1、選修選修3-1 3-1 第一章第一章 靜電場靜電場知識回顧知識回顧1 1、物體的帶電方式、物體的帶電方式 ：（：（1 1）摩擦起電）摩擦起電 （2 2）接觸起電（）接觸起電（3 3）感應起電）感應起電2 2、電荷守恒定律、電荷守恒定律不能創生，不能消滅，是電荷的轉移不能創生，不能消滅，是電荷的轉移電荷量電荷量單位：庫侖單位：庫侖(C)(C)3 3、電荷間的相互作用、電荷間的相互作用 同種排斥，異種吸引同種排斥，異種吸引 實驗觀察實驗觀察電荷之間相互作用力的大小與哪電荷之間相互作用力的大小與哪些因素有關呢？些因素有關呢？實驗結論實驗結論電量不變時，改變帶電體間距離電量不變時，改變帶電體間距離r

2、r，兩電，兩電荷間的作用力荷間的作用力距離不變時，改變電荷量距離不變時，改變電荷量q q，兩電荷間的作，兩電荷間的作用力用力F F 隨距離隨距離r r的減小而增大的減小而增大F F 隨電量隨電量q q的增大而增大的增大而增大歷史回顧歷史回顧“辛路辛路”歷程歷程片段一：片段一：17671767年，英國物理學年，英國物理學家普利斯特利通過實驗發現靜家普利斯特利通過實驗發現靜電力與萬有引力的情況非常相電力與萬有引力的情況非常相似，為此他首先提出了靜電力似，為此他首先提出了靜電力平方成反比定律猜測平方成反比定律猜測 片段二片段二：17721772年，英國物理學家卡文笛許遵循普年，英國物理學家卡文笛許遵

3、循普利斯特利的思想以實驗驗證了電力平方反比定律利斯特利的思想以實驗驗證了電力平方反比定律 片段三：片段三：17851785年法國物理學家庫侖設計制作年法國物理學家庫侖設計制作了一臺精確的扭秤了一臺精確的扭秤, , 用扭秤實驗證明了同號用扭秤實驗證明了同號電荷的斥力遵從平方反比律電荷的斥力遵從平方反比律, , 用振蕩法證明用振蕩法證明異號電荷的吸引力也遵從平方反比定律異號電荷的吸引力也遵從平方反比定律 庫侖扭秤實驗的驗證過程庫侖扭秤實驗的驗證過程 結構簡介結構簡介 庫侖扭秤庫侖扭秤探究結論探究結論 （庫侖定律）（庫侖定律） 1.1.定義：定義：電荷間的作用力叫做靜電力（庫侖力）電荷間的作用力叫做

4、靜電力（庫侖力）真空中兩個靜止點電荷之間的相互真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。比，作用力的方向在它們的連線上。2.2.表達式：表達式：122q qFkr K,K,靜電力常量，靜電力常量， k=9.0k=9.010109 9 N Nm m2 2/C/C2 23.3.適用條件：適用條件：真空，點電荷真空，點電荷 點電荷同質點一樣也是一個理想化模型點電荷同質點一樣也是一個理想化模型帶電體間的距離比它們自身的尺寸大得多帶電體間的距離比它們自身的尺寸大得多

5、 探究結論探究結論 （庫侖定律）（庫侖定律） 例題分析例題分析 【例例1 1】比較電子和質子間的靜電引力和萬有引力比較電子和質子間的靜電引力和萬有引力. .( (已知電子質量已知電子質量m m1 1=9.1=9.11010-31-31kg,kg,質子質量質子質量m m2 2=1.67=1.671010- -2727kg,kg,電子和質子的電荷量都是電子和質子的電荷量都是1.601.601010-19-19C.)C.)電子和質子的電子和質子的靜電引力靜電引力F F1 1和和萬有引力萬有引力F F2 2分別是分別是2211rQQkF 2212rmmGF F1F2=kQ1Q2Gm1m2=9.0109

6、1.6010-191.6010-196.6710-119.110-311.6710-27= 2.31039研究帶電微粒間相互作用時研究帶電微粒間相互作用時, ,經常忽略萬有引力經常忽略萬有引力隨堂練習隨堂練習 變式1、真空中有三個點電荷，他們固定在邊長50cm的等邊三角形的三個頂點上，每個點電荷都是+210-6C，求它們所受的庫侖力。 例題分析例題分析 例例2 2、兩個放在絕緣架上的相同金屬球，、兩個放在絕緣架上的相同金屬球，相距為相距為d d，球的半徑比，球的半徑比d d小得多，帶有電小得多，帶有電荷的電量分別為荷的電量分別為q q和和3q3q，相互作用力為，相互作用力為3F3F。現將這兩個

7、金屬球接觸，然后仍放。現將這兩個金屬球接觸，然后仍放回原處，則它們的相互作用力將變為回原處，則它們的相互作用力將變為（ ）A A、 0 B0 B、F CF C、3F D3F D、4F 4F BD隨堂練習隨堂練習 訓練訓練2 2、 有兩個半徑為有兩個半徑為r r的帶電金屬球中心相距為的帶電金屬球中心相距為L(L=4r), L(L=4r), 對于它們之間的靜電作用力（設每次各對于它們之間的靜電作用力（設每次各球帶電量絕對值相同）球帶電量絕對值相同）( )( ) A. A. 帶同種電荷時大于帶異種電荷時帶同種電荷時大于帶異種電荷時 B. B. 帶異種電荷時大于帶同種電荷時帶異種電荷時大于帶同種電荷時 C. C. 帶等量負電荷時大于帶等量正電荷時帶等量負電荷時大于帶等量正電荷時 D. D. 大小與帶電性質無關，只取決于電量大小與帶電性質無關，只取決于電量QQL=4rB B思考題思考題當兩個點電荷間的距離當兩個點電荷間的距離r r趨近于趨近于0 0時，時，其庫侖力趨近于無窮大，這種說法其庫侖力趨近于無窮大，這種說法對嗎？對嗎？本課回顧本課回顧 適用條件：真空中、點電適用條件：真空中、點電荷荷一、知識小結一、知識小結1 1、庫侖定律、庫侖定律表達式：表達式： 122q qFkr 2 2、點電荷：、點電荷： 二、物理方法小結二、物理方法小結 1 1：研