2018年粵教版高中物理選修1-1第1章電與磁第2節(jié)點(diǎn)電荷間的相互作用學(xué)案

1、1-1第 1章電與磁第 2節(jié)點(diǎn)電荷間的相互作用學(xué)案點(diǎn)電荷間的相互作用知 識 脈 1-1第 1章電與磁第 2節(jié)點(diǎn)電荷間的相互作用學(xué)案點(diǎn)電荷間的相互作用知 識 脈 絡(luò)帶電體的形狀和電荷的分布(）() (）研究電荷之間的相互作用力時(shí)，這樣的帶電體就可以看做點(diǎn)電且具有電荷量的理想化模型當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，實(shí)際并不存在， 它只是為了研第二節(jié)學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)1.知道點(diǎn)電荷，知道點(diǎn)電荷是一種理想化模型 (難點(diǎn)) 2知道驗(yàn)電器的構(gòu)造和工作原理3了解電荷間的相互作用規(guī)律，知道庫侖定律，會(huì)利用庫侖定律計(jì)算真空中靜止的兩點(diǎn)電荷間的相互作用力 (重點(diǎn)、難點(diǎn) )點(diǎn) 電 荷先填空 當(dāng)一個(gè)帶電體的大小比所

2、研究問題中涉及的距離小得多時(shí)，都無關(guān)緊要了， 這時(shí)，帶電體可以被看做一個(gè)帶電荷的點(diǎn)，叫做點(diǎn)電荷與力學(xué)中把物體看成質(zhì)點(diǎn)的情況相似，點(diǎn)電荷也是一種理想化的物理模型再判斷 1體積很小的帶電體都能看做點(diǎn)電荷2點(diǎn)電荷是一種理想模型3體積大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷后思考 帶電體在什么情況下可以看做點(diǎn)電荷？【提示】以至于帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略時(shí)，荷1點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷是沒有大小和形狀，究問題方便而人為抽象出來的1 / 5 1-1第 1章電與磁第 2節(jié)點(diǎn)電荷間的相互作用學(xué)案以至帶電體的形狀和大小對相互作用力忽略形狀、大小等次要因素，一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，帶電體很小，不( 帶電體能否看成點(diǎn)

3、電荷，DD ( 盡管天體體積很大， 但若其間距遠(yuǎn)大于半徑時(shí)，其體積的影響可忽略，D ( 點(diǎn)電荷是實(shí)際的帶電體在一定條件下抽象出的一種理想化模型，只保是相對于具體問題而言的，) 1-1第 1章電與磁第 2節(jié)點(diǎn)電荷間的相互作用學(xué)案以至帶電體的形狀和大小對相互作用力忽略形狀、大小等次要因素，一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，帶電體很小，不( 帶電體能否看成點(diǎn)電荷，DD ( 盡管天體體積很大， 但若其間距遠(yuǎn)大于半徑時(shí)，其體積的影響可忽略，D ( 點(diǎn)電荷是實(shí)際的帶電體在一定條件下抽象出的一種理想化模型，只保是相對于具體問題而言的，) 不能以體積大小、帶電荷量多少而論) 可以) 這個(gè)條件是不只要在測量2帶電體視為

4、點(diǎn)電荷的條件帶電體間的距離比它們自身尺度的大小大得多，的影響可以忽略不計(jì)，這樣的帶電體就可以視為點(diǎn)電荷留對問題起關(guān)鍵作用的電荷量，這樣的處理會(huì)使問題大為簡化，對結(jié)果又沒有太大的影響，因此物理學(xué)上經(jīng)常用到此方法能單憑其大小和形狀確定點(diǎn)電荷自身不一定很小，帶電荷量不一定很少，一定可視為點(diǎn)電荷；帶電體很大，也不一定不能視為點(diǎn)電荷1關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說法中正確的是A點(diǎn)電荷就是體積足夠小的電荷B點(diǎn)電荷是電荷量和體積都很小的帶電體C體積大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷D當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對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【解析】精度要求的范圍內(nèi)，帶電體的形狀、大小等因素的影響可以忽略，

