第一篇:电荷守恒库仑定律典型例题a
库仑定律典型例题
一、概念掌握
1、元电荷
例1关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是()
A.物体所带的电荷量可以为任意实数
B.物体所带的电荷量只能是某些特定值
C.物体带电+1.60×10-9C,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子
D.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C
导析理解元电荷的物理意义,明确物体带电的本质原因,即可正确作出判断.2、接触起电,电荷平均分配
例2.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5C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,最终三球的带电荷量分别是多少?
例3有三个完全相同的金属球A、B、C,A带电量7Q,B带电量Q,C不带电.将A、B固定,且A、B间距离远大于其半径.然后让C反复与A、B接
触,最后移走C球.试问A、B间的相互作用力变为原来的多少倍?
导析本题涉及中和、接触起电等现象及电荷守恒定律、库仑定律等知识,在审题时,能从“C反复与A、B接触”这句话中挖掘出最终三球带电量相同这一隐含条件是至关重要的.
3、将带电体视作点电荷的条件
例4.两个半径为r的金属球如图所示放置。若两球带有等量异种Q时,两球间的相互作用的店里大小为F,则()(若带等量异种电荷选哪个?)
Q2Q
2A.FkB.F
k 16r216r2
Q2
C.FkD.无法判断 216r
导析由于带电球间电荷的相互作用,使其电荷中心并不位于其球心处,故引起库仑力公式中的r发生了变化.
例5如图1-1-3所示,真空中有一直径为R的带电圆盘,圆心为O,圆盘
外有A、B两点,其连线过圆心O点且与盘面垂直,若OAABR,有一电荷在A点受带电圆盘的力为F,则它在B点时的受力为().
FB.4F
4FC.D.以上答案都不对 2A.导析在应用物理定律前首先要分析是否满足库仑定律成立的条件.因此,做本题时只要先思考一下库仑定律成立的条件即可避免出错.
拓展带电圆盘直径为10cm,使相距10m处的质子所受库仑力为F,那么质子在相距
120m处受力为F.对吗? 4
二、常见题型
1、补偿法
例6.如图所示,一个半径为R的绝缘球壳上均匀分布有总电荷量为+Q的电荷.另一个电荷量为+q的点电荷固定在该球壳的球心O处.现在从球壳最左端M挖去一个半径为r(r< 处的点电荷所受库仑力的大小和方向将如何? 导析本题需用补偿法,即把挖去小孔的情况等效为不是挖 去小孔而是在小孔处补上一个等量的负电荷,这样可大大简化解题过程.但需要注意的是,添补电荷的结果应以不影响原带电体的电荷分布为前提. 例7.一半径为r的硬橡胶圆环均匀带负电,电量为Q,若截取环顶部的一小段圆弧S,SL,且L《r,求剩余电荷对放在环心处带电量为q的正点电荷产生的库仑力的大小和方向。 2.平衡问题 例8.如图所示,把大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互 相排斥,静止时,绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β,且α<β,由 此可知() A.B球受到的库仑力较大,电荷量较大 B.B球的质量较大 C.B球受到细线的拉力较大 D.两球接触后,再静止时,A球的悬线与竖直方向的夹角仍然小于B球的悬线与竖直方向的夹角 例9如图1-1-11所示,q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1与q2之间的距离为l1,q2与q3之间的距离为l2,且三个点电荷都处于平衡状态.(1)若q2为正电荷,则q1为_____电荷,q3为____电荷. (2)q1、q2、q3三者电量大小之比是_____.3.运动问题 例10如图所示,质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平直槽上,AB间和BC间的距离均为L.已知A球带电量为QA=8q,B球带电量为QB=q,若在C球上施加一个水平向右的恒力F,恰好能使A、B、C三个小球保持相对静止,共同向右加速运动。求:⑴拉力F的大小.⑵C球的带电量QC. 