高中物理 静电电场总结1.

新课标人教版课件系列《高中物理》选修3-1第一章《静电场》1.１《电荷及其守恒定律》一、电荷电荷是一种物质属性1、自然界中有两种电荷（富兰克林命名）（1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷（2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。+_原子的构成原子（中性）原子核核外电子质子中子（正电）（不带电）原子核为什么稳定？质子和中子之间有强相互作用核力核外电子离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子使物体带电的方法：1、摩擦起电演示微观解释：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：带正电金属导电机理：金属内有自由移动的电子自由电子每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。2、感应起电使物体带电的方法：演示（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．（2）感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电．规律：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷（3）静电感应微观解释：把带正电的球移近金属导体A和B时，导体上的自由电子被吸引过来，因此导体A和B带上了等量的异种电荷．感应起电没有创造电荷，而是使物体中的正负电荷分开，将电荷从物体的一部分转移到另一部分．使物体带电的方法：3、接触带电接触后再分开+QQ21Q21+Q接触后再分开Q3QQQ微观解释：电荷从一个物体转移到另一个物体接触带电电荷分配原则两个带有同种电荷的导体接触，电荷会重新分配，若不受外界影响，两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配两个带有异种电荷的导体，接触后先发生正负电荷的中和，然后剩下的电荷量再进行电荷的重新分配；如果两带电体完全相同，则剩下的电荷平均分配验电器1.swf是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时，金属箔片才开始张开？解释下面将要看到的现象。验电器2.swf当带电导体棒靠近验电器上端的金属球时，由于静电感应，金属球带与导体棒相反的电荷，金属箔带与导体棒相同的电荷1、起电的本质无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移，并不是创造电荷.二、电荷守恒定律：2、电荷守恒定律（物理学的基本定律之一）表述一：电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变.表述二：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。.4的整数倍，或者是或者等于，所有带电体的电荷量均为、电子和质子的电荷量eee三、元电荷.1060.1219称为元电荷电荷量、元电荷：CeCe191060.13、元电荷的值：)/5mq叫做比荷（量与其质量的比值，、比荷：带电体的电荷kgCkgCmee/1076.11091.01060.1113019电子的比荷为：1、电荷量：电荷的多少，简称电量。单位:库仑C元电荷的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得到的．比较电荷带电的多少，要比较的是其电荷量的绝对值，绝对值大的带电多．尽管电荷量有正负值（正号一般省略），要知道这里的“＋”、“－”号不表示电荷量的大小，只代表电荷的性质（种类）．一般，正电荷的电量用正值表示，负电荷的电量用负值表示．1、科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是：A、把质子或电子叫元电荷．B、1.60×10-19C的电量叫元电荷．C、电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷．D、质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷．B、C、D．课堂训练2、有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则：A．B、C球均带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D．B、C球都不带电C课堂训练3、如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是:A.导体B带负电;B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等;C.若A不动,将B沿图中aa`分开,则两边的电荷量大小可能不等,与如何分有关;D.若A向B逐渐靠近,在B左端和右端的电荷量大小始终相等并且连续变化;E.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变.BAaa`BE课堂训练4、如图所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q放置．用手接触B端，移去手指再移去Q，AB带何种电荷__________．若手的接触点改在A端，情况又如何___________。负电荷负电荷小结1、自然界存在两者电荷（1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷（2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷2、使物体带电的方式带电方式(1)摩擦起电：电子从一个物体转移到另一个物体(2)接触起电：电荷从一个物体转移到另一个物体(3)感应起电：电荷从物体的一部分转移到另一部分规律：近异远同3、电荷守恒定律：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。.1060.1419称为元电荷电荷量、元电荷：Ce.5的整数倍，或者是或者等于，所有带电体的电荷量均为、电子和质子的电荷量eee1、使一个物体带电的方式有三种，它们是、和，在这三种方式中，电荷既没有被创造，也没有被消灭，只是从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分移到另一部分，而且电荷的总量不变，这个结论也被称之为定律。2、将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中的质子数（）A．增加B．减少C．不变D．