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《3-1、1.1電荷及其守恒定律、庫侖定律導學案》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、選修3-1第一章靜電場【課題】§1.1電荷及其守恒定律、庫侖定律【學習目標】1、理解點電荷、元電荷的概念2、掌握庫侖定律及其適用范圍和簡單應用【知識要點】1.物質(zhì)的電結(jié)構(gòu):構(gòu)成物質(zhì)的原子本身包括:的質(zhì)子和的中子構(gòu)成,核外有帶的電子,整個原子對外表現(xiàn)為.2.元電荷:最小的電荷量,其值為e=.其他帶電體的電荷量皆為元電荷的.3.電荷守恒定律(1)內(nèi)容:電荷既不會創(chuàng)生,也不會消滅,它只能從一個物體到另一個物體,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.(2)起電方式:、、感應起電.(3)帶電實質(zhì):物體帶電的實
2、質(zhì)是.4.點電荷:是一種理想化的物理模型,當帶電體本身的和對研究的問題影響很小時,可以將帶電體視為點電荷.5.庫侖定律(1)內(nèi)容:真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成,與它們的距離的二次方成,作用力的方向在它們的上.(2)公式:F=k,其中比例系數(shù)k叫做靜電力常量,k=9.0×109N·m2/C2.(3)適用條件:①;②.6.三個自由點電荷的平衡問題(1)條件:兩個點電荷在第三個點電荷處的合場強為零,或每個點電荷受到的兩個庫侖力必須大小相等,方向相反.(2)規(guī)律:“三點共線”——三個點電荷分布
3、在同一直線上;“兩同夾異”——正負電荷相互間隔;“兩大夾小”——中間電荷的電荷量最??;“近小遠大”——中間電荷靠近電荷量較小的電荷.【典型例題】【例題1】使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器,驗電器的箔片張開.下列各圖表示驗電器上感應電荷的分布情況,正確的是( )【例題2】(2009·江蘇高考)兩個分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球(均可視為點電荷),固定在相距為r的兩處,它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?,則兩球間庫侖力的大小為( )A.FB.FC.FD.12F【例題3】(2009·浙
4、江理綜)如圖4所示,在光滑絕緣水平面上放置3個電荷量均為q(q>0)的相同小球,小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連接.當3個小球處在靜止狀態(tài)時,每根彈簧的長度為l.已知靜電力常量為k,若不考慮彈簧的靜電感應,則每根彈簧的原長為( )A.l+B.l-C.l-D.l-【例題4】如圖5所示,豎直平面內(nèi)有一圓形光滑絕緣細管,細管截面半徑遠小于半徑R,在中心處固定一帶電荷量為+Q的點電荷.質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的帶電小球在圓形絕緣細管中做圓周運動,當小球運動到最高點時恰好對細管無作用力,求當小球運動到最低點時對管壁
5、的作用力是多大?【反饋訓練】1.一根放在水平面內(nèi)的光滑玻璃管絕緣性能很好,管內(nèi)部有兩個完全一樣的彈性金屬小球A和B(如圖7),分別帶電荷量+9Q和-Q.兩球從圖中位置由靜止釋放,問兩球再次經(jīng)過圖中位置時,A球的瞬時加速度為釋放時的幾倍?2.如圖5所示,在一條直線上有兩個相距0.4m的點電荷A、B,A帶電+Q,B帶電-9Q.現(xiàn)引入第三個點電荷C,恰好使三個點電荷均在電場力的作用下處于平衡狀態(tài),問:C應帶什么性質(zhì)的電?應放于何處?所帶電荷量為多少?5【能力訓練】1(2012江蘇卷).真空中,A、B兩點與點電荷Q的距離分別
6、為r和3r則A、B兩點的電場強度大小之比為A.3:1B.1:3C.9:1D.1:92(2012上海卷).A、B、C三點在同一直線上,AB:BC=1:2,B點位于A、C之間,在B處固定一電荷量為Q的點電荷。當在A處放一電荷量為+q的點電荷時,它所受到的電場力為F;移去A處電荷,在C處放一電荷量為-2q的點電荷,其所受電場力為()(A)-F/2(B)F/2(C)-F(D)F3.關于元電荷的理解,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
7、是元電荷的整數(shù)倍4.下面關于點電荷的說法正確的是( )A.只有體積很小的帶電體才可看做點電荷B.只有做平動的帶電體才可看做點電荷C.只有帶電荷量很少的帶電體才可看做點電荷D.點電荷所帶電荷量可多可少5.關于庫侖定律,下列說法正確的是( )A.庫侖定律適用于點電荷,點電荷其實就是體積很小的球體B.根據(jù)F=k,當兩電荷的距離趨近于零時,靜電力將趨向無窮大C.若點電荷q1的電荷量大于q2的電荷量,則q1對q2的靜電力大于q2對q1的靜電力D.庫侖定律和萬有引力定律的表達式相似,都是平方反比定律6.下面各圖A球系在絕緣細
8、線的下端,B球固定在絕緣平面上,它們帶電的種類以及位置已在圖中標出.A球能保持靜止的是( )7.M和N是兩個不帶電的物體,它們互相摩擦后M帶正電1.6×10-10C,下列判斷正確的有( )A.在摩擦前M和N的內(nèi)部沒有任何電荷B.摩擦的過程中電子從M轉(zhuǎn)移到NC.N在摩擦后一定帶負電1.6×10-10CD.M在摩擦過程中失去1.6×10-10個