5、即可視為點(diǎn)電荷故正確【答案】2關(guān)于點(diǎn)電荷的說法，正確的是【導(dǎo)學(xué)號： 75392008】A研究兩顆帶電星體間的相互作用力時(shí)一定不能將其視為點(diǎn)電荷B點(diǎn)電荷一定是電荷量小的帶電體C點(diǎn)電荷一定是電荷量大的物體D兩帶電小球，當(dāng)它們的距離遠(yuǎn)大于半徑時(shí)，帶電體可視為點(diǎn)電荷【解析】視為點(diǎn)電荷， 故選項(xiàng) A錯(cuò)誤，選項(xiàng) D正確帶電體能否被視為點(diǎn)電荷與所帶電荷量的多少無關(guān)，故選項(xiàng) B、C錯(cuò)誤【答案】3(多選)關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說法中正確的是A點(diǎn)電荷是一個(gè)帶有電荷的幾何點(diǎn)，它是實(shí)際帶電體的抽象，是一種理想化的模型B點(diǎn)電荷自身不一定很小，所帶電荷量不一定很少C體積小于 1 mm3的帶電體就是點(diǎn)電荷D體積大的帶電體，只要滿

6、足一定的條件也可以看成點(diǎn)電荷【解析】2 / 5 1-1第 1章電與磁第 2節(jié)點(diǎn)電荷間的相互作用學(xué)案ABD 作用力的方向在它們的連線上1q2r9 2q 和 q 的符號相反，它們之間的相互作用力是吸引力；如果2(）(）1-1第 1章電與磁第 2節(jié)點(diǎn)電荷間的相互作用學(xué)案ABD 作用力的方向在它們的連線上1q2r9 2q 和 q 的符號相反，它們之間的相互作用力是吸引力；如果2(）(）Fkq 知，當(dāng) r時(shí)，F(xiàn).你認(rèn)為這一結(jié)論正確嗎？為什么？這一結(jié)論不正確單從數(shù)學(xué)角度看，確實(shí)如此，但從物理角度分析，該結(jié)論r時(shí)，帶電體不能視為點(diǎn)電荷，庫侖定律已不再適用，當(dāng)然也就不能1q2rr何況實(shí)際電荷一定都有大小，這種

7、電荷間的相21 21q2r2根本不會(huì)出現(xiàn) rq 和21帶電體大小和形狀在研究問題中對相互作用力的影響可以忽略不計(jì)【答案】點(diǎn) 電 荷 間 相 互 作 用 的 規(guī) 律先填空 1庫侖定律的內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力跟它們所帶電荷量的乘積成正比，跟它們之間距離的二次方成反比，互作用力稱為靜電力2適用條件：庫侖定律適用于真空中的兩靜止點(diǎn)電荷對可以視為點(diǎn)電荷的兩個(gè)帶電體間也可用庫侖定律3公式： Fkq 4靜電力常量： k9.010 _N2/C 5注意事項(xiàng)：如果q 的符號相同，則它們之間的相互作用力是排斥力再判斷 1庫侖定律適用于任何情況下靜電力的計(jì)算2兩個(gè)帶電小球即使相距非常近，也能用庫侖定

8、律計(jì)算庫侖力的大小3相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷，不論它們的電荷量是否相等，它們之間的庫侖力大小一定相等(）后思考 有人認(rèn)為，由【提示】是錯(cuò)誤的因?yàn)楫?dāng)用該公式來計(jì)算庫侖力的大小了1注意庫侖定律的適用條件：庫侖定律僅適用于真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用，在空氣中可認(rèn)為近似適用2在理解庫侖定律時(shí)， 有人根據(jù)公式 Fkq ，設(shè)想當(dāng) r時(shí)可得出 F的結(jié)論 從數(shù)學(xué)角度分析是正確的，但從物理角度分析，這一結(jié)論是錯(cuò)誤的錯(cuò)誤的原因是：當(dāng)時(shí)兩電荷已失去了作為點(diǎn)電荷的前提條件，3 / 5 1-1第 1章電與磁第 2節(jié)點(diǎn)電荷間的相互作用學(xué)案r時(shí)，不能再利用庫侖定律計(jì)算兩電荷間的相互作用力再根據(jù)同種電荷相互排斥、異最后，計(jì)算

