2019-2020年高二物理暑期輔導(dǎo)班 課題十二 電荷及其守恒定律 庫(kù)侖定律教學(xué)案(無(wú)答案).doc
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2019-2020年高二物理暑期輔導(dǎo)班 課題十二 電荷及其守恒定律 庫(kù)侖定律教學(xué)案(無(wú)答案)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 了解摩擦起電和感應(yīng)起電;知道元電荷的概念;理解電荷守恒定律.2. 理解庫(kù)侖定律;知道靜電力常量;會(huì)用庫(kù)侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.3. 了解點(diǎn)電荷的概念【幾個(gè)概念】三種帶電方式:三種使物體帶電的方法任務(wù):經(jīng)歷摩擦起電和感應(yīng)起電的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,知道三種使物體帶電的方法,能從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)物體帶電本質(zhì)。(1)摩擦起電1摩擦起電:用 使物體帶電叫摩擦起電。2摩擦起電的微觀解釋原子的核式結(jié)構(gòu)任何物體都是由原子構(gòu)成的,而原子由帶正電的 和帶負(fù)電的 所組成,電子繞著原子核運(yùn)動(dòng)。摩擦起電的原因:在通常情況下,原子核帶的正電荷數(shù)跟核外電子帶的負(fù)電荷數(shù) ,原子不顯電性,所以整個(gè)物體是中性的,由原子組成的物體也呈中性。但不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同,當(dāng)兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r,原子核束縛電子的本領(lǐng)弱的物體,容易失去電子,它的一些電子就會(huì)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上,失去電子而帶正電,原子核束縛電子的本領(lǐng)強(qiáng)的,容易得到電子,而帶負(fù)電。用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒 電子,帶 電;絲綢 電子,帶 電。用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒 電子,帶 電;毛皮 電子,帶 電。摩擦起電的實(shí)質(zhì): 。摩擦起電的結(jié)果:兩個(gè)相互摩擦的物體帶上了 。(2)感應(yīng)起電1觀察演示:(參見(jiàn)課本圖111):把帶正電荷的球C移近彼此接觸的異體A,B??梢钥吹紸,B上的金屬箔 了,表示A,B都帶上了 。如果先把C移走,A和B上的金屬箔 如果先把A和B分開(kāi),然后移開(kāi)C,可以看到A和B金屬箔仍 ,說(shuō)明A和B仍帶有電荷;如果再讓A和B接觸,A和B上的金屬箔 ,他們就不再帶電這說(shuō)明A和B分開(kāi)后所帶的是 電荷,重新接觸后等量異種電荷發(fā)生 。2靜電感應(yīng):把電荷移近不帶電的導(dǎo)體,可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象。3感應(yīng)起電:利用靜電感應(yīng)使物體帶電,叫做感應(yīng)起電。4靜電感應(yīng)的原因本質(zhì)原因:把帶電的球C移近金屬導(dǎo)體A和B時(shí),由于 ,異種電荷相互吸引,使導(dǎo)體上的自由電子被吸引過(guò)來(lái),因此導(dǎo)體A和B帶上了 。感應(yīng)起電也不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的正負(fù)電荷分開(kāi),是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。(3)接觸帶電1用 方法也可以使物體帶電。(4)三種使物體帶電的方法的共同規(guī)律通過(guò)對(duì)三種起電方式本質(zhì)的分析,它們的共同規(guī)律是什么?答:電荷守恒定律:點(diǎn)電荷:元電荷:3元電荷:電子或質(zhì)子所帶的電荷量,用e表示,e = 。所有帶電體的電荷量或者等于e,或者等于e的整數(shù)倍。就是說(shuō),電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。比荷:比荷:電子的電荷量e和電子的質(zhì)量me的比值,為C/kg。庫(kù)侖定律:【方法探究】【例1】關(guān)于點(diǎn)電荷的概念,下列說(shuō)法中正確的是( )A. 當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它們之間相互作用力的影響可忽略時(shí),這兩個(gè)帶電體可看成點(diǎn)電荷B. 只有體積很小的帶電體才可以看成點(diǎn)電荷C. 體積很大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷D. 對(duì)于任何帶電體,總可以把它看成電荷全部集中在球心的點(diǎn)電荷【例2】關(guān)于庫(kù)侖定律的公式,下列說(shuō)法中正確的是:( )A當(dāng)真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離r時(shí),它們之間的靜電力F0B當(dāng)真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離r0時(shí),它們之間的靜電力FC當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離r時(shí),庫(kù)侖定律的公式就不適用了D當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離r0時(shí),電荷不能看成是點(diǎn)電荷,庫(kù)侖定律的公式就不適用了【同步練習(xí)】?jī)蓚€(gè)相同的帶電導(dǎo)體小球所帶電荷量的比值為13,相距為r時(shí)相互作用的庫(kù)侖力的大小為F,今使兩小球接觸后再分開(kāi)放到相距為2r處,則此時(shí)庫(kù)侖力的大小為:A. B. C. D.