先增加后减少3、在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量为____________；一个电子的电量为____________，一个质子的电量为____________；任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的______．最早测出元电荷的数值的是美国物理学家，这位科学家还测出了电子电量和质量的比值，叫做电子的。4、把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是（）A．带有等量异种电荷B．带有等量同种电荷C．带有不等量异种电荷D．一个带电，另一个不带电课堂练习CBCD摩擦起电感应起电接触带电电荷守恒定律1.6×10－19C－1.6×10－19C1.6×10－19C整数倍密立根比荷5、有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则（）A．B、C球均带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D．B、C球都不带电6、用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a（图1），然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球A和金箔b的带电情况是（）A．a带正电，b带负电B．a带负电，b带正电C．a、b均带正电D．a、b均带负电E．a、b均不带电课堂练习CC7、图7中A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球，它们靠近带正电荷的金球C．在下列情况中，判断A、B两球的带电情况：（1）A、B接触后分开，再移去C，则A________，B______；（2）A、B接触，先移去C后，再把AB分开，则A_______，B_______．（3）A、B接触，用手指瞬间接触B后再移去C，则A________，B_______；8、某人做静电感应实验，有下列步骤及结论：①把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙，但甲、乙两球不接触。②用手指摸甲球。③手指移开。④移开乙球。⑤甲球带正电。⑥甲球不带电。下列操作过程和所得结论正确的有（）A.①→②→③→④→⑥B.①→②→④→③→⑥C.①→②→③→④→⑤D.①→②→④→③→⑤课堂练习正电负电不带电不带电负电负电BC1.2《库仑定律》教学目标（一）知识与技能1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量．2．会用库仑定律的公式进行有关的计算．3．知道库仑扭秤的实验原理．（二）过程与方法通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律（三）情感态度与价值观培养学生的观察和探索能力重点：掌握库仑定律难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算教具：库仑扭秤(模型或挂图)．既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.影响两点电荷间作用力的因素：距离和电荷量．实验表明，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。库仑定律1.swf库仑定律2.swf库仑定律真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.大小：122qqFkr适用范围：1.真空中；2.点电荷.其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2是由实验测定出来的点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。在研究带电体间的相互作用时，如果带电体之间的距离远大于它们本身的大小．以致电体的形状、大小以及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响甚小，这样的带电体就可以看作带电的点，并称它为点电荷。但点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点”类似。点电荷典型例题例1、关于点电荷的下列说法中正确的是：A.真正的点电荷是不存在的．B.点电荷是一种理想模型．C.足够小（如体积小于1）的电荷就是点电荷．D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计．答案：A、B、D．从例题可以看出：电子和质子的静电力是它们间万有引力的2.3×1039倍.正因如此,以后在研究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力.库仑定律和万有引力定律都遵从平方反比规律,人们至今还不能说明它们的这种相似性,物理学家还在继续研究.典型例题例2、例3、图1.2-3典型例题例2、下列说法中正确的是：A.点电荷就是体积很小的电荷．B.点电荷就是体积和带电量都很小的带电体．C.根据可知，当r0时，F∞D.静电力常量的数值是由实验得到的．122qqFkr答案：D．1.3《电场强度》一、电场讨论与交流：1、你在不接触的情况下要对某一同学施力，会采用什么办法？力可通过某种“媒介”来传递2、你认为力有没有可能在“不接触”、而又“无媒介”传递的情况下发生在物体之间？力不可能是“超距作用”力要么通过直接接触来施加，要么通过“媒介”来传递传递力的媒介物有的看不见，被称为“场”重力是通过所谓“重力场”来传递的电荷周围空间存在着一种特殊的物质叫电场，它起着传递“电力”的作用“场”是物质存在的一种形式电荷电场电荷用电场的观点解释电荷之间的作用：电场对电荷的作用力叫电场力1、如图表示电荷A和电荷B通过电场传递相互作用力。针对这个情形，正确的是A．电荷B受电场力的作用，自身也激发电场B．撤去B，电荷A激发的电场就不存在了C．电荷A的电场和电荷B的电场是不同的特殊物质D．电荷A和电荷B都可以激发电场，而且它们还可以叠加成一个新的电场2.关于电场，下列说法正确的是A．电场虽然没有静止质量，但它是一种客观存在的特殊物质形态B．我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱C．电场既可以存在于绝缘体中，也可以存在于导体中D．在真空中，电荷无法激发电场巩固训练：ADABC二、电场的描述电场最基本的特性，就是对处于场中的电荷施加电场力的作用对电场的“特性”，可用“试探电荷”来研究：观察、思考与讨论：1、同一试探电荷在电场不同位置所受电场力大小、方向一般各不相同，这说明什么？2、不同的电荷在电场的同一点上受电场力大小不同，这说明什么？电场中不同点的强弱不同，且存