11電荷庫侖定律第一課時(shí)導(dǎo)學(xué)案

1、高二物理選修1-1導(dǎo)學(xué)案課題：1.1電荷 庫侖定律一設(shè)計(jì)人：包翠霞 審核人：于孟娟 課型：新授課課時(shí)：1課學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解正、負(fù)電荷；2、知道物體帶電的三種方式及其實(shí)質(zhì)；3、掌握電荷守恒定律并能解答問題；4、了解元電荷的含義?！咀灾鲗?dǎo)學(xué)】1.兩種電荷：(1)物體帶電：物體有了的性質(zhì)，說明它帶了電，或者說有了電荷。(2)兩種電荷正電荷：絲綢摩擦過的叫做正電荷。負(fù)電荷：毛皮摩擦過的叫做負(fù)電荷。(3)自由電子和離子：金屬中離原子核最遠(yuǎn)的往往會(huì)脫離的束縛而在金屬中自由活動(dòng)，這種電子叫做；失去電子的原子便成為帶電的離子，簡(jiǎn)稱；得到電子的原子便成為帶電的離子，簡(jiǎn)稱。(4)電荷間的相互作用規(guī)律：同種電荷相互

2、，異種電荷相互。2.物體帶電的三種方式：(1)摩擦起電：互相摩擦的物體因而發(fā)生了，一些束縛力差的電子，于是原來電中性的物體由于得到電子而帶電，失去電子的物體那么帶電。如：毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒從而帶負(fù)電，那么毛皮帶電；絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒從而帶正電，那么絲綢帶電。例1、毛皮與橡膠棒摩擦后，毛皮帶什么電荷，為什么 A.毛皮帶正電，因?yàn)槊ど系囊恍╇娮愚D(zhuǎn)移到橡膠棒上;B.毛皮帶負(fù)電，因?yàn)槊ど系囊恍┴?fù)電荷轉(zhuǎn)移到了橡膠棒上;C.毛皮帶正電，因?yàn)橄鹉z棒上的一些電子轉(zhuǎn)移到毛皮上.D.毛皮帶負(fù)電，因?yàn)橄鹉z棒上的一些負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到了毛皮上;(2)感應(yīng)起電:+ABC當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間的相互吸引

3、或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)或帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶，遠(yuǎn)離的一端帶，這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫做。如下列圖： 將帶正電荷的球C移近導(dǎo)體A時(shí)，A、B上的金屬箔將張開。AB感應(yīng)起電有嚴(yán)格的操作步驟：1.使帶電體C靠近相互接觸的兩導(dǎo)體A、B；2.保持C不動(dòng)，用絕緣工具分開A、B；3.移走C，那么A帶電，B帶電。思考：假設(shè)先移開C，再分開A、B，那么后來A、B帶電情況如何規(guī)律:近端感應(yīng)電荷、遠(yuǎn)端感應(yīng)電荷(近異遠(yuǎn)同)BA+例2、以下列圖所示的是一個(gè)帶正電的驗(yàn)電器，當(dāng)一個(gè)金屬球A靠近驗(yàn)電器上的金屬小球B時(shí)，驗(yàn)電器中金屬箔片的張角減小，那么;A.金屬球A可能不帶電B.

4、金屬球A一定帶正電C.金屬球A可能帶負(fù)電D.金屬球A一定帶負(fù)電(3)接觸帶電:一個(gè)物體帶電時(shí)，電荷之間會(huì)相互排斥，如果接觸另一個(gè)導(dǎo)體，電荷會(huì)到這個(gè)導(dǎo)體上，使這個(gè)導(dǎo)體也帶電，這種方式稱為。注意：接觸帶電時(shí)，兩個(gè)完全相同的導(dǎo)體球相互接觸后把剩余電荷量平分！例3、導(dǎo)體A帶5Q的正電荷，另一完全相同的導(dǎo)體B帶Q的負(fù)電荷，將兩導(dǎo)體接觸后再分開，那么B導(dǎo)體的帶電量為( )A.-Q B.Q C.2Q D.4Q(4)物體帶電的實(shí)質(zhì):無論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是將正、負(fù)電荷,使電荷發(fā)生，并不是創(chuàng)造電荷.二、電荷守恒定律:1.內(nèi)容：電荷既不能，也不能，只能從一個(gè)物體到另一個(gè)物體，或者從物體的一局部到另一局部，在

5、轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量，這個(gè)結(jié)論叫做電荷守恒定律。2.另一種表述：一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是的。3.注意：(1)電荷守恒定律是自然界最根本的守恒定律之一；(2)兩個(gè)物體之間或物體的兩局部之間能轉(zhuǎn)移的是；(3)起電過程實(shí)質(zhì)是物體中正、負(fù)電荷的和現(xiàn)象；(4)電荷的中和現(xiàn)象實(shí)質(zhì)是正、負(fù)電荷的過程，但在別離、轉(zhuǎn)移、結(jié)合等 過程中電荷的總量。4.電荷量(Q或q)表示電荷的多少。單位為，用符號(hào)表示。5.元電荷:(1)電子所帶的電荷是電荷量，人們把這個(gè)最小電荷量叫做，用表示，e=，由美國(guó)的密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得。(2)對(duì)元電荷的理解：a.電荷量不能連續(xù)變化,因?yàn)樽钚〉碾姾闪繛閑=1.6

