2023届上海市新高考物理一轮复习课件： 7.1静电场

上海新高考物理 一轮复习 第七章 静电场（1） 库仑定律 电场强度 电场线 1 概述 知识点 1 库仑定律 2 电场强度 3 电场线 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。 电荷间的这种作用力叫做静电力或库仑力。 库仑定律 法国 库仑 1736—1806 比例系数 k 叫静电力常量，国际单位制中，k = 9.0×109N·m2/C2 3 库仑定律 法国 库仑 1736—1806 适用条件： 真空中 静止的 点电荷 运动电荷的会引起变化的磁场（电磁波） 如若是不能忽略体积的点电荷呢？ 有介质的情况下会引入介电常数ε 电荷均匀分布的球体也符合库仑定律 当带电体的形状、大小、电荷分布对电荷间相互作用力的影响可以忽略时，带电体可以看成带有电荷的点，这样的带电体叫做点电荷。 库仑定律 4 库仑定律 法国 库仑 1736—1806 同种电荷电荷分布在金属球外侧 异种电荷电荷分布在金属球内侧 +Q +Q r + + + + + + +Q -Q r - - - + + + 带点金属小球靠近时也符合库仑定律吗？ 库仑定律 5 库仑定律 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。 接触后 再分开 +Q -3Q -Q -Q 接触后 再分开 +Q +Q 6 元电荷: 物体带电量: 自然界中的最小带电量是质子或电子的带电量 元电荷就是电子? 电子带电量为-e 电荷量e的数值最早由美国科学家密立根用实验测得 元电荷 库仑定律 7 密立根油滴实验 光源 正极板 喷雾器 负极板 目镜 带负电的油滴在 A、B 之间受重力、电场力和空气阻力的作用而运动。 由于空气阻力的作用，下降一段距离达到某一速度后，油滴所受的重力与阻力平衡，油滴将匀速下降。 元电荷 库仑定律 -q 8 （1）元电荷是电荷量，点电荷是带电体的理想模型 ；类似于力学中的质点，实际上是不存在的。 （2）电子的带电量等于元电荷，研究宏观问题时，电子、质子可看做点电荷。点电荷的带电量可能较大也可能较小，但一定是元电荷的整数倍。 （3）不能根据公式错误地认为r→0时，库仑力F→∞，因为当r→0时，两个带电体已不能看作点电荷了。 要点 库仑定律 9 示例1如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固定。两球接触后分开，平衡时距离为0.12m。已测得每个小球质量是8.0×10-4kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度g＝10m/s2，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，则(　 　) (多选) ( A )两球所带电荷量相等 ( B ) A球所受的静电力为1.0×10-2 N ( C ) B球所带的电荷量为 ×10-8 C ( D ) A、B两球连线中点处的电场强度为0 ACD 库仑定律 10 变式1如图，光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环A、B，电荷量均为q，质量均为m，用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环，并系于结点O。在O处施加一水平恒力F使A、B一起加速运动，轻绳恰好构成一个边长为l的等边三角形，则(　　) ( A )小环A的加速度大小为 ( B )小环A的加速度大小为 ( C ) 恒力F的大小为 ( D )恒力F的大小为 B 库仑定律 11 示例2所两个半径相同的金属小球(视为点电荷)，带电荷量之比为1∶7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的(　　)多选 ( A ) 　　　　　　　 ( B ) ( C ) ( D ) 变式2两个相同的带异种电荷的导体小球(可视为点电荷)所带电荷量的比值为1∶3，相距为r时相互作用的库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r处，则此时库仑力的大小为(　　) ( A ) 　　　　　　　 ( B ) ( C ) ( D ) CD 库仑定律 A 12 电场强度 电场 英国 法拉第 1791～1867 带电体周围空间存在一种物质，这种物质称为电场。 本节只讨论静止的电荷产生的电场，这种电场叫做静电场。 场是物质存在的一种形态。电场是一种看不见也摸不到的物质。 电场的基本性质是能够对放入其中的电荷有力的作用，这种力就叫做电场力。 电荷间相互作用就是靠电场来传递的。 电荷1 电场 电荷2 电荷3 检验 13 电场强度 电场