Электрический заряд. Закон Кулона (Урок 31)

1. Электрический заряд. Закон Кулона

2. Электромагнитные явления

связанные с покоящимися
зарядами
(заряженными телами).
Изучает электростатика
связанные с равномерным
движением зарядов
(заряженными телами).
Изучает электродинамика
связанные с равноускоренным
движением зарядов
(заряженными телами).
Изучает электродинамика

3. Силы электромагнитного взаимодействия

Структура вселенной формируется гравитационным
взаимодействием (т. е. силами притяжения)
Наличие лишь сил
притяжения привело бы к
неограниченному сжатию,
поэтому для существования
стабильных размеров тел
необходимы действующие
силы отталкивания между
частицами тела.
Такими силами являются силы
электромагнитного взаимодействия

4. Особенности электромагнитного взаимодействия

5.

Электростатика -это раздел
физики , изучающий
взаимодействие
неподвижных
( статических)
зарядов.

6. История изучения электричества

7.

Фалес Милетский
(624-547г. до н.э. Греция)
Янтарь обладает свойством
притягивать предметы.
Янтарь-»электричество»
Уильям Гилберт
(1540-1603 Англия)
Электризация других тел – вода,
масло, металл, листья….
Ввел понятие «электрической
силы.
Отто фон Герике
(1602-1686 Германия)
Доказал, что кроме электрических
сил притяжения есть эл. силы
отталкивания. Создал
электростатическую машину,
основанную на трении

8. Электризация тел

Явления в которых тела приобретают
свойства притягивать др. тела
называют электризацией.
Способы электризации
трением
соприкосновением
с заряженными
телами
через влияние

9. Электризация трением

10. Электризация через влияние (электростатическая индукция)

11. Соприкосновение с заряженными телами

12. Электрический заряд

Электрический заряд –это свойство тел или
частиц характеризующих интенсивность их
э.м. взаимодействий.
Электрический заряд всегда связан с телом
и не может существовать сам по себе.

13. Электрический заряд

Электрический заряд- это физическая
величина, определяющая силу
электромагнитного взаимодействия.
Обозначение- q
Единица измерения- Кулон - 1Кл

14. Элементарный (неделимый) заряд

Все элементарные частицы либо не имеют
электрического заряда (нейтральны),либо
имеют заряд, кратный по модулю заряду
электрона.
Поэтому модуль заряда электрона назвали
элементарным электрическим зарядом и
обозначают:
е = qe=1,6·10-19 Кл
me = 9,1·10-31 кг

15. Два вида электрических заряда

Следующий шаг по исследованию
разделения электрических зарядов
сделал французский ученый
Шарль Дюфе.(18 век)
Он провел эксперименты по
электризации и установил что
существуют два вида зарядов.
Когда он натирал стеклянную
палочку о шелк он получил один
вид зарядов, он называл этот заряд стеклянный, а когда
натирал смоляную (янтарную) палочку о шерсть (мех) то
получал другой вид заряда, и
этот заряд он называл смоляным.

16. Два вида электрических заряда

В результате экспериментов Дюфе
были сформированы следующие законы:
1.одноименные заряды взаимно
отталкиваются;
2. разноименные заряды притягиваются

17. Закон сохранения электрического заряда

При электризации выполняется очень
важный закон – закон сохранения заряда.
Алгебраическая сумма зарядов
электрически изолированной системы тел
постоянна.
q1+q2+q3+…….+qn = const
Электрически изолированная система тел система тел, через границу которой не
проникают заряды

18. Границы применимости

1.Выполняется в изолированной
системе, образуемой зарядами.
2.Закон справедлив в любой
инерциальной системе отчета.

19. ЗАДАЧА 1

Два одинаковых шарика, имеющих заряды 3е и
– 7е привели в соприкосновение и развели в
стороны. Каков стал заряд на шариках?
Дано:
Решение
Q1 = 3e
Q2 = - 7e
q1 , q 2 - ?

20. ЗАДАЧА 1

Два одинаковых шарика, имеющих заряды 3е
и – 7е привели в соприкосновение и развели в
стороны. Каков стал заряд на шариках?
Решение
Q1 + Q2 = q1 + q2 ,
так как q1 = q2
q1 = (Q1 + Q2 ):2
q1 = q2 = (3е – 7е):2 = - 2е
Ответ: q1 = q2 = - 2е

21. Закон Кулона

В1785 году французский ученый Шарль
Кулон измерил силу электромагнитного
взаимодействия и установил закон э. м.
взаимодействия точечных зарядов.

22. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона.

23. Математическая запись закона Кулона

| q1 || q2 |
F k
2
r
Н м
k 9 10
2
Кл
9
2
Кулоновская сила
направлена вдоль
прямой, соединяющей
оба точечных заряда.

24.

25.

Сила взаимодействия
направлена по прямой,
соединяющей заряды,
а её направление
зависит от знаков
зарядов:
одноимённые зарядыотталкиваются, а
разноимённыепритягиваются.

26. Коэффициент пропорциональности

Коэффициент
пропорциональности

27. ЗАДАЧА 2

С какой силой
взаимодействуют два
точечных заряда 10нКл и
15нКл, находящихся на
расстоянии 5см друг от друга?

28. ЗАДАЧА 2

Дано:
Си
q1 = 10нКл 10·10-9Кл
q2 = 15нКл 15·10-9 Кл
r = 5см
0,05м
F-?
Решение

29. ЗАДАЧА 2

Дано:
Си
q1 = 10нКл 10·10-9Кл
q2 = 15нКл 15·10-9Кл
r = 5см
0,05м
F-?
Ответ: F=0,54мН
Решение
kq1q2
F 2
r
Н м2
9
9
9 10
10
10
Кл
15
10
Кл
2
Кл
F
2
2
(5 10 м)
9
5,4 10 4 Н

30. Домашнее задание Конспект + задачи