《【高中物理】高中物理(人教版)选修1-1同步教师用书:第1章-第1节-电荷-库伦定律.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【高中物理】高中物理(人教版)选修1-1同步教师用书:第1章-第1节-电荷-库伦定律.doc(13页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、一、电荷库仑定律学 习 目 标知 识 脉 络1知道两种电荷及其相互作用,电荷量的概念,了解三种带电方式(重点)2知道元电荷、点电荷的概念,理解电荷守恒定律(难点)3理解库仑定律的含义及其表达式、适用条件(重点)4学会应用库仑定律进行简单的计算(重点、难点)对 电 荷 的 认 识电 荷 守 恒 定 律1人类对电现象的初步探究(1)各种静电现象引起学者们的关注和研究(2)富兰克林证明了天电和摩擦产生的电是相同的2两种电荷及相互作用(1)两种电荷:自然界中只存在两种电荷,即正电荷和负电荷毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷;丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷(2)电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引3
2、使物体带电的方式(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电两个不同物质种类的物体相互摩擦,其中一个物体失去电子而带正电,另一个物体获得电子而带等量的负电(2)感应起电:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电的现象(3)接触带电:用一个不带电的物体去接触另一个带电的物体,带电物体的净电荷的一部分就会转移到原来不带电的物体上,使原来不带电的物体带电4起电的实质(1)物质的微观电结构物质的原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成,整个原子对外表现为电中性(2)起电的实质:原子核外电子的转移形成的5电荷量(1)定义:电荷的多少叫做电荷量,符号:Q(或q)(2)单位:在国际单位制中单位为库仑,简称库,符号是
3、C.6元电荷电子或质子所带电荷量为e1.61019 C实验表明:任何带电体所带的电荷量要么等于e,要么是e的整数倍7电荷守恒定律电荷既不能创生,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分在转移的过程中,电荷的总量不变1同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引()2一个带电体所带的电荷量为5.01019C.()3摩擦起电的两物体带等量异种电荷()1有的同学说用摩擦起电的方式可以创生电荷,这样自然界中的电荷就会越来越多,你认为这种说法对吗?电荷的存在又遵循怎样的规律呢?【提示】这种说法不正确这些电荷遵循电荷守恒定律2梳过干燥头发的塑料梳子(或尺子)能吸引轻小物体;冬春季
4、节脱化纤衣服时会听到“噼噼啪啪”的响声,晚上还会看到电火花;触摸带电导体球的人头发会成爆炸式立起来以上这些常见现象的发生都是因为物体带有电那你知道可以通过哪些方式使物体带电吗?【提示】(1)摩擦起电,即电荷(电子)从一个物体转移到另一个物体(2)感应起电,即电荷(电子)从物体的一部分转移到另一部分(3)接触带电1对感应起电的理解(1)过程及现象:取一对用绝缘支柱支持的金属导体A、B,使它们彼此接触起初它们不带电,贴在它们下面的金属箔是闭合的,如图111甲所示带正电荷的球C移近导体A,可以看到A、B上的金属箔都张开了,这表示A、B上都带了电荷,如图111乙所示如果把A、B分开,然后移去C,可以看
5、到A和B仍带有电荷,如图111丙所示让A、B接触,金属箔就不再张开,表明它们不再带电了.电流这说明A、B所带的电荷是等量的,互相接触时,等量的正、负电荷发生了中和甲乙丙感应起电图111(2)感应起电的本质:在导体C上的电荷作用下,导体A、B上的自由电荷发生定向移动,使导体中的自由电荷由导体的B端移至A端,而引起A端带负电,B端带正电,此时若将A、B分离,则成为带等量异种电荷的带电体2检验物体是否带电可用验电器(1)利用接触带电:使待检验物体与验电器小球接触,若带电,验电器箔片张开,若不带电,则不张开(2)利用感应起电:使待检验物体靠近验电器的金属小球,如果物体带电,则与金属小球、箔片及连接它们
6、的金属杆产生静电感应,验电器两箔片张开这种检验方法最大的优点是不会改变待检验物体上的带电荷量3对元电荷的认识(1)一个电子、一个质子或一个正电子所带的电荷量都是e,所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数倍(2)元电荷既不是电子,也不是质子,只是一个电荷量因为物体的带电荷量通常较小,因此可用元电荷的整数倍方便地表示,如电子的带电荷量为e,即表示电子的带电荷量为1.601019C.4对电荷守恒定律的理解(1)电荷守恒定律的另一种表达:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变如接触带电时不带电物体与带电物体接触后,电荷在两物体上重新分配,但总电荷量不变摩擦起电实质上是电子在不同物
