电场1--电场的力的性质

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1、电场§1.电荷电荷守恒定律电荷与电荷守恒2.自然界有几种电荷？电荷间的作用力有什么特点?1.电荷是物体的固有属性，它与电荷量（电量）、库仑(C)的是什么关系？力学中有没有物理量关系与此关系类似？3.一个电中性的宏观物体内是否不含有任何电荷？电荷与电荷守恒4.使一个物体带电有哪些方法?怎样知道一个物体是否带电？接触起电、摩擦起电、感应起电5.上述使物体带电的方法，其本质有无相同之处？是什么？为什么人们接受自然界中只有正、负两种电荷的观点？为什么不是三种或四种电荷？电荷守恒定律电荷既不能创造，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

2、的过程中,电荷的总量不变.电荷与电荷守恒怎样使A和B带异种电荷?怎样使A和B带同种电荷?感应起电,接触起电思考：元电荷1.元电荷e:一个电子或质子所带的电荷量.e=1.60×10-19C2.任何带电体所带电荷量q为:q=ne(n∈Z)3.电子的比荷:e/me=1.761011C/kg思考：人类是如何认识到电荷的最小单位是e的？§2.库仑定律电荷间的相互作用力Q不变，r↑→F↓r不变，Qq↑→F↑演示:电荷间作用力与电荷量及距离关系猜猜看：电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关？什么关系？如何验证你的猜测？用到了什么思想方法？库仑扭秤实验1.结构：2.原理:力矩平衡.3.特

3、点:小量放大.平方反比定律1.万有引力定律F=Gm1m2∕r22.库仑定律F=kQ1Q2∕r2库仑就是用类比的方法将静电力跟万有引力类比得出库仑定律并测出静电力常量的.库仑定律1.在真空中两个点电荷间的作用力跟它们电量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比.作用力的方向在它们的连线上.F=kQ1Q2/r22.静电力常量k=9.0109N∙m2/C23.适用条件：真空中、点电荷.4.点电荷:理想模型(有质量,有电荷,无体积)条件：实际带电体,在它们间的距离远大于其本身的大小时就可看成点电荷.利用库仑定律计算时，Q1、Q2取绝对值，力的方向由同种电荷相斥、异种电荷相吸来定。【

4、巩固】如图，半径均为r的金属球如图所示放置，使两球的边缘相距为r.今使两球带上等量的异种电荷Q，设两电荷Q间的库仑力大小为F，比较F与kQ2/(3r)2的大小关系.【练习1】已知电子质量me=9.110-31kg,质子的质量mp=1.6710-27kg,电子和质子的电荷量为e=1.610-19C.比较它们之间的静电力和万有引力的大小.带电粒子的重力一般忽略不计.【练习2】半径相同的小金属球A、B带有电荷量相等的电荷，距离为r，相互吸引力为F，今让半径相同不带电的金属球C先后与A、B接触后移开，这时A、B两球作用力大小是A.F/8B.F/4C.3F/8D.3F/4【A

5、】电荷守恒和库仑定律【练习3】两根长为l的绝缘细线系两个带正电荷的小球，质量分别为m1和m2，电荷量分别为q1和q2，细绳的另一端固定在同一点.两球的平衡时，两线跟竖直方向夹角均为.1.下列说法正确的有：A.若m1m2，则q1

6、0.5m,q2=910-8C.求小球m1所带的电荷量q1.【q1=3.5×10-7C】1.牛三定律2.库仑定律3.平衡条件θ2θ1m1m2【练习3】两根长为l的绝缘细线系两个带正电荷的小球，质量分别为m1和m2，电荷量分别为q1和q2，细绳的另一端固定在同一点.两球的平衡时，两线跟竖直方向夹角均为1和2，且1＜2，试比较m1和m2的大小。m1>m2【练习4】点电荷A、B固定,距离为l,电荷量分别为+Q、-4Q.今放入电荷C,并使C在A、B的共同作用下平衡.1.C电荷的位置A.一定在AB连线上.B.一定在AB之间.C.一定在A的左边.D.可能在B的右边.库仑定律和

7、平衡条件【AC】+Q-4QAB【练习5】点电荷A、B固定,距离为l,电荷量分别为+Q、-4Q.今放入电荷C,并使C平衡.2.求电荷C的位置及电荷量.3.若使A、B、C都在静电力作用下平衡,求电荷C的位置及电荷量.库仑定律和平衡条件【x=l,任意电荷】【-4Q】+Q-4QAB【练习5】如图所示，在光滑绝缘的水平面上，沿一条直线依次排列着三个小球A、B、C（可视为点电荷），若它们在静电力作用下恰能处于平衡状态，则这三个小球所带电荷量及电性的关系，有可能的是：ABCA.-9,4,-36B.4,9,36C.-3,2,8D.3,-2,6