正因 为如此，在研究微观带电粒子的相互作用时，经常可以 忽略万有引力。
1.1《电荷-库仑定律》PPT(新人教版选修1-1)
C.当两电荷的电量均增大为原来的2倍,距离不变,库仑 力为原来的2倍
D.当两电荷的电量均增大为原来的2倍,距离变为原来 的2倍,库仑力不变
第一章 电场 电流
第一节 电荷 库仑定律
• 莱顿大学 穆欣布罗克:
把带电体放在玻璃瓶中可以把 电保存起来
莱顿瓶
法国 诺莱特 700修道士电击表演
美国 富兰克林
风筝实验
天电和摩擦产生 的电一样
生活中的电现象
初中学过自然界有几种电荷？它们间的 相互作用如何？
正 丝绸摩擦过的玻璃棒 一、电荷
负 毛皮摩擦过的橡胶棒
的导体靠近时， + - + - + - + -
导体内的异种
电荷会被吸引
到带电体附近，
同种电荷则被
排斥到远离带 电体的一端的 现象。
规律：近端感应异种电荷， 远端感应同种电荷
4、三种起电方式
摩擦起电 起电方式 接触起电
感应起电
实质：电荷的转移。
电子得失
二、电荷守恒定律
电荷既不能创造,也不能消灭，它 们只能从一个物体转移到另一个 物体,或者从物体的一个部分转移 到另一个部分。在转移的过程中， 电荷的代数和不变。
探究影响电荷间相互作用力的因素
实验表明： 电荷之间的作用力 （1）随电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少
三、库 仑 定 律
在真空中两个静止点 电荷之间的作用力， 跟它们的电荷量的乘 积成正比，跟它们间 的距离的二次方成反 比。作用力的方向在 它们的连线上。
库仑定律 １．静电力或库仑力： 电荷间相互作用的力F
2、大小：
F
k
Q1Q2 r2
k:静电力常 k=9.0×109N·m2 量3、方向：同性/相C斥2 ,异性相吸.
高中物理选修1-1《电荷 库仑定律》课件ppt
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－＋
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＋ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
－＋
－ －＋ －
近异
＋ ＋
＋
＋
远同
带电规律：近异远同
++ + + + + +
思考： 1、带正电的玻璃棒靠近验电器的 金属球时，验电器的带电情况？
三、电荷守恒定律：
1.三种起电方法:
摩擦起电、感应起电、接触起电
２.起电的本质:
自由电子在物体间或物体内部的转移， 而不是创造了电子。
小结
1、自然界存在两者电荷（1）正电荷（2）负电荷
2、使物体带电的方式带电方式
(1)摩擦起电 (2)感应起电 (3)接触起电
本质相同：都是自由电子的转移
3、电荷守恒定律：一个系统，电荷数保持不变。
4、元电荷 e=1.6×10-19C
k=9.0×109N·m2/C2
5、库仑定律（1）、内容：（2）公式
+
e
规律： － 带等量异种电荷。
金属球 金属杆 金属箔片
3、接触起电 两个完全相同的带电导体,接触后再分开：
规律：先中和再均分
2.感应起电
把电荷移近不带电的导体，使导体带电的现象。
(2).感应起电分析 金属导体内有自由移动的电子（自由电子）
＋－ ＋
＋
－
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＋－ ＋
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－＋ －
－＋
新课标高中物理选修1－1 第一章 电场 电流
1.1 电荷 库仑定律
回顾：
1、初中学过自然界有几种电荷，如何使物体 带电？
高中物理人教版选修1-1课件-
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如图 1-1 所示为某电场中的一条电场线，在这条直线上有 a、b 两 点，且 Ea、Eb 表示 a、b 两处的场强大小，则( )
图 1-1 A．因为电场线从 a 指向 b，所以 Ea>Eb B．因为电场线从 a 指向 b，所以 Ea＜Eb C．因为电场线是直线，所以 Ea＝Eb D．在 a 点静止释放一正的点电荷，电荷将做加速直线运动
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一台电风扇，内阻为 20 Ω，接上 220 V 电压后，消耗功率 66 W．求： (1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？ (2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多 少？电动机的效率是多少？ (3)如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的 电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？
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电场中某区域的电场线分布如图 1-1 所示，已知 A 点的电场强度 E ＝3.0×104 N/C.将电荷量 q＝＋3.0×10－8 C 的点电荷放在电场中的 A 点．
图 1-1 (1)求该点电荷在 A 点所受电场力的大小 F； (2)在图中画出该点电荷在 A 点所受电场力的方向．
所以FF′＝47，即 F′＝47F.
