物理选修3-1学科网第一章电场学科网第一节电荷电荷间的相互作用学科网一、电荷守恒定律学科网在初中的学习中，我们已经知道，自然界存在两种电荷，叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦有机玻璃棒后，橡胶棒带负电，毛皮带正电，有机玻璃棒带正电，丝绸带负电。物体带电后，能吸引轻小物体，而且带电越多，吸引力就越大。学科网在实践中使物体带电有三种方式：学科网1、起电的方法学科网（1）、摩擦起电：实质是；学科网（2）、接触起电：实质是；学科网（3）、感应起电：实质是。学科网2、电荷守恒定律：学科网电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们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；在转移的过程中，电荷的总量不变。学科网学科网二、元电荷：学科网电荷的多少叫电量，电量的单位是库仑。电子带有最小的负电荷，质子带有最小的正电荷，它们电量的绝对值相等，一个电子电量e=1.6×10-19C。任何带电物体所带电量要么等于电子（或质子）电量，要么是它们的整数倍，因此，把1.6×10－19C称为元电荷。学科网三、库仑定律学科网1、实验：如图2，先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处，然后把铝箔包好的草球系在丝线下，分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给导体和草球带上正电，把草球先后挂在P1、P2、P3的位置，带电小球受到A的作用力的大小可以通过丝线对竖直方向的偏角大小显示出来。观察实验发现带电小球在P1、P2、P3各点受到的A的作用力依次减小；再增大丝线下端带电小球的电量，观察实验发现，在同一位置小球受到的A的作用力增大了。学科网总结：电荷之间存在着相互作用力，力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关，电量越大，距离越近，作用力就越大；反之电量越小，距离越远，作用力就越小。作用力的方向，可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律确定。学科网2、库仑定律学科网法国物理学家库仑，他用精确实验研究了电荷间的相互作用力，于1785年发现了后来用他的名字命名的库仑定律。学科网真空中两个静止电荷间的相互作用力，跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律。学科网若两个点电荷Q1，Q2静止于真空中，距离为r，如图所示，则Q1受到Q2的作用力F为式中F、Q1、Q2、r诸量单位都用心爱心专心221rQQkF··rQ1Q2已确定，分别为牛（N）、库（C）、库（C）、米（m），由实验可测得k=9．0×109Nm2/C2学科网Q1对Q2的作用力F12与Q2对Q1的作用力与F21互为作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，统称静电力，又叫库仑力。学科网什么是点电荷？简而言之，带电的质点就是点电荷。点电荷的电量、位置可以准确地确定下来。点电荷也是理想化模型。真正的点电荷是不存在的，但是，如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看成点电荷。均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心，带电量与该球相同的点电荷。学科网3、库仑定律的应用学科网例2．两个正电荷q1与q2电量都是3C，静止于真空中，相距r=2m。学科网（1）在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，求Q受的静电力。学科网（2）在O点放入负电荷Q，求Q受的静电力。学科网（3）在连线上A点的左侧C点放上负点电荷q3，q3=1C且AC=1m，求q3所受静电力。学科网学科网学科网学科网学科网学科网学科网学科网学科网例3．两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q1=2C正电荷，q2=4C负电荷，在真空中相距为r且静止，相互作用的静电力为F。学科网（1）今将q1、q2、r都加倍，相互作用力如何变？学科网（2）只改变两电荷电性，相互作用力如何变？学科网（3）只将r增大4倍，相互作用力如何变？学科网（4）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力如何变？学科网（5）接上题，为使接触后，静电力大小不变应如何放置两球？学科网学科网学科网学科网学科网学科网学科网学科网四、课堂小结：学科网（1）电荷间相互作用规律：同性相斥，异性相吸，大小用库仑定学科网（2）电荷间作用力为一对相互作用力，遵循牛顿第三定律。学科网（3）库仑定律适用条件...