7、体间的转移(2)接触带电时,两个完全相同的导体球相互接触,则电荷量平分若两导体球带同种电荷,会把总电荷量平分;若带异种电荷,则先中和然后再把剩余电荷量平分1下列关于带电现象的说法正确的是()【导学号:46852000】A玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B相互摩擦的两个物体一定能起电C带电现象的本质是电子的转移,物体得到电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性D自然界中的电荷总量不变【解析】玻璃棒与丝绸摩擦后会失去电子因而带正电,但玻璃棒与其他物体摩擦后不一定总是失去电子,因而不能确定其电性,同理也无法确定橡胶棒的电性,故A错;并不是任意两个物体间摩擦时都能起
8、电,故B错;物体如果原来带正电,得到电子后,可能带正电也可能带负电,故C错;根据电荷守恒定律可知D对,故正确答案为D.【答案】D2在感应起电中带负电物体靠近带绝缘底座的导体时,如图112所示M处将()图112A带正电B带负电C不带电D以上答案均有可能【解析】由同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引可知,导体中的负电荷被排斥到M处,所以选项B正确【答案】B3(多选)下列说法中正确的是()【导学号:46852001】A静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移到另一部分B摩擦起电时,一个物体失去一些电子带正电,另一个物体得到这些电子带负电C两个带电体接触一定等分电荷量D一个带电物体接触另一个不带
9、电物体,两个物体可能带上异种电荷【答案】AB三种起电方式的实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移,且都遵守电荷守恒定律.库 仑 定 律1库仑定律的内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上2电荷间的相互作用力叫做静电力或库仑力3库仑定律的数学表达式是Fk,式中k叫静电力常量,其数值为9.0109,其单位是Nm2/C2.4库仑定律的适用条件:真空;点电荷5点电荷:是指没有大小的带电体,是一种理想化的模型1库仑定律适用于真空中的点电荷()2点电荷是理想化模型,实际并不存在()3只有很小的电荷才能看成点电荷()1有的同学
10、认为元电荷就是点电荷,你认为这种说法对吗?你是怎样认为的?【提示】这种说法不对(1)到目前为止,科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量实验指出,所有带电物体的电荷量要么等于e,要么是e的整数倍因此,电荷量e叫做元电荷(2)点电荷是一种理想化的物理模型当带电体的形状、大小及电荷分布状况对静电力的影响可以忽略时,带电体才可看成点电荷2有人认为据F,当r0时,F,你认为对吗?【提示】不对,当r0时,两带电体已不能视为点电荷了不能再应用库仑定律来计算了对库仑定律的理解1点电荷类似于力学中的质点,是一种物理模型,实际中并不存在2一个带电体能否看做点电荷,是相对于具体问题而言的,不能单凭其大小和形状确
11、定当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做点电荷3静电力的计算公式Fk,式中k叫静电力常量,在国际单位制中,k9.0109 Nm2/C2.4公式的适用条件(1)仅适用于真空中两个静止的点电荷(2)均匀带电球体可以看成电荷量集中在球心的点电荷,应用公式计算库仑力,这时距离r是从球心算起5静电力具有力的共性,如遵守牛顿第三定律,遵循力的平行四边形定则6研究微观带电粒子的相互作用时,经常忽略万有引力(因其万有引力比起静电力来非常非常小)4真空中有甲、乙两个点电荷,相距为r,它们间的静电力为F.若甲的电
12、荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的,距离变为2r,则它们之间的静电力变为()ABCD【解析】根据题目给出的条件,真空、点电荷,符合库仑定律条件,由库仑定律公式Fk知:当Q甲2Q甲,Q乙Q乙,r2r时,FkkF.【答案】B5对于真空中静止的两个点电荷,(1)保持两个点电荷的距离不变,若把每个点电荷的电荷量都增加为原来的2倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的_倍(2)保持两个点电荷的电荷量不变,将距离增为原来的3倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的_倍(3)保持其中一个点电荷的电荷量不变,另一个点电荷的电荷量变为原来的4倍,为保持相互作用力不变,则它们之间的距离应变为原来的_倍. 【导学
13、号:46852002】【解析】(1)设两个点电荷的距离为r,电荷量分别为Q1、Q2,原来的作用力为F1,后来的作用力为F2,则F1F24.(2)F1F2.(3)F1F2k由F2F1得:2.【答案】(1)4(2)1/9(3)2(1)点电荷不同于元电荷:元电荷是一个电子或质子所带电荷量的绝对值,而点电荷与力学中质点相似,是在研究复杂问题时引入的一种理想化模型.(2)库仑力与力学中的重力一样也是按性质分类的力,在受力分析时要注意库仑力产生的条件和大小.高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。那么,高中物理考试答题技巧及注意事项有