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【答案】
4 7
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下一页Biblioteka 电场强度、电场线的理解 1.在电场中某点，比值Fq是与试探电荷 q 的电荷量、电荷种类以及电场力 F 的大小、方向都无关的恒量，电场中各点都有一个唯一确定的场强 E.因为场强 E 完全是由电场自身的条件(产生电场的场源电荷和电场中的位置)决定的，所以它 反映电场本身力的性质． 2．电场最基本的特性是对放入其中的电荷有力的作用，F＝qE 表明只要存 在 E，放入 q 就会受到大小为 qE 的力的作用，决不是因为有电场力 F 才有电场 强度 E，而是因为有电场强度 E，电荷才会受到电场力 F 作用．
新版人教版 1.2库仑定律(共34张PPT)学习PPT
⑵将
F
k
Q1Q2，和点电荷场强公式 r2
E
k
Q r2
电场
力F=Eq，联系起来，库仑定律可以理解为点电荷
Q1在Q2处产生的场强 E1 荷Q2在Q1处产生的场强
E2
k Q1 r2 k
与Q2的乘积或点电
Q2 r2
与Q1的乘积。
小资料
库伦
库伦（17361806），法国物理 学家，用库伦扭秤 实验研究了电荷间 相互作用的电力， 于1785年发现了库 仑定律。
通过实验你观察到了什么现象？你能总结出 都有哪些因素在影响电荷间的相互作用了吗？这 些因素对作用力的大小有什么影响？
结论
影响电荷间的相互作用的因素有电荷量 的多少和电荷之间距离的长短。
电荷之间的作用力随着电荷量的增大而 增大，随着距离的增大而减小。
一、库仑定律
库伦定律
库伦在前人工作的基础上通过实验研究确认：
库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电体。
如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B静止在图示位置，固定的带正电荷的A球电荷量为Q,B球的质量为m，电荷量为q，θ=30·
，A和B 在同一水平线上，整个装置处在真空中，求AB两球间的距离。
库伦定律是定量分析电荷间相互作用力的基
教学难点：库伦扭秤实验 √ 明确点电荷是理想物理模型。
如图所示，在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线，线的另一端系一质量为m、带电荷量为q的小球。
在国际单位制中，电荷量的单位是库伦，简称库，符号是C。
库仑定律是电磁学的基本定律之一。
库仑定律求解注意问题 1×10-31Kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.
影响电荷间相互作用力的因素
(人教版)高中物理人教版选修1-1(全部课件)
知
识
点
1 学
业
分
层
一、电荷 库仑定律
测 评
知 识 点
2
2020/11/29
学习目标 1.知道两种电荷及其相互作用，电荷量 的概念，了解三种带电方式．(重点) 2．知道元电荷、点电荷的概念，理解 电荷守恒定律．(难点) 3．理解库仑定律的含义及其表达式、 适用条件．(重点) 4．学会应用库仑定律进行简单的计 算．(重点、难点)
2020/11/29
2．检验物体是否带电可用验电器 (1)利用接触带电：使待检验物体与验电器小球接触，若带电，验电器箔片 张开，若不带电，则不张开． (2)利用感应起电： 使待检验物体靠近验电器的金属小球，如果物体带电，则与金属小球与箔 片及连接它们的金属杆产生静电感应，验电器两箔片张开．这种检验方法最大 的优点是不会改变待检验物体上的带电荷量．
2020/11/29
2．梳过干燥头发的塑料梳子(或尺子)能吸引轻小物体；冬春季节脱化纤衣 服时会听到“噼噼啪啪”的响声，晚上还会看到电火花；触摸带电导体球的人 头发会成爆炸式立起来…以上这些常见现象的发生都是因为物体带有电．那你 知道可以通过哪些方式使物体带电吗？
【提示】 (1)摩擦起电，即电荷(电子)从一个物体转移到另一个物体．(2) 感应起电，即电荷(电子)从物体的一部分转移到另一部分．(3)接触带电．
2020/11/29
1．对感应起电的理解 (1)过程及现象： 取一对用绝缘支柱支持的金属导体 A、B，使它们彼此接触．起初它们不带 电，贴在它们下面的金属箔是闭合的，如图 1-1-1 甲所示． ①带正电荷的球 C 移近导体 A，可以看到 A、B 上的金属箔都张开了，这表 示 A、B 上都带了电荷，如图 1-1-1 乙所示． ②如果把 A、B 分开，然后移去 C，可以看到 A 和 B 仍带有电荷，如图 1-1-1 丙所示．
识
点
1 学
业
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层
一、电荷 库仑定律
测 评
知 识 点
2
2020/11/29
学习目标 1.知道两种电荷及其相互作用，电荷量 的概念，了解三种带电方式．(重点) 2．知道元电荷、点电荷的概念，理解 电荷守恒定律．(难点) 3．理解库仑定律的含义及其表达式、 适用条件．(重点) 4．学会应用库仑定律进行简单的计 算．(重点、难点)
2020/11/29