6、0 10-19C ,所有帶電體的電荷量均為e的整數(shù)倍。b.質(zhì)子及電子所帶電荷量的絕對(duì)值與元電荷相等，但不能說它們是元電荷.例4、以下說法中正確的選項(xiàng)是( ) A.電子和質(zhì)子都是元電荷; B. 一個(gè)帶電體的電荷量為205.5倍的元電荷; C. 元電荷是最小的帶電單位;D. 元電荷沒有正、負(fù)之分.【課堂反思總結(jié)】1.兩種電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶電荷叫做電荷、毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷叫做電荷.2.物體帶電的三種方式: ; .3.帶電的實(shí)質(zhì)：4.電荷守恒定律：電荷既不能，也不能，只能從轉(zhuǎn)移到，或者從物體的轉(zhuǎn)移到，在轉(zhuǎn)移的過程中，保持不變，這個(gè)結(jié)論叫做電荷守恒定律。5.元電荷：1e=C，密立根通過

7、油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得。你還學(xué)到了哪些【課堂練習(xí)】1、科學(xué)家在研究原子、原子核及根本粒子時(shí)，為了方便，常常用元電荷作為電量的單位，關(guān)于元電荷，以下論述正確的選項(xiàng)是：A、把質(zhì)子或電子叫元電荷B、1.6010-19C的電量叫元電荷C、電子帶有最小的負(fù)電荷，其電量的絕對(duì)值叫元電荷D、質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電量的絕對(duì)值叫元電荷2、有A、B、C三個(gè)塑料小球，A和B，B和C，C和A間都是相互吸引的，如果A帶正電，那么 ：A B、C球均帶負(fù)電;B B球帶負(fù)電，C球帶正電;C B、C球中必有一個(gè)帶負(fù)電，而另一個(gè)不帶電;D B、C球都不帶電.3、如下列圖，導(dǎo)體棒AB靠近帶正電的導(dǎo)體Q放置用手接觸B端，移去手指再移去Q，

8、AB帶何種電荷 _ 假設(shè)手的接觸點(diǎn)改在A端，情況又如何_ 。4、絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛一輕質(zhì)小球a，a的外表鍍有鋁膜在a的近旁有一絕緣金屬球b，開始時(shí)a、b都不帶電，如下列圖現(xiàn)使b帶電，那么 A、a、b之間不發(fā)生相互作用 B、b將吸引a，吸住后不放開 C、b立即把a(bǔ)排斥開 D、b先吸引a，接觸后又把a(bǔ)排斥開【典型例題】【例1】關(guān)于點(diǎn)電荷的說法，正確的選項(xiàng)是( )A、只有體積很小的帶電體，才能作為點(diǎn)電荷B、體積很大的帶電體一定不能看作點(diǎn)電荷C、點(diǎn)電荷一定是電量很小的電荷D、體積很大的帶電體只要距離滿足一定條件也可以看成點(diǎn)電荷【解析】庫倫定律中所要求的點(diǎn)電荷，并非是指帶電體的本身的大小，而是指

9、帶電體之間的距離比帶電體自身的線度的大小大的多，以至電體的形狀和大小對(duì)相互作用力影響可以忽略。所以此題答案：D【例2】?jī)蓚€(gè)點(diǎn)電荷相距為r，相互作用力為F，那么 A、電荷量不變，距離加倍時(shí)，作用力變?yōu)镕/4B、其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量和兩點(diǎn)電荷之間的距離都減半時(shí)，作用力不變C、每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量和兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離都增加相同的倍數(shù)時(shí)，作用力不變D、將其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量取走一局部給另一個(gè)點(diǎn)電荷，兩者的距離不變，作用力可能不變【解析】根據(jù)庫倫定律的計(jì)算公式，可知此題的答案為ACD【例3】真空中有三個(gè)同種的點(diǎn)電荷，它們固定在一條直線上，如下列圖，它們的電荷量均為4.01012C，求Q2受到靜電力的大

10、小和方向?！窘馕觥坑蓭靵龆煽芍猀2受到Q1的靜電力為斥力，方向水平向右，受到Q3的庫倫斥力方向向左。它受到的靜電力是這兩個(gè)力的合力，設(shè)向右為正方向 方向向右?！靖拙毩?xí)】一、 選擇題1、A、B、C三個(gè)塑料小球，A和B，B和C，C和A間都是相互吸引,如果A帶正電那么( C)A、.B、C球均帶負(fù)電B、B球帶負(fù)電，C球帶正電C、B、C球中必有一個(gè)帶負(fù)電，而另一個(gè)不帶電D、B、C球都不帶電2、庫侖定律的適用范圍是 CD A、真空中兩個(gè)帶電球體間的相互作用B、真空中任意帶電體間的相互作用C、真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用D、真空中兩個(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離，那么可應(yīng)用庫侖定律3、下述說法正確的