14、哪些呢?下面和小编一起来看看吧!高中物理考试答题技巧选择题的答题技巧解答选择题时,要注意以下几个问题:(1)注意题干要求,让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。(2)相信第一判断:只有当你发现第一次判断肯定错了,另一个百分之百是正确答案时,才能做出改动,而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学尤为重要。切记:每年高考选择题错误率高的不是难题,而是开头三个简单题。不要再最简单的地方,轻敌栽坑!实验题的做题技巧(1)实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。填空题:数值、单位、方向或正负号都应填全面;作图题:对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。
15、对电学实物图,则电表量程、正负极性,电流表内、外接法,变阻器接法,滑动触头位置都应考虑周全。对光路图不能漏箭头,要正确使用虚、实线,各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改),最后用黑色签字笔涂黑。切记:游标卡尺、螺旋测微器、多用电表的读数历来都是考察的重点。切记:选择题有8-10分是送你的,但你可能拿不到(单位、有效数字、小数点后保留几位、坐标原点等)。(2)常规实验题:主要考查课本实验,几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析,解答常规实验题时,这种题目考得比较细,
16、要在细、实、全上下足功夫。(3)设计型实验重在考查实验的原理。要求同学们能审清题意,明确实验目的,应用迁移能力,联想相关实验原理。在设计电学实验时,要把安全性【所谓的安全不是对人来说,而是对仪器来说的】放在第一位,同时还要尽可能减小实验的误差【误差从偶然和系统两个方面考虑,系统免不了,偶然可减小】,避免出现大量程测量小数值的情况。计算题的答题技巧(1)仔细审题,明确题意。每一道计算题,首先要认真读题,弄清题意。审题是对题目中的信息进行搜索、提取、加工的过程。在审题中,要特别重视题中的关键词和数据,如静止、匀速、 最大速度、一定、可能、刚好等。一个较为复杂的运动过程要分解成几个不同的阶段。否则,
17、一旦做题方向偏了,只能是白忙一场。(2)敢于做题,贴近规律。解题就是建立起与未知数数量相等的方程个数,怎样建立方程呢?方程蕴含在物理过程中以及整个过程的各个阶段中,存在于状态或状态变化之中;隐藏在约束关系之中。应由题目中的物理现象及过程所对应的或贴近的物理规律,建立主体关系式。(3)敢于解题,深于研究。遇到设问多、信息多、过程复杂的题目,在审题过程中,若明确了某一阶段的情景,并列出了方程。要敢于先把结果解出来,这对完全理顺题意起着至关重要的作用。很多情况下第二阶段的情景要由第一阶段的结果来判定,所以第一阶段的结果成为打通障碍的重要武器。(4)答题要规范,得分有技巧简洁文字说明与方程式相结合尽量
18、用常规方法,使用通用符号分步列式,不要用综合或连等式对复杂的数值计算题,最后结果要先解出符号表达,再代入数值进行计算。高中物理考试注意事项高三学习成绩不好怎么办?看高考蝶变掌握逆袭方法。淘宝搜索高考蝶变购买!1.计算大题绝对不能空着即便你做不上来,也要写该部分对应课本中的基本物理公式。需要注意的是,必须带入题中的符号。比如说题目中电荷量是e,你在答题纸上写q往往就不会给分了。阅卷中我们老师们都严格遵守采点给分原则,也就是说,你写对了几个物理公式(与答案一样),即便没有计算,我们也给对应的分值。这是阅卷的规则,谁都不能改变。2.重视画图解题过程中要受力分析、研究运动轨迹的,一定要画图,养成画图的
19、好习惯。图像画出来虽然有时候是没分的,借助于图像来分析题意很方便。另外,物理题的答案并不是标准的,有的时候你写的与答案不一样,老师们怎么理解呢?看图是一个捷径。答题纸上的内容是给老师看的(是你和阅卷老师的对话),不要给老师们的阅卷制造困难,图一定要画。见到很多学生不画图,也没有个依据,就直接来个物理公式。我的第一感觉就是,莫非是抄别人的?相信判你卷子的老师也是一样的。3.物理试卷中几乎没有多选题四个选项都是对的物理多选题,基本上是不会有四个选项全对的,除非是非常老旧的题(90年代的高考题)。如果你物理成绩很差,我建议你把多选题都当成单选来做,这样更有利于得分,特别是多选题的最后一道题。4.不会
20、的暂时跳过,合理分配考试时间同学们在考场上要注意解题时间的分配,没有思路的题先跳过去。建议多选题的最后一道先跳过,实验题的最后一个空,解答题的最后一问更是要留到最后再做。原因不解释了,大家都知道,不过王尚老师想说的是,真正的在考场上认真去执行的同学还是少数。小编推荐:高考物理答题技巧5.看不懂题意的,联系课本考点物理题联系实际的很多,比如天体联系宇航的,磁场联系粒子加速度器的,等等。这些应用问题很难理解,一个诀窍就是联系课本的考点。高中物理wuli.in题万变不离其宗,考点还是源于课本。在考场上监考的时候王尚老师就发现很多同学在那里天马行空般的思考,完全脱离了课本,这样怎么能做出来呢?6.联系课堂上老师讲过的典型题和上面的建议类似,遇到难题,无从下手,就回忆下课堂上老师讲过的一些典型题,总是有类似的地方的。物理题本身就是有规律的,很多思考方法和切入点都是类似的。另外,笔者提醒同学们可以到物理自诊断学习系统中去看我们总结的解题思路,帮助你梳理考点,搞明白定理定律、物理公式的使用。