9、過程中注意統(tǒng)一單位，( Fkq1q2r庫侖定律只適用于真空中的點(diǎn)電荷，C正確C 4Q和6Q的電荷量，兩球相隔一定距離時(shí)，相互作( F24D.F4根據(jù)庫侖定律， 兩球未接觸前的相互作用力的大小為4Q6Q2Q，每個(gè)金屬球帶電FkQr F1-1第 1章電與磁第 2節(jié)點(diǎn)電荷間的相互作用學(xué)案r時(shí)，不能再利用庫侖定律計(jì)算兩電荷間的相互作用力再根據(jù)同種電荷相互排斥、異最后，計(jì)算過程中注意統(tǒng)一單位，( Fkq1q2r庫侖定律只適用于真空中的點(diǎn)電荷，C正確C 4Q和6Q的電荷量，兩球相隔一定距離時(shí)，相互作( F24D.F4根據(jù)庫侖定律， 兩球未接觸前的相互作用力的大小為4Q6Q2Q，每個(gè)金屬球帶電FkQr FA

10、 r 的金屬球放在絕緣支架上，兩球面最近距離為Q，兩球間的靜電力為下列選項(xiàng)中的哪一個(gè)各量必須都采用國) 1q2r2A錯(cuò)誤；B、D中距離太近，不能看做點(diǎn)) B.F24kQr ，兩個(gè)帶電金Q，金F2，即r，( 2F16224. ) 的情況也就是3在應(yīng)用庫侖定律解決問題時(shí)注意：首先，在計(jì)算庫侖力的大小時(shí)，不必將表示電性的符號代入公式計(jì)算，只將電荷量的絕對值代入即可；其次，種電荷相互吸引的規(guī)律判斷力的方向；際單位制4對于庫侖定律，下列說法正確的是A凡計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力，就可以使用公式B兩個(gè)帶電小球即使距離非常近，也能用庫侖定律C相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷，不論它們的電荷量是否相同，它們之間的庫侖力大小

11、一定相等D由公式 Fkq 知 r時(shí)，F(xiàn)【解析】電荷，故 B、D錯(cuò)誤；兩點(diǎn)電荷間的庫侖力遵守牛頓第三定律，故【答案】5兩個(gè)相同的金屬球，分別帶有用力的大小為 F，若把它接觸后再放回原處，兩球相互作用力的大小變?yōu)椤緦?dǎo)學(xué)號： 75392009】A.C.F82【解析】屬球相互接觸，由于正、負(fù)電荷中和，總電荷量為2屬球放回原處，相互作用力的大小變?yōu)椤敬鸢浮?如圖 1-2-1 所示，兩個(gè)半徑均為帶等量異種電荷，電荷量均為4 / 5 1-1第 1章電與磁第 2節(jié)點(diǎn)電荷間的相互作用學(xué)案kQ9r兩球間距和球本身大小差不多，所以不能用該公式計(jì)算電荷間相互吸引， 因此電荷在導(dǎo)體球上的3r 小由庫侖定律知，靜電力一Q9r2，正確選項(xiàng)為B A.實(shí)際上在本題Q9r1-1第 1章電與磁第 2節(jié)點(diǎn)電荷間的相互作用學(xué)案kQ9r兩球間距和球本身大小差不多，所以不能用該公式計(jì)算電荷間相互吸引， 因此電荷在導(dǎo)體球上的3r 小由庫侖定律知，靜電力一Q9r2，正確選項(xiàng)為B A.實(shí)際上在本題Q9r22不符合簡化成點(diǎn)電荷的條件，我們可以根據(jù)電荷間的相互作用規(guī)律22，電荷的吸引不會(huì)使電荷全部集中在相距為222D等于 kQr因?yàn)閹靵龆?/p>