《電荷、電荷間的相互作用》教案

1、電荷、電荷間的相互作用教案教學目標：1 知道兩種電荷及其相互作用，知道電荷守恒定律；2 了解靜電感應(yīng)現(xiàn)象，知道靜電感應(yīng)不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開；3 掌握庫侖定律，并會用庫侖定律的公式進行計算；能力培養(yǎng)：1 通過觀察實驗，培養(yǎng)學生觀察、分析、總結(jié)的能力；2 通過閱讀培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題能力、解決問題能力； 重 點：1 兩種電荷及其相互作用，電荷守恒定律；2 掌握庫侖定律，并會用庫侖定律的公式進行計算；難 點：1兩種電荷及其相互作用，電荷守恒定律；2掌握庫侖定律，并會用庫侖定律的公式進行計算；關(guān) 鍵：1教師進行恰當?shù)呐e例來讓學生實際感受；2講清摩擦起電、靜電感應(yīng)的實質(zhì)，使學生了解二者

2、的實質(zhì)；教學過程：復(fù)習提問：1 能量守恒與轉(zhuǎn)化定律的內(nèi)容？2 萬有引力定律的內(nèi)容？引入新課：我們已經(jīng)研究了熱學，下面我們研究一下電學。新授課：一電荷的基本知識：1 起電方式：（1）摩擦帶電：電子的轉(zhuǎn)移電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另外一個物體。（2）感應(yīng)帶電：電子的轉(zhuǎn)移電子從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到物體的另外一個部分。（3）接觸帶電：電量平分規(guī)律兩個完全相同的金屬球，接觸后電量平分與接觸后各自帶有；與接觸后各自帶有；2元電荷：；3電荷守恒定律：電荷既不能被創(chuàng)生，也不能被消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另外一部分。二庫侖定律：1 內(nèi)容：真空中兩個靜止的點電荷之間的相互作用力跟它

3、們所帶電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。2 公式：，；3 公式適用條件：（1）真空、靜止（2）點電荷（3）勻質(zhì)帶電球體： 4 物理意義：使電學的發(fā)展進入了定量計算的階段。針對訓練：1關(guān)于元電荷的理解，下列說法正確的是（ ）A元電荷就是電子； B.元電荷是表示跟電子所帶電量數(shù)值相等的電量；C元電荷就是質(zhì)子； D.物體所帶的電量只能是元電荷的整數(shù)倍；25個元電荷的電量是_，16C的電量等于_元電荷；3 關(guān)于點電荷的說法，正確的是（ ）A 只有體積很小的帶電體才能看成點電荷；B 體積很大的帶電體一定不能看成點電荷；C 當兩個帶電體的大小及形狀對它們之間的相互

4、作用力的影響可以忽略時，這兩個帶電體可看做點電荷；D 一切帶電體都可以看成點電荷；4 如圖所示，A、B、C三點在一條直線上，各點都有一個點電荷，它們所帶電量相等，A、B兩處為正電荷，C處為負電荷，且BC=2AB，那么A、B、C三個點電荷所受庫侖力的大小之比為_。鞏固練習：庫侖力與物體平衡條件的應(yīng)用：1甲、乙兩帶電小球用等長的細線懸于同一點，平衡時與豎直方向的夾角分別為、且。則：能否比較兩小球帶電量的大小；能否比較兩球質(zhì)量的大小。2如圖所示，質(zhì)量和電量分別為m1、m2、q1、q2的兩球用絕緣細線懸于同一點，靜止后它們恰好位于同一水平面上，細線與豎直方向的夾角分別為、，則：（）A若m1m2，q1q

5、2，則；B若m1m2，q1q2，則；C若m1m2，q1q2，則；D若m1m2，q1q2，則；3如圖所示，、為兩個用絕緣細線懸掛起來的質(zhì)量相等的帶電小球，左邊放一個帶正電的球，此時兩懸線都保持豎直方向（兩線長度相等），那么右側(cè)四個圖中哪一個可以表示、兩球的靜止位置？4如圖所示，A、B是帶等量的同種電荷的小球,A固定在豎直放置的10cm長的絕緣支桿上,B靜止在光滑的絕緣的傾角為30°的斜面上時恰與A等高,若B的質(zhì)量為30g,則B的帶電量是多少?等效法的應(yīng)用：5如圖所示，一個半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有電量為+Q的電荷,另一個電量為+q的點電荷放在球心O上.由于對稱性,點電荷受力為零.現(xiàn)

6、在球殼上挖去一個半徑為r(r<<R)的小圓孔,問此時置于球心處的點電荷受力的大小及方向如何?相似形的應(yīng)用：6有一個帶電小球固定在絕緣光滑的豎直墻壁上，另有一個帶同種電荷的帶電小球用一根絕緣細線系于前一帶電小球正上方某點。由于漏電現(xiàn)象，兩電荷所帶電量慢慢減少，在此過程中，兩小球之間的相互作用力的大小和細線受到的拉力大小分別是如何變化的？控制變量法的應(yīng)用：7如圖所示，在光滑且絕緣的水平面上，有一根不導電的彈簧，彈簧一端跟固定固定金屬小球A連接，另一端連接金屬小球B現(xiàn)讓A、B帶上等量的同種電荷，測得彈簧的伸長量為x1如果讓A、B帶電量加倍，那么彈簧的伸長量為x2 ,則x1與x2的關(guān)系是&

