學(xué)習(xí)內(nèi)容1.1電荷及其守恒定律 1.2庫侖定律
學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 知道各種起電的方法及實(shí)質(zhì)
2. 掌握電荷守恒定律的內(nèi)容
3. 知道點(diǎn)電荷的概念和靜電力常數(shù)
4. 知道庫侖定律,理解它的含義及其表達(dá)式
學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)1、電荷守恒定律
2、庫侖定律
學(xué)法指導(dǎo)自主、合作、探究
知識(shí)鏈接
(1)電荷
1.兩種電荷
用毛皮摩擦過的橡膠棒帶 ,用絲綢摩擦過的玻璃棒帶 。
2 .兩種電荷間的相互作用
同種電荷相互 ,異種電荷相互 。
3.三種帶電方式
(1)摩擦起電:正負(fù)電荷的分開和轉(zhuǎn)移
(2)接觸起電:電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體
(3)感應(yīng)起電:電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分
電荷的分配:接觸起電時(shí),兩個(gè)物體最終的電荷的分配很復(fù)雜,大多靠實(shí)驗(yàn)才能確定,但有一種情況能確定電荷的分配,即兩個(gè)完全相同的導(dǎo)體球相互接觸后的情況。
①若為帶電導(dǎo)體球和不帶電導(dǎo)體球接觸,則電荷平分
接觸后再分開
Q
②若兩個(gè)帶電導(dǎo)體球?yàn)橥N電荷,則總電荷平分
接觸后再分開
2Q 6Q 4Q 4Q
③若兩個(gè)帶電導(dǎo)體球?yàn)楫惙N電荷,則先中和再平分
接觸后再分開
Q 3Q Q Q
元電荷
叫做電荷量.電量的單位是 ,簡(jiǎn)稱 ,符號(hào)是 .
電子所帶的電荷量最小, 、 所帶的電荷量與電子相同,人們把這個(gè)最小的電荷量叫做 。
點(diǎn)電荷:帶電體的 、 對(duì)相互作用力的大小可以忽略,那么帶電體可以看作一個(gè)點(diǎn),所帶電荷稱為點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是一種理想模型
學(xué)習(xí)過程用案人自我創(chuàng)新
【自主學(xué)習(xí)】
一、問題:
1、電荷的相互增強(qiáng)、減弱和中和現(xiàn)象,是否是電荷消失?
2、物體顯中性,是否是物體中沒有電荷?
3、各種起電過程是否是創(chuàng)造了電荷?
二、電荷守恒定律
表述一:電荷既不會(huì) ,也不會(huì) ,它只能從一個(gè)物體 到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分 到另一部分;在轉(zhuǎn)移過程中,電荷的總量保持 。
表述二:一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的 保持不變。
三、電子的電荷量e與電子的質(zhì)量me之比,叫做電子的 。
四、庫侖定律
影響電荷間相互作用力的因素有 、 。
真空中兩個(gè)靜止 之間的作用力跟它們的 的乘積成正比,跟它們間的 的二次方成反比,作用力的方向在它們的 。這就是庫侖定律。
公式:
F:庫侖力 Q1 Q2:點(diǎn)電荷的電量 r:點(diǎn)電荷間的距離 靜電力常量: =9.0×109 N•m/C2
對(duì)庫侖定律的應(yīng)用說明:
(1)適用條:真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷
(2)用公式計(jì)算庫侖力的大小時(shí)電量取絕對(duì)值,再用同種電荷相斥,異種電荷相吸確定作用力的方向。
(3)注意單位的統(tǒng)一。
【例題解析】
例一: 將一根用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近一個(gè)小通草球(質(zhì)量很小)時(shí)( )
A. 如果小球被吸引,小球必帶負(fù)電
B. 如果小球被吸引,小球必帶正電
C. 如果小球被排斥,小球必帶負(fù)電[高考資網(wǎng)S5U]
D. 如果小球被排斥,小球必帶正電
例二:帶電荷量分別為4q和-6q的兩個(gè)相同的金屬小球保持一定的距離(比小球的直徑大得多),相互作用的靜電力為F;若將它們接觸后分開,并再放回原處,它們的相互作用力為 ( )
A. 24F B. 25F C. F/24 D. 25F/24
例三:真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1和Q2,相距18cm,已知Q1是正電荷,其電荷量為1.8×10-12C,它們之間的引力大小為F=1.0×l0-12N,求Q2的電荷量及帶電性質(zhì)。
例四:真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷,它們固定在邊長50cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,每個(gè)點(diǎn)電荷都是+2×10-6C,求它們各自所受的庫侖力。
達(dá)標(biāo)檢測(cè)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荷量數(shù)值相等的電荷量
C. 元電荷就是質(zhì)子
D. 物體所帶的電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍
2. 對(duì)點(diǎn)電荷的理解,你認(rèn)為正確的是 ( )
A. 體積很大的帶電體都不能看作點(diǎn)電荷
B. 只有體積很小的帶電體才能看作點(diǎn)電荷
C. 只要是均勻的球形帶電體,不管球的大小,都能被看作點(diǎn)電荷
D. 當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它們的相互作用力的影響可忽略時(shí),這兩個(gè)帶電體都能看作點(diǎn)電荷
3. 兩點(diǎn)電荷相距為d,相互作用力為F;保持兩點(diǎn)電荷電荷量不變,改變它們之間的距離,使之相互作用力的大小變?yōu)?F,則兩電荷之間的距離應(yīng)變?yōu)椋?)
A. 4d B. 2d C. d/2 D. d/4
4. 如圖所示,兩個(gè)互相接觸的導(dǎo)體A和B,靠近帶正電的導(dǎo)體球C放置,三者均有絕緣支架,若先將C移走,再把A、B分開,則A 電,B 電,若先將A、B分開,再移走C,則A 電,B 電。
5. 真空中兩個(gè)相同的金屬小球,電荷量分別為+1.6×10-8C和+4.8×10-8C,相距r時(shí)相互作用力為0.3N,現(xiàn)將兩球接觸后再放在相距r的兩點(diǎn),則它們之間相互作用力為多大?
6. 如圖所示,q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷,已知q1與q2之間的距離為l1=l,q2和q3之間的距離為l2=l,且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)。
(1)若q2為正電荷,則q1為 電荷,q3為 電荷。
(2)q1、q2、q3三者電荷量大小之比是 : :
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