导析库仑定律与力学中物体的平衡、牛顿第二定律、功和能等内容相综合时,其解题思路和方法与力学中完全相同,只不过在受力分析时,要多考虑一个库仑力的作用,本题要注意运用整体法和隔离法进行分析和求解,练习: 总结: 同种电荷放中间,异种电荷在两边; 远离大球近小球,平衡位置连成线; 1、如图1所示,真空中有三个同种点电荷Q1、Q2和Q3,它们固定在一条直线上,电荷量均为Q=4.0×10-12C,求Q2所受的静电力的大小和方向。 图 12、如图2所示,真空中有两个点电荷A、B,它们固定在一条直线上相距L=0.3m的两点,它们的电荷量分别为QA=16×10-12C,QB=4.0×10-12C,现引入第三个同种点电荷C,(1)若要使C处于平衡状态,试求C电荷的电量和放置的位置? (2)若点电荷A、B不固定,而使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态,试求C电荷的电量和放置的位置? 图 3、如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若 将带电量为4×10-8C的小球B靠近它,当两小球在同一高度时且相距3cm,丝线与坚直方向夹角为45,此时小球B受到库仑力F=_____。小球A带的电量qA=_______。 图3 典型例题分析 【例1】如图1所示,真空中有三个同种点电荷Q1、Q2和Q3,它们固定在一 -1 2条直线上,电荷量均为Q=4.0×10C,求Q2所受的静电力的大小和方向。 【解析】 对Q2受力分析如图2所示,Q2所受的静电力为Q3 和Q1 对Q2的作用力的合力。 Q1对Q2的作用力:F12k Q1Q2r 12k Qr1 Q3对Q2的作用力:F32k Q3Q2r2 k Qr2 图 ∴FF12F32kQ2(1r1 1r2 2) 图2 代入数据得:F1.11011N,方向沿Q2、Q3连线指向Q 3【例2】 如图3所示,真空中有两个点电荷A、B,它们固定在一条直线上相距L=0.3m的两点,它们的电荷量分别为QA=16×10-12C,QB=4.0×10-12C,现引入第三个同种点电荷C,(1)若要使C处于平衡状态,试求C电荷的电量和放置的位置? (2)若点电荷A、B不固定,而使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态,试求C电荷的电量和放置的位置? 【解析】 (1)由分析可知,由于A和B为同种电荷,要使C处于平衡状态,C必须放在A、B之间某位置,可为正电荷,也可为负电荷。 设电荷C放在距A右侧x处,电荷量为Q 3∵FACFBC①∴ k Q1x 2图 3Q1Q3x 2k Q2Q3(Lx) ② ∴ Q2(Lx) ③ ∴ 4(L-x)2=x2④∴x=0.2m 即点电荷C放在距A右侧0.2m处,可为正电荷,也可为负电荷。 (2)首先分析点电荷C可能放置的位置,三个点电荷都处于平衡,彼此之间作用力必须在一条直线上,C只能在AB决定的直线上,不能在直线之外。而可能的区域有3个,① AB连线上,A与B带同种电荷互相排斥,C电荷必须与A、B均产生吸引力,C为 负电荷时可满足; ② 在AB连线的延长线A的左侧,C带正电时对A产生排斥力与B对A作用力方向相 反可能A处于平衡;C对B的作用力为推斥力与A对B作用力方向相同,不可能使B平衡; 带负电时对A产生吸引力与B对A作用力方向相同,不可能使A处于平衡;C对B的作用力为吸引力与A对B作用力方向相反,可能使B平衡,但离A近,A带电荷又多,不能同时使A、B处于平衡。 ③ 放B的右侧,C对B的作用力为推斥力与A对B作用力方向相同,不可能使B平衡; 由分析可知,由于A和B为同种电荷,要使三个电荷都处于平衡状态,C必须放在A、B之间某位置,且为负电荷。 设电荷C放在距A右侧x处,电荷量为Q 3对C:kQ1Q3 x2kQ2Q3(0.3x) Q3Q 2(Lx)22∴x=0.2m 对B:kQ1Q2L2k∴Q31691012C,为负电荷。 【拓展】 若A、B为异种电荷呢? 【解析】 (1)电荷C放在B的右侧,且距B 0.3m处,电量的大小及正负无要求; 12(2)电荷C放在B的右侧,且距B 0.3m处,C为正电荷,Q31610C 学生归纳后进行总结: 同种电荷放中间,异种电荷在两边; 远离大球近小球,平衡位置连成线; 三个小球都平衡,电量正负有条件; 第三小球能平衡,电量正负任意选。 【例3】 如图4所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将 -8带电量为4×10C的小球B靠近它,当两小球在同一高度时且相距 3cm,丝线与坚直方向夹角为45,此时小球B受到库仑力F=_____。 