1、高中物理新人教版选修-系列课件第二节库仑定律 二、二、 电荷守恒定律电荷守恒定律 ： 电荷既不能创造，也不能消失，只能从一个物体转电荷既不能创造，也不能消失，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，电荷的总量保持不变。这个结分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。这个结论称为论称为电荷守恒定律电荷守恒定律 另一表述：另一表述：一个与外没有电荷交换的系统，电荷的一个与外没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。代数和总是保持不变的。三、元电荷三、元电荷：最小的电荷量叫做元电荷：最小的电荷量叫做元电荷注：
2、所有带电体的电荷量或者等于注：所有带电体的电荷量或者等于e，或者是，或者是e的整数的整数倍。即电荷量是不能连续变化的物理量倍。即电荷量是不能连续变化的物理量电荷量的常用值：电荷量的常用值： e=1.601019C 五、比荷：电子的电荷量五、比荷：电子的电荷量e与电子的质量与电子的质量me之比，称为之比，称为电子的比荷电子的比荷电子的比荷：电子的比荷：e/ me=1.761011C/kg（me=09110-30kg）。）。四、电中和现象及电荷均分原理：四、电中和现象及电荷均分原理： 既然电荷之间存在相互作用，那么电荷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？之间相互
3、作用力的大小决定于那些因素呢？猜想猜想使得使得r r不变：科学家们通过实验验证当物体电荷量越不变：科学家们通过实验验证当物体电荷量越大，物体受到的库仑力就越大。大，物体受到的库仑力就越大。距离相同，带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。+Q+2q+q+Q探究影响电荷间相互作用力的因素探究影响电荷间相互作用力的因素带电量相同，带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。+Q+q使得使得q q不变：科学家们通过实验验证当物体距离越远，不变：科学家们通过实验验证当物体距离越远，物体受到的库仑力就越小。物体受到的库仑力就越小。探究影响电荷间相互作用力的因素探究影响电荷间相互作用力的因素实验表明：实验
4、表明：电荷之间的作用力电荷之间的作用力（1）随电荷量的增大而增大）随电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少）随距离的增大而减少 库仑定律库仑定律 真空中两个静止点电荷之间的相互作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，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。的方向在它们的连线上。大小：122q qFkr 其中其中K K叫静电力常量：叫静电力常量：k=9.0k=9.010109 9NNmm2 2/C/C2 2适用范围：适用范围：1. 1.真空中；真空中； 2.2.点电荷点电荷. .电
5、荷间相互作用力叫做电荷间相互作用力叫做静电力静电力或或库仑力库仑力.点电荷点电荷 1 1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本身的线度远小于它们之间的距离带电体本身的身的线度远小于它们之间的距离带电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。2 2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，、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是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。的模型
6、。3 3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电、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量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质质点点”类似。类似。 如果是两个球形带电如果是两个球形带电导体导体： 不可以不可以如果是两个如果是两个电荷分布均匀电荷分布均匀的带电的带电球体球体 可以可以A B D A B D 2 2、下列说法中正确的是：、下列说法中正确的是：A .A .点电荷就是体积很小的电荷点电荷就是体积很小的电荷B .B .点电荷就是体积和带电量都很小点电荷就是体积和带电量都很小 的带电体的带电体C .C .根据根据 可知，当可知，当r 0 r 0 时
7、，时，F F D .D .静电力常量的数值是由实验得到的静电力常量的数值是由实验得到的122q qFkr D D B1.F1.F与与r r有关有关 库仑的实验库仑的实验研究方法研究方法：控制变量法控制变量法. .库仑扭秤1 库仑扭秤3 结论：保持两球上的电量不变，改变两球结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间的距离之间的距离r r，从实验结果中库仑得出静电，从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比，即力与距离的平方成反比，即 F1/rF1/r2 22.F2.F与与q q有关有关 库仑扭秤1 库仑扭秤2 库仑的实验库仑的实验结论：保持两球间的距离不变，改变两球结论：保持两球间的距离不变，改
8、变两球的带电量，从实验结果中库仑得出静电力的带电量，从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比，即与电量的乘积成正比，即 F qF q1 1q q2 2 从例题可以看从例题可以看出：电子和质子的出：电子和质子的静电力是它们间万静电力是它们间万有引力的有引力的2.32.310103939倍倍. .正因如此正因如此, ,以后在以后在研究带电微粒间相研究带电微粒间相互作用时互作用时, ,经常忽略经常忽略万有引力万有引力. .图1.2-31 1、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力, ,跟跟它们的电荷量的乘积成正比它们的电荷量的乘积成正比, ,跟它们的距离的二次方跟它们的距离的二次方成反比成反比, ,作用力的方向在它们的连线上作用力的方向在它们的连线上. .2 2、公式：、公式：3 3、适用条件：、适用条件： 真空真空 点电荷点电荷4 4、点电荷：是一种理想模型、点电荷：是一种理想模型. .当带电体的线度比起相当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时互作用的距离小很多时, ,带电体可视为点电荷带电体可视为点电荷. .k=9.0k=9.010109 9NNmm2 2/C/C2 2
