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1.1电荷及其守恒定律 1.2库仑定律


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1.1 电荷及其守恒定律

1.2 库仑定律

学习目标: 1、理解各种起电方法及实质,掌握电荷守恒定律的内容,提高运用其规律分析实际问题 的能力。 2、掌握库仑定律的内容,理解其适

用条件,提高运用其公式分析解决问题的能力。 3 自主学习,结合生活实例理解概念及定律;合作探究,学会运用实验和推理处理问题 和由实际问题简化抽象建立理想化物理模型的方法。 4、激情投入,体会生活中的静电现象;感受生活中电荷间的相互作用;全力以赴,体会 物质无限可分的辩证唯物主义观点 重点、难点:1 电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。 2 库仑定律、库仑力的理解及应用

预习案(一)电荷及其守恒定律
1、初中学过自然界有几种电荷,它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示?

2、一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?如何才能使物体带电?

3、物质的微观结构是怎样的?摩擦起电的原因是什么?

4、什么是自由电子,金属成为导体的原因是什么?

5、除了摩擦起电、接触起电,体会以下现象一根据所 A B 描述的实验现象总结实验结论 C 实验:取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体 A、B,使 它们彼此接触。用丝绸摩擦过的有机玻璃棒反复多次接 触球形导体 C, 使之带正电。 将 C 移近 A, 用与有机玻璃棒摩擦过的丝绸分别靠近 A、 B。 (如图所示) (现象)丝绸靠近 B,而远离 A (结论) (问题)如将 A、B 分开,在移走 C,A、B 带电情况如何? (结论) (问题)如将 A、B 分开,再移走 C,再将 A、B 接触,它们是否带电?这说明什么? (结论) (问题)若先把 C 移走,再将 A、B 分开呢?说出为什么?
1

(结论) 上述实验说明:将电荷移近不带电的导体,可以使导体 这种现象叫做静电感应。利用静电感应物体带电的过程,叫感应起电。 6、静电感应的实质是什么?是不是创造了电荷? 7、联系摩擦起电的实质,思考使物体带电的实质是什么?

8、电荷守恒定律表述 1:

表述 2:

9、电荷的多少如何表示?它的单位是什么?

10、什么是元电荷?一个电子就是一个元电荷吗?

11、元电荷的数值是多少?它的数值最早是由哪位物理学家测定的?

12、带电体的电荷量是任意的吗?

13、比荷又叫荷质比,是谁与谁的比值?电子的比荷是多少?

针对训练(一)
1、关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是( B ) A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷 B.摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体 C.摩擦起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分 D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了 2、把两个完全相同的金属球 A 和 B 接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排 斥。则 A、B 球原来的带电情况可能是( BCD ) A.带有等量异种电荷 B.带有不等量异种电荷 C.带有等量同种电荷 D.一个带电,另一个不带电
2

3、如图所示,当将带正电的球 C 移近不带电的枕形绝缘金属导体 AB 时,枕形导体上的电荷移动情况是( B ) A.枕形金属导体上的正电荷向 B 端移动,负电荷不移动 B.枕形金属导体中的带负电的电子向 A 端移动,正电荷不移动 C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向 B 端和 A 端移动 D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向 A 端和 B 端移动

A C

B

4、如图所示,有一带正电的验电器,当一金属球 A 靠近验电器的小球 B(不接触)时, A 验电器的金箔张角减小,则( AB ) B + A.金属球可能不带电 B.金属球可能带负电 C.金属球可能带正电 D.金属球一定带负电
+ +

5:有两个完全相同的带电绝缘金属小球 A?B 分别带有电荷量 QA=6.4×10-9 C,QB=-3.2× 10-9 C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?

预习案(二)库仑定律
14 课本 1.2-1 实验说明电荷间的相互作用力和什么因素有关?

15 库仑定律的内容,表达式是什么?库仑定律的研究方法是什么?

16

库仑定律的适用条件是什么?

17 静电力概念与静电力常量的数值?

18 试比较电子和质子间的静电引力和万有引力。

针对训练(二)
6 关于对库仑定律的理解和应用,下列说法正确的是( C ) A.两个点电荷的电荷量分别为 q1 和 q2,它们之间的距离为 r,则当两个点电荷 带同种电荷时,它们之间的库仑力 F ? k
3

q1q2 , 带异种电荷时 r2

F ?k

q1q2 r2

B.两个点电荷的电荷量分别是 q1 和 q2,相距为 r.在它们之间放一厚度略小于 r 的玻璃板, 则它们之间的库仑力为
F ?k q1q2 r2
F ?k q1q2 r2

C.真空中相距为 r 的两点电荷 A?B 电荷量分别为 q1 和 q2,则它们之间的库仑力 D. 根 据
F ?k

q1q2 r 2 知,当两个带电体相距很近时,r→0 时,它们之间的库仑力会无穷大

7 真空中有两个相同的带电金属小球 A 和 B,相距为 r,带电量分别为 q 和 2q,它们之 间相互作用力的大小为 F,有一个不带电的金属球 C,大小跟 A、B 相同,当 C 跟 A、B 小球各接触一次后拿开, 再将 A、 B 间距变为 2r, 那么 A、 B 间的作用力的大小可为 F 的 多少倍?5/64 或 1/8

8:如右图所示,质量均为 m 的三个带电小球 A?B?C 放在光滑绝缘的水平面上,彼此相距均 为 L,A?B 球带正电,电荷量分别为 qA=8q,qB=q,若在 C 球上加一个水平向右的恒力 F,使 A?B?C 三球始终保持 L 的间距运动,求力 F 的大小和 C 球的带电荷量.72kq2/L2 Qc=16q

9、真空中有三个点电荷,它们固定在边长 50cm 的等边三角形的三个顶点上,每个点电 6 荷都是+2×10- C,求 A 所受的库仑力 0.25N

课堂小结 1、使物体带电的三种方式及本质: 2、什么是静电感应: 3、电荷守恒定律的内容: 4 电荷间相互作用规律:同性相斥,异性相吸,大小用库仑定律计算 5 库仑定律的适用条件:真空中静止点电荷间的相互作用力(均匀带电球体间、均匀带电 球壳间也可)
4


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