11、選項(xiàng)是 BC A元電荷就是質(zhì)子B物體所帶的電量只能是某些值。C元電荷是帶電物體電量的最小值D由庫侖定律F=k可知，當(dāng)兩電荷間距離r0時(shí)，F(xiàn)4、把兩個(gè)完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一小段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，那么A、B兩球原來的帶電情況可能是： C AA和B原來帶有等量異種電荷BA和B原來帶有同種電荷CA和B原來帶有異種不等量電荷DA原來帶電，而B原來不帶電5、帶負(fù)電的粒子以不同的速度v0從A點(diǎn)分別射出，在O點(diǎn)處有一個(gè)固定的正點(diǎn)電荷，v0OA，粒子的重力可忽略不計(jì)，其中有一些粒子可以繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，那么這些做圓周運(yùn)動(dòng)的粒子 DA一定具有相同的動(dòng)能B一定具有相同的電量C如果它們的動(dòng)

12、能相同，那么它們的荷質(zhì)比一定相同D如果它們的電量相同，那么它們動(dòng)能一定相同6、真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2，距離為R，當(dāng)Q1增大到2倍時(shí)，Q2減為原來的1/3，而距離增大到原來的3倍，電荷間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼模?D A、4/9 B、4/27 C、8/27 D、2/27二、 填空題7、庫侖定律公式中靜電力常數(shù)k的大小為_在國(guó)際單位制中k的單位是_在真空中兩個(gè)1C的點(diǎn)電荷相距1m時(shí)的相互作用力Nm2C28、真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B其帶電量qA=2qB，當(dāng)二者相距0.01m時(shí)，相互作用力為1.810-2N，那么其帶電量分別為qA=_2108_C_，qB=1108_C_9、歷史上在，最早測(cè)出電子電荷的精

13、確數(shù)值的科學(xué)家是，其實(shí)驗(yàn)的根本原理是使帶電液滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力恰好等于油滴的重力，即qE = mg，用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出m和E，就能計(jì)算出油滴所帶的電量，發(fā)現(xiàn)這些電量都等于的整數(shù)倍，這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了的存在，揭示了電荷的性。三、 計(jì)算題10、在真空中有兩個(gè)相距0.18m的點(diǎn)電荷，Q1電量為十1.810-12C。兩個(gè)點(diǎn)電荷間的靜電力F=1.010-12N，求Q2所帶的電量2.010-12C11、氫原子由一個(gè)質(zhì)子原子核和一個(gè)核外電子組成。電子質(zhì)量me = 9.110-31kg，質(zhì)子質(zhì)量mp = 1.6710-27kg，電子和原子核所帶電荷量都等于e = 1.610-19C。電子繞核旋轉(zhuǎn)的軌道

14、半徑r = 5.310-11m。試求：1電子所受靜電引力是萬有引力的多少倍2電子繞核旋轉(zhuǎn)的周期和線速度各是多少12、如下列圖，在光滑絕緣水平面上固定質(zhì)量相等的三個(gè)帶電小球可視為點(diǎn)電荷a、b、c三球共線，假設(shè)釋放a球，其初始加速度為1m/s2，方向向左；假設(shè)釋放c球，其初始加速度為3m/s2，方向向右；假設(shè)釋放b球，那么b球的初始加速度的大小是多少方向如何2m/s2，方向向左13、如下列圖，把質(zhì)量為0.2克的帶電小球A用絲線吊起，假設(shè)將帶電量為410-8C的小球B靠近它，當(dāng)兩小球在同一高度時(shí)且相距3cm，絲線與堅(jiān)直方向夾角為45,求此時(shí)小球B受到庫侖力及小球A帶的電量。解析：絲線為什么能與豎直方

15、向成45角，此時(shí)小球處于什么狀態(tài)，根據(jù)題給的條件，可知小球A處于平衡狀態(tài)，分析小球A受力情況如圖5所示。mg:小球A的重力。T:絲線的張力。F:小球B對(duì)小球A的靜電力。三個(gè)力的合力為零。F=mgtg45=0.210-3101=210-3N。題中小球A，B都視為點(diǎn)電荷，它們之間相互吸引，其作用力大小小球B受到庫侖力與小球A受到庫侖力為作用力和反作用力，所以小球B受到的庫侖力大小為210-3N。小球A與小球B相互吸引，B帶正電，小球A帶負(fù)電，所以qA=-0.510-8C【能力提升】一、 選擇題1、真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2，距離為R，當(dāng)Q1增大到2倍時(shí)，Q2減為原來的1/3，而距離增大到原來的3倍，電荷間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼模?D A、4/9 B、4/27 C、8/27 D、2/272、如下列圖，有大小相同的A、B、C三個(gè)金屬球，A、B帶等量異種電荷，中間連接一個(gè)輕質(zhì)絕緣的彈簧，放在光滑的絕緣水平面上，平衡時(shí)彈簧壓縮量為X0，現(xiàn)將不帶電的C球和A球接