小球A带的电量qA=_______。 【解析】根据题意可知,小球A处于平衡状态,分析小球A受力情况如图4 图5所示。小球A受到重力mg、丝线的张力T。小球B对小球A的静电力F,三个力的作用。三个力的合力为零。 Fmgtg45mg① 3代入数据解得:F2102N mgr由①式可知: qA② 9kqB10C③代入数据解得:qA5 小球B受到库仑力与小球A受到库仑力为作用力和反作用力,所以小球B受到的库仑力 -3大小为2×10N。小球A与小球B相互吸引,B带正电,小球A带负电,所以: qA=-0.5×10-8C 图5 【说明】本题在解答过程中,物体的平衡条件成为关键内容,因此分析物体的受力,对力进行分解合成就成了必须的步骤。其次,小球A带电量为qA=-5×10-9C中的负号在答案中不是可缺少的内容,必须重视。 电荷 库仑定律教案 云南民族大学 庞京京 要 点:1.摩擦起电不是创造了电荷,只是使正负电荷分开。2.电荷守恒定律。 3.知道元电荷、点电荷、静电力常量,掌握库仑定律含义、公式表达。 4.能用库仑定律的公式进行有关的计算。 教学设计:本教时作为电学知识的引入和准备,在章节教学活动中有着一定的重要性。两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识在初中都已经讲过,本节重点是讲述静电感应现象以及库仑定律。 解决难点:在摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上,说明起电的过程是使物体中正负电荷分开的过程,进而说明电荷守恒定律。对库仑定律式的应用时,可先介绍规则:用电荷量的绝对值代入进行计算,根据是同种还是异种电荷来判断电荷间的相互作用是引力还是斥力。 授课思路:让学生结合课本上的实验来理解本节所涉及的知识,然后进行小组讨论深入理解所学知识,最后通过课后习题的练习进行知识的巩固。 教学方法:直观讲授、小组讨论、练习巩固。培养能力:分析综合能力,理解推理能力 教学理念:兴趣是最好的老师 备 注:“电荷”改称“电荷量”,“荷质比”改称“电子比荷”。 一、引入 【演示】用毛皮和橡胶棒摩擦,再用橡胶棒去靠近纸屑,发现纸屑被吸引 分析:其实际上大家都是很熟悉的摩擦起电的现象,大家肯定看到过这样的现象,冬天在很黑的房间里把毛衣脱掉时,会有一刹那的亮光,这也是摩擦起电的现象。从这节课开始我们将学习关于电场的一系列知识。 二、电荷 电荷守恒 学生阅读《电荷》部分,总结 【问】自然界存在的两种电荷?它们之间存在的相互作用力是怎样的?什么是电荷量?摩擦起电的实质? 分析:自然界存在的两种电荷:正电荷和负电荷;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;电荷的多少叫做电荷量;丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。摩擦起电的实质:不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,并使电子从一个物体转移到另一个物体。1.静电感应 用静电感应的方法可以使物体带电。学生阅读实验。【问】实验前A、B金属箔是张开的还是闭上的?当C靠近A时,金属箔又处在什么状态?当把A、B分开再把C移走后,金属箔有没有发生变化? 分析:金属箔的作用:判断物体是否带电,如果是带电,金属箔将张开(同种相互排斥)。通过金属箔的闭合到张开,以致到移开后,金属波都没有闭合,说明A、B带上了电。【问】那么A、B分别带什么电呢? 分析:根据同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引,我们也可以知道A带正电,B带负电,实验发现A、B所带电量相等。因为重新接触后,A、B又不带电了。 结论:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电,这种现象叫做静电感应。【问】比较摩擦起电和静电感应的区别? 分析:不同点:摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体 感应起电是电子从物体的一部分转移到另一部分。 共同点:都使物体带等量的异种电荷。 结论:电荷守恒定律(可转移但电量不变)上述起电的中和过程;物质(电子)不灭。2.元电荷 学生阅读元电荷部分,总结有关