【例3】如圖所示,在真空中有兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷A、B相距為l,電荷量分別為+4Q和-Q.(1) 將另一個(gè)點(diǎn)電荷C放在哪個(gè)位置,可以使它在庫(kù)侖力作用下保持靜止?(2) 若在A、B兩處的點(diǎn)電荷都不固定,現(xiàn)在要求這三個(gè)點(diǎn)電荷都能保持靜止,那么引入的這個(gè)點(diǎn)電荷應(yīng)是正電荷還是負(fù)電荷?電荷量是多大?【同步練習(xí)】如圖所示,三個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3固定在一直線上,q2與q3的距離為q1與q2的距離的2倍,每個(gè)電荷所受靜電力的合力均為零,由此可以判定,三個(gè)電荷的電量之比q1:q2:q3為多少?例4如圖示,一光滑絕緣導(dǎo)軌,與水平方向成45角,兩個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量均為Q的帶同種電荷的小球從等高處由靜止沿導(dǎo)軌下滑(導(dǎo)軌足夠長(zhǎng))求:(1)兩個(gè)小球間距離為何值時(shí),兩球速度達(dá)到最大值?(2)以后小球做何種形式的運(yùn)動(dòng)?【同步練習(xí)】如圖示,絕緣水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m,電荷量均為Q的物體A和B(A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)),它們之間的距離為r,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為.求:(1)A受到的靜摩擦力;(2)如果將A的電荷量增至4Q,則兩物體將開(kāi)始運(yùn)動(dòng)當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí),A、B同時(shí)運(yùn)動(dòng)了多遠(yuǎn)的距離?【基礎(chǔ)回扣】1. 自然界中只存在 電荷和 電荷,同種電荷互相 ,異種電荷互相 .2. 使物體帶電的方法有三種: 、 、 ,其本質(zhì)都是電荷的 .3. 電荷守恒定律: 電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移過(guò)程中電荷的總量 .4. 元電荷: 迄今為止,科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的 電荷量就是電子所帶的電荷量,即元電荷電荷量e= .實(shí)驗(yàn)指出,所有帶電體的電荷量都是電荷量e的 倍,電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家 測(cè)得的.5. 電子的比荷: 電子的 與電子的 之比.6. 庫(kù)侖定律: 真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成 ,與它們距離的二次方成 ,作用力的方向在它們的連線上,公式為 ,國(guó)際單位制中,靜電力常量k= .庫(kù)侖定律的適用條件是 ?!拘Чu(píng)估】1關(guān)于庫(kù)侖定律,下列說(shuō)法正確的是()A庫(kù)侖定律適用于點(diǎn)電荷,點(diǎn)電荷其實(shí)就是體積很小的球體B根據(jù)Fk,當(dāng)兩電荷的距離趨近于零時(shí),靜電力將趨向無(wú)窮大C若點(diǎn)電荷q1的電荷量大于q2的電荷量,則q1對(duì)q2的靜電力大于q2對(duì)q1的靜電力D庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式相似,都是平方反比定律2.帶電微粒所帶的電荷量的值不可能的是下列的:( )A.2.410-19C B.6.410-19C C.1.610-19C D.410-17C3.如圖所示,兩根細(xì)線掛著兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B,上下兩根細(xì)線中的拉力分別為FA、FB,現(xiàn)在使A、B帶同種電荷,此時(shí),上下細(xì)繩受力分別為F/A、F/B,則A.F/AFA、F/BFB; B.F/AFA、F/B FB;C.F/A FB; D.F/A FA、F/B FB;BA4.如圖兩根絲線懸掛在同一點(diǎn)的帶電小球受靜電斥力而互相分開(kāi),兩球懸線和豎直方向的夾角分別為和,且,這是因?yàn)椋?( )A.B球帶的電量比A球多B.A球受到的靜電斥力比B球大C.A球的質(zhì)量比B球小D.以上說(shuō)法均有可能5.有三個(gè)完全相同的金屬小球A、B、C,A球帶電量為7Q,B球帶電量為-Q,C球不帶電。把A、B固定起來(lái),然后讓C球反復(fù)與A、B球接觸,最后移去C球。試問(wèn):最后A、B間的相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍?【困惑反思】- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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