9.2电荷的相互作用 库仑定律 高二上学期物理沪科版（2020）必修第三册(共15张PPT)

(课件网) 9.2电荷的相互作用 库仑定律 知识回顾 正电荷、负电荷 自然界中只有两种电荷： 同种电荷互相排斥 异种电荷互相吸引 静止电荷间的相互作用力： 01 02 + - + - 静电力 方向： 沿着两电荷的连线 + + 定性探究静电力大小的决定因素 - 猜想 同种电荷互相排斥 异种电荷互相吸引 静止电荷间的相互作用力： + - 静电力 方向： 沿着两电荷的连线 + + 静止电荷间的相互作用力的大小与什么因素有关呢？ 两电荷间的距离 两电荷的电荷量 定性探究静电力大小的决定因素 - 实验设计 偏角的大小来定性判断静电力的大小 多个因素影响静电力的大小，采取什么方法进行研究？ 控制变量法 静电力的大小通过什么来判断？ 偏角越大，表示静电力越大 保持两电荷间距离r不变， 探究静电力F大小与电荷量q的关系 保持两电荷的电荷量q不变， 探究静电力F的大小与两电荷距离r的关系 1 2 定性探究静电力大小的决定因素 - 实验 距离越远，偏角变 ，说明小球受力变 。 距离越近，便角变 ，说明小球受力变 。 电荷量减小，便角变 ，说明小球受力变 。 大 小 小 大 小 小 定量探究电荷间相互作用力的规律 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 猜想：电荷间相互作用力 会不会与 万有引力 具有相似的形式呢？ 万有引力：两个物体之间相互引力的大小 与两物体质量的乘积成正比，与两者距离的二次方成反比。 电荷间相互作用力：两个电荷之间相互作用力的大小 与两电荷电荷量的乘积成正比，与两者距离的二次方成反比。 这一科学问题最早由法国科学家库仑用扭秤实验证明解决。 库仑 扭秤实验 实验器材：细扭丝的下端悬挂一根绝缘棒， 带电小球A和C、不带电小球B 实验原理：AC之间的作用力使扭丝扭转， 扭丝扭转的角度→比较作用力的大小 实验方法：控制变量法 B球的作用是什么呢？ 使A球在水平面内平衡 思想方法：放大和转化的思想 库仑 扭秤实验 实验步骤：（1）探究力F与距离r的关系 改变A和C之间的距离r，记录每次扭丝扭转的角度 库仑 扭秤实验 实验步骤：（2）探究力F与电荷量q的关系 改变A和C的电荷量q1、q2，记录每次扭丝扭转的角度 困难：在库仑的年代， 不知如何测量物体所带的电荷量， 甚至连电荷量的单位都没有. 完全相同的金属小球接触时，总电荷量平均分配