电荷守恒定律 库仑定律.doc
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1、第六章 静电场第1课时 电荷守恒定律 库仑定律 丁丽萍 11月1日 周四考纲内容要求物质的电结构、电荷守恒静电现象的解释点电荷库仑定律学习目标:1.能利用电荷守恒定律进行相关判断.2.会解决库仑力参与的平衡及动力学问题学习重难点: 库仑定律的内容、公式和适用条件,以及应用库仑定律结合着受力分析用受力平衡和动力学的知识求解。教学方法:自主学习,小组合作交流教学过程:一、电荷守恒定律基础导引如图1所示,用绝缘细线悬挂一轻质小球b,并且b球表面镀有一层 金属膜,在靠近b球旁有一金属球a,开始时a、b均不带电,若给a 球带电,则会发生什么现象?知识梳理1物质的电结构:构成物质的原子本身包括:_的质子和
2、 _的中子构成_,核外有带_的电子,整个原子对外_表现为_2元电荷:最小的电荷量,其值为e_.其他带电体的电荷量皆为元电荷的_3电荷守恒定律(1)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体_到另一个物体,或者从物体的一部分_到另一部分;在转移过程中,电荷的总量_(2)起电方式:_、_、感应起电(3)带电实质:物体带电的实质是_:当两个完全相同的带电金属球相互接触时,它们的电荷如何分配?二、库仑定律基础导引如图2所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,其 壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l为球半径的3倍若使它们带上等量异种电荷,电荷图2量的绝对值均
3、为Q,试比较它们之间的库仑力与的大小关系,如果带同种电荷呢?知识梳理1点电荷:是一种理想化的物理模型,当带电体本身的_和_对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷2库仑定律(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成_,与它们的距离的二次方成_,作用力的方向在它们的_上(2)公式:F_,其中比例系数k叫做静电力常量,k9.0109 Nm2/C2.(3)适用条件:_;_.3库仑定律的理解:库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷点电荷是一种理想化的物理模型,当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时,可以视其为点电荷而适用库仑定律,否则不能适用 :在理解库仑定律时
4、,有人根据公式Fk,设想当r0时得出F的结论,请分析这个结论是否正确.针对训练1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荷量相等的电荷量C元电荷就是质子D物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍2下面关于点电荷的说法正确的是()A只有体积很小的带电体才可看做点电荷B只有做平动的带电体才可看做点电荷C只有带电荷量很少的带电体才可看做点电荷D点电荷所带电荷量可多可少3关于库仑定律,下列说法正确的是()A库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体B根据Fk,当两电荷的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大C若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量,则q1对q2的静
5、电力大于q2对q1的静电力D库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是平方反比定律考点一电荷守恒定律及静电现象考点解读1使物体带电的三种方法及实质摩擦起电、感应起电和接触带电是使物体带电的三种方法,它们的实质都是电荷的转移实现电荷转移的动力是同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引2验电器与静电计的结构与原理玻璃瓶内有两片金属箔,用金属丝挂在一根导体棒的下端,棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(如图3甲所示)如果把金属箔换成指针,并用金属做外壳,这样的验电器又叫静电计(如图乙所示)注意金属外壳与导体棒之间是绝缘的不管是静电计的指针还是验电器的箔片,它们张开角度的原因都是同种电荷相互排斥的结果图3典例剖析例1使
6、带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是 ()特别提醒电荷守恒定律是电学中的基本规律之一,对电荷守恒定律的考查每年都有,但往往渗透在各类电学题目中,很少单独考查;而对感应起电的考查难度不大,一般出现在选择题中跟踪训练1把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间互相排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是()A带等量异种电荷B带等量同种电荷C带不等量异种电荷D一个带电,另一个不带电考点二库仑力作用下的平衡问题与动力学问题考点解读1库仑定律的表达式为Fk,其适用条件是真空中两静止点电荷之间相互作用的静电力库仑定律与平衡问
7、题联系比较密切,因此关于静电力的平衡问题是高考的热点内容,题型多以选择题为主对于这部分内容,需要注意以下几点:一是明确库仑定律的适用条件;二是知道完全相同的带电小球接触时电荷量的分配规律;三是进行受力分析,灵活应用平衡条件2三个自由点电荷的平衡问题(1)条件:两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零,或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等,方向相反(2)规律:“三点共线”三个点电荷分布在同一条直线上;“两同夹异”正负电荷相互间隔;“两大夹小”中间电荷的电荷量最小;“近小远大”中间电荷靠近电荷量较小的电荷典例剖析例2(2009江苏高考)两个分别带有电荷量Q和3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),
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