7、#160;（）x2 2x1 ；Bx2 4x1 ；Cx2 x1 ；Dx2 x1 8兩相同帶電小球，帶有等量的同種電荷，用等長的絕緣細線懸掛于O點，如圖所示。平衡時，兩小球相距r，兩小球的直徑比r小得多，若將兩小球的電量同時各減少一半，當它們重新平衡時，兩小球間的距離（）A大于r/2 ；B等于r/2；C小于r/2 ；D無法確定。與圓周運動的結(jié)合：9有兩個點電荷的質(zhì)量分別是m1和m2，它們的帶電量分別是q1和q2。兩個點電荷保持它們之間的距離不變，繞它們連線上的某一點各自做勻速圓周運動。它由于兩點電荷之間的萬有引力遠小于它們之間的庫侖力，故不計萬有引力的作用。求它們做勻速圓周運動的周期是多大？10設(shè)

8、電子電量為e，質(zhì)量為m，氫原子的原子核質(zhì)量遠大于電子質(zhì)量，設(shè)電子繞核做圓周運動的半徑是R，用牛頓力學的思想求：(1)電子的運動速率；(2)電子繞運動可以等效成電流，求這個等效電流的大小11如圖所示，兩個正、負點電荷，在庫侖力作用下，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，以下說法中正確的是（）A它們所需要的向心力不相等；B它們做圓周運動的角速度相等；C它們的線速度與其質(zhì)量成反比；D它們的運動半徑與電荷量成反比。與功和能量的結(jié)合：12甲、乙兩個外形完全相同的帶電金屬球，乙球通過絕緣支架固定在甲球的正下方讓甲球從高處由靜止開始下落，不計空氣阻力的作用，兩球相碰的瞬間沒有機械能的損失則碰撞后，

9、甲球上升的最大高度與下落起始點的高度相比（ ）A可能變小。 B可能不變。C可能變大。 D由于帶電性質(zhì)不明確，上述三種情況都可能。隔離法的應(yīng)用：13如圖所示，真空中兩個相同的小球帶有等量同種電荷，質(zhì)量均為0.1克，分別用10厘米長的絕緣細線懸掛于天花板上的一點當平衡時B球偏離豎直60º角時，A球豎直懸掛且與絕緣墻壁接觸求：（）每個球的帶電量；（）墻壁受到的壓力；（）每條細線的拉力整體法應(yīng)用14有兩個電量不變的點電荷和如圖所示。緊靠光滑絕緣的豎直墻壁，其質(zhì)量為m1。質(zhì)量為m2的置于光滑的水平面上，用水平力作用于，使、在如圖所示位置平衡。當用力將微微向左移動后，對墻壁的壓力是如何變化的？對

10、地面的壓力是如何變化的？牛頓第二定律的應(yīng)用：15如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B、C三個小球都靜止在光滑絕緣水平面上,相鄰兩球的間距L=0.1m,現(xiàn)在使它們帶電,QA=+10-5C，QB=+10-6C,若只在C上加一個水平向右的恒力F,使三小球始終保持間距L向右運動,則C應(yīng)帶什么電?電量多大?所加的力F多大? 分析與判斷16真空中有兩個位置固定的點電荷,相距0.1m,已知Q1=9×10-9C,Q2=-4×10-9C,現(xiàn)引入第三個帶正電的點電荷q,問：（）q必須置于何處時,才能使該電荷處于靜止狀態(tài)?（）第三個電荷的電量是多少？（）如果引入的第三個點電荷q是負電荷，將置于（）中所求

11、得的位置，它是否可以外于平衡狀態(tài)？（）如果Q1和Q2都不固定，則第三個電荷應(yīng)置于什么地方？它的帶電量是多少？帶什么電荷？17帶電量為+4Q和-Q的點電荷A、B相距L，要求引入第三個點電荷C，使三個點電荷在庫侖力作用下都處于平衡狀態(tài)。求C的電荷和位置 。動量18如圖所示，A、B兩點電荷相距L2m，質(zhì)量大小為mAmB/210g，它們由靜止開始運動(不計重力)，開始時A的加速度為a，經(jīng)過一時間后，B的加速度也為a，速率為v3m/s，那么這兩點電荷相距 m；此時A的速率為 m/s. 19如圖所示，質(zhì)量為m，電量為q的小球B，用絕緣絲線懸掛于O點，球心與O點相距l(xiāng).在O點正下方有一帶同種電荷的

12、小球A固定不動，A的球心到O點距離也是l.改變A球帶電量，B球?qū)⒃诓煌恢锰幱谄胶鉅顟B(tài).當A球帶電量為Q1，B球平衡時的絲線拉力為T1，如A球帶電量增加一倍，B球平衡時絲線拉力為T2，則有( )A.T2T1B.T2T1C.T2T1D.T2T1mg20如圖所示，三個點電荷q1、q2、q3固定在一直線上,q2和q3的距離為q1與q2距離的2倍，每個電荷所受靜電力的合力均為零.由此可以判定，三個電荷的電量之比q1q2q3為( )A.-94-36 B.9436C.-32-6D.326參考答案：鞏固練習：1不能；能2AC 3B 41×10-6C 56繩上拉力不變，兩球間庫侖力減小 7C 8A9 10，11B12C13（1）QA=QB=3.33×10-8C；（2）NA=8.7×10-4N；（3）TA=1.5×10-3N；TB=1.0×10-3N