《高中物理选修3-1静电场学案精品》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理选修3-1静电场学案精品（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.1电荷及其守恒定律学习目标：（一）知识与技能1知道摩擦起电、静电感应现象，知道起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开2知道电荷守恒定律、知道什么是元电荷（二）过程与方法通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。（三）情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质重点：电荷守恒定律难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。学法指导：新的知识内容，新的学习起点本章将学习静电学将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及
2、与静止电荷相联系的静电场的基本性质。知识链接：摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质，这种现象叫摩擦起电，这样的物体就带了电用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为电荷及其相互作用：学习过程：一、电荷及起电方法：1.原子组成：原子由原子核和电子组成，原子核由带电的质子和不带电的组成，电子带电，2.起电方式：使物体带电的方式有、和。（1）摩擦起电：原因：两种不同的物质实质：电子从一个物体到另一个物体结果：得到电子的物体带电，失去电子的物体
3、带电（2）感应起电静电感应：当一个带电体靠近导体时，导体中的自由电荷发生移动，靠近带电体的一端带 ，远离带电体的一端带，这种现象叫静电感应。感应起电：利用使金属带电的过程。起电步骤：a.如图所示：C带正电，使带电体C靠近相互接触的两个导体A和B。b.保持C不动，用绝缘工具分开A和Bc.移走C，那么A带电，B带电静电感应的原因：二、电荷守恒定律：表述一：表述二：三、电荷量与元电荷（1）电荷量： 叫电荷量，符号：其国际制单位中是，用表示（2）元电荷：最小的电荷量叫元电荷，用e表示，e= C.注意：所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。（3）电子的比
4、荷：电子的与之比。C/达标检测：1、下列说法正确的是 A.摩擦起电和静电感应都是使物体的正负电荷分开，而总电荷量并未变化B.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上C.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷D.物体不带电，表明物体中没有电荷2、关于元电荷的理解，下列说法正确的是： A元电荷就是电子B元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C元电荷就是质子D物体所带的电量只能是元电荷的整数倍3、5个元电荷的电量是_，16 C电量等于_元电荷4、带电微粒所带电量不可能是下列值中的 A.2.410-19C B.-6.410-19CC.-1.610
5、-18C D.4.010-17C5、导体A带5q的正电荷，另一个完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会后再分开，则B导体的带电量为 A.-q B.q C.2q D.4q6、有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有2.010-5C的正电荷,小球B、C不带电,现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电量分别为qA=C,qB=C,qC=C.+CAB7、如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。当枕形导体A端靠近一带电导体C时 A.A端金箔张开，B端金箔闭合B.用手触摸枕形导体时，A端金箔仍张开，B端金箔闭合C.
6、用手触摸枕形导体后，将手和C先后移走，两对金箔均张卡D.选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷。8、已知验电器带负电，把带负电的物体移近它，并用手指与验电器上的小球接触一下，然后移去带电体，这验电器将 A.带正电 B.带负电 C.中性 D.以上三种都有可能9、如图1-4所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是 A.只有M端验电箔张开B.只有N端验电箔张开C.两端的验电箔都张开D.两端的验电箔都不张开图1-5图1-410、绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜.在a的近旁有一
7、绝缘金属球b,开始时a、b都不带电，如图1-5所示.现使b带电，则 A.ab之间不发生相互作用B.b将吸引a,吸在一起不分开C.b立即把a排斥开D.b先吸引a,接触后又把a排斥开11、一验电器原来带有一定电量的电荷，将一根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近验电器，则关于验电器指针张角的变化，下列哪些是不可能的 A.张角变大 B.张角变小C.张角先变大后变小 D.张角先变小后变大12、有A、B、C三个用绝缘柱支持的相同导体球，A带正电，B和C不带电，讨论用什么办法能使：(1)B、C都带正电；(2)B、C都带负电；(3)B、C带等量异种电荷.【学后反思】1.2、库仑定律学习目标：（一）知识与技能1掌握库仑定