2．检验物体是否带电可用验电器 (1)利用接触带电：使待检验物体与验电器小球接触，若带电，验电器箔片 张开，若不带电，则不张开． (2)利用感应起电： 使待检验物体靠近验电器的金属小球，如果物体带电，则与金属小球与箔 片及连接它们的金属杆产生静电感应，验电器两箔片张开．这种检验方法最大 的优点是不会改变待检验物体上的带电荷量．
2020/11/29
2．梳过干燥头发的塑料梳子(或尺子)能吸引轻小物体；冬春季节脱化纤衣 服时会听到“噼噼啪啪”的响声，晚上还会看到电火花；触摸带电导体球的人 头发会成爆炸式立起来…以上这些常见现象的发生都是因为物体带有电．那你 知道可以通过哪些方式使物体带电吗？
【提示】 (1)摩擦起电，即电荷(电子)从一个物体转移到另一个物体．(2) 感应起电，即电荷(电子)从物体的一部分转移到另一部分．(3)接触带电．
2020/11/29
1．对感应起电的理解 (1)过程及现象： 取一对用绝缘支柱支持的金属导体 A、B，使它们彼此接触．起初它们不带 电，贴在它们下面的金属箔是闭合的，如图 1-1-1 甲所示． ①带正电荷的球 C 移近导体 A，可以看到 A、B 上的金属箔都张开了，这表 示 A、B 上都带了电荷，如图 1-1-1 乙所示． ②如果把 A、B 分开，然后移去 C，可以看到 A 和 B 仍带有电荷，如图 1-1-1 丙所示．
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雷电是也是放电现象
小常识
雷电“喜爱”在尖端放电，所以在雷电交加 时，人在旷野上行走，或扛着带铁的金属农具， 或骑在摩托车上，或恰恰举起高尔夫球杆，或 在电线杆、大树下躲雨，人或物体容易成为放 电的对象而招来雷击。建筑物的顶端或棱角处， 也很容易遭受雷击；此外，金属物体和管线都 可能成为雷电的最好通路。
小常识
•避雷针就可以把云层上的电荷导 人大地，使其不对高层建筑构成 危险，保证了它的安全
避雷针
一.电荷
1.静电现象
正电荷
2.两种电荷 负电荷
3.同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引。
概念
4.电荷量 单位
验电器
二.起电的方法
1.摩擦起电
实质：电荷的转移
2.传导起电
3.感应起电
+5C
2.传导起电(接触起电)
电荷之间的作用力
四.库仑定律
电荷间相互作用的电力F叫做静电力或库仑力.
F= k
Q1Q2 r
2
m k:静电力常量 k=9.0×109N·2/C2
练习1
.关于点电荷的概念,下列说法正确的是( C
A 只有体积很小的带电体才能看作点电荷 B 体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C 当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影
5C+（-3C）=+2C +1C
&#C
三.电荷守恒定律
电荷既不能创生,也不能消灭,只能从一个物体上 转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到 物体的另一部分.在转移的过程中,电荷的总量不 变.
元电荷 e=1.6x10
-19
C
点电荷 只有电荷量而没有大小的几何点。 一种理想模型. 当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时, 带电体可视为点电荷.
+2.5C +5C
+2.5C
当两个带同种电荷的带电体相接触时，
均分电量
+2.5C
+2.5C
如原来带异种电荷
先中和后均分
5C+（-3C）=+2C +5C
-3C
+2C/2=+1C
如原来带异种电荷
先中和后均分
5C+（-3C）=+2C
+1C +5C
-3C +1C
+2C/2=+1C
如原来带异种电荷
先中和后均分
)
响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷
D 对于任何带电球体,总可把它看作电荷全部集中在
球心的点电荷
练习2
把两个完全相同的小球接触后分开,两球相互排斥,则 两球原来的带电情况不可能是( B )
A B C
原来的其中一个带电 两个小球原来分别带等量异种电荷 两个小球原来分别带不等量异种电荷
D 两个小球原来分别带同种电荷
电荷 库仑定律
新闻链接
2004年7月23日，一道闪电和紧跟着的一声巨雷让 挤在居庸关长城烽火台避雨的数十人被震倒在地上， 一些游客瞬时失去了知觉，至少有15人因伤住进医 院。
新闻链接
雷电突袭 245只羊横尸山野 牧民痛哭山坡上
8月28日18时许，吐尔洪乡乌亚拜村夏季牧场突然 雷电交加下起暴雨。当时，牧民叶生和哈力木别 克正在海拔2000多米高的铁斯克塔斯山上放羊。 据目击这一事件的牧民反映，暴风雨中，一个火 球突然落入羊群里，羊的哀号声顿时传遍山坡。
雷电
雷公电母
摩擦起电
摩擦起电的实质是:一个物体失去一些电子 而带正电,另一个物体得到这些电子而带负电.
雷电
摩擦起电
富兰克林（1706－1790） 美国科学家、发明家、政治 家，美利坚合众国的创始人 之一。
借助一只普通的风筝就进入带雷的云区
在风筝的上端固定了一根尖头的金属 丝，在风筝的末端绑上一把金属钥匙 电闪雷鸣时，风筝线尾端的麻绳纤维 相互排斥地耸立起来 伸手摸向钥匙，结果受到了强烈的电震。 用莱顿瓶收集