2020年人大附中高中物理竞赛辅导课件(静电场)电荷-库仑定律(共18张PPT).ppt
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1、2020年人大附中高中物理竞赛辅导课件(静电场)电荷-库仑定律(共18张PPT)静电场静电场-相对于观察者静止的电荷产生的电场相对于观察者静止的电荷产生的电场两个物理量两个物理量:电场场强、电势;:电场场强、电势;一个实验规律一个实验规律:库仑定律;:库仑定律;两个定理两个定理:高斯定理、环路定理高斯定理、环路定理电荷守恒定律电荷守恒定律:在一个与外界没有电荷交换的系统在一个与外界没有电荷交换的系统内内,正负电荷的代数和在任何物理过程中保持不变。正负电荷的代数和在任何物理过程中保持不变。电荷的电荷的量子化效应量子化效应:q=ne一、电荷的量子化一、电荷的量子化电荷的种类:正电荷、负电荷电荷的种
2、类:正电荷、负电荷电荷的性质:同号相斥、异号相吸电荷的性质:同号相斥、异号相吸电量:电荷的多少电量:电荷的多少 单位:库仑单位:库仑 符号:符号:C二、二、电荷守恒定律电荷守恒定律电荷电荷 库仑定律库仑定律二、库仑定律二、库仑定律0221rrqqkF or单位矢量,由单位矢量,由施力物体指向受力物体施力物体指向受力物体。电荷电荷q1作用于电荷作用于电荷q2的力。的力。F 真空中两个静止的点电荷之间的作用力真空中两个静止的点电荷之间的作用力(静电静电力力),与它们所带电量的乘积成正比,与它们之间的),与它们所带电量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比,作用力方向沿着这两个点电荷的距离的平方
3、成反比,作用力方向沿着这两个点电荷的连线。连线。1q2qror041 k真空介电常数。真空介电常数。0 22902121201094110858 CNmkmNC .讨论讨论库仑定律包含同性相斥,异性相吸这一结果。库仑定律包含同性相斥,异性相吸这一结果。0221041rrqqF rrqqrrqqF3210022104141 注意:只适用两个点电荷之间注意:只适用两个点电荷之间所以库仑力与万有引力数值之比为所以库仑力与万有引力数值之比为 39103.2 geFF牛)(102.848202ReFe 电子与质子之间静电力(库仑力)为吸引力电子与质子之间静电力(库仑力)为吸引力 NRGmMFg47210
4、6.3 电子与质子之间的万有引力为电子与质子之间的万有引力为例:在氢原子中,电子与质子的距离为例:在氢原子中,电子与质子的距离为5.3 10-11米,试求静电力及米,试求静电力及万有引力,并比较这两个力的数量关系。万有引力,并比较这两个力的数量关系。(溧水中学竞赛讲义)(溧水中学竞赛讲义)忽略!忽略!解:由于电子与质子之间距离约为它们自身直径的解:由于电子与质子之间距离约为它们自身直径的10105 5倍,倍,因而可将电子、质子看成点电荷。因而可将电子、质子看成点电荷。数学表达式数学表达式离散状态离散状态:N1iiFF0204iiiirrqqF 连续分布连续分布:FdF0204rrqdqFd 1
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