8、律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量2会用库仑定律的公式进行有关的计算3知道库仑扭秤的实验原理（二）过程与方法通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律（三）情态价值观培养学生的观察和探索能力重点：掌握库仑定律难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算知识链接：1、电荷间的相互作用规律：2、猜想：影响两电荷之间相互作用力的因素学习过程：1.静电力：电荷间的叫做静电力或。2.点电荷：自身的比相互之间的距离的带电体叫做点电荷3.库仑定律：中两个静止之间的相互作用力，与它们的成正比，与它们的成反比，作用力的方向在它们的上。表达式：F=，其中k叫做，大
9、小为：。适用条件：真空中的。【说明】：（1）关于“点电荷”，是相对而言的，只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的这里可以对比力学中的质点的概念容易出现的错误是：只要体积小就能当点电荷，这一点在学习中应注意（2）课本中表述的库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，对其它介质对电荷间库仑力的影响不做学习。4.静电力叠加原理静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所。因此，两个或两个以上点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的。【
10、说明】：任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律用矢量求和法求合力利用微积分计算得：带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷【例】：试比较电子和质子间的静电引力和万有引力已知电子的质量m1=9.1010-31kg，质子的质量m2=1.6710-27kg电子和质子的电荷量都是1.6010-19C分析：这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力，而是列公式，化简之后，再求解解：【说明】：在用库仑定律进行计算时，要用电荷量的绝对值代入公式进行计算，然后根据是同种电荷，还是异种电荷来判断电荷间的相互作用是引力还是斥力可以看出，万有引力公式和库仑定
11、律公式在表面上很相似，表述的都是力，这是相同之处；它们的实质区别是：首先，万有引力公式计算出的力只能是力，绝没有力其次，由计算结果看出，电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力的很多，因此在研究微观带电粒子间的相互作用时，主要考虑，力虽然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不计达标检测：1关于点电荷的说法，正确的是： A只有体积很小的带电体才能看成点电荷B体积很大的带电体一定不能看成点电荷C当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷D对于任何带电球体，总可把它看作电荷全部集中在球心的点电荷2.真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F，如果保持它们所带
12、的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，它们之间作用力的大小等于()A.F B.2F C.F/2 D.F/43A、B两个点电荷之间的距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将 ( )A可能变大B可能变小C一定不变 D不能确定4两个半径均为1cm的导体球，分别带上Q和3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为( )A3000FB1200FC900FD无法确定5真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则 ( )Aq一定是正电荷Bq一定是负
13、电荷Cq离Q2比离Q1远Dq离Q2比离Q1近6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间距离变为2r，那么A、B间的作用力的大小可为： A3F/64 B0C3F/82D3F/167两个完全相同的金属小球相距为r（可视为点电荷），带有同种电荷，所带电量不等，电荷间相互作用力为F，若将它们接触后放回到原来的位置，这时的相互作用力为F，则 （ ） AF一定大于F BF可能等于F CF一定小于F D不能确定8如图141所示，A、B、C三点在一条直线上，各点都有
14、一个点电荷，它们所带电量相等A、B两处为正电荷，C处为负电荷，且BC=2AB那么A、B、C三个点电荷所受库仑力的大小之比为_9两个小球都带正电，总共有电荷5.010-5C，当两个小球相距3.0m，它们之间的斥力为0.4N，问总电荷在两个小球上是怎样分配的?图1-610.如图1-6所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B，静止在图示位置；若固定的带正电的小球A电量为Q，B球的质量为m，带电量为q，丝线与竖直方向夹角为，A和B在同一水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球之间的距离为多少?11、两个带电量分别为Q、4Q的负点电荷a、b，在真空中相距L，现引入第三个点电荷C，能使三个点电荷都处于静止状态，确定电荷C的位置、电性及它的电荷量.1.22、库仑定律 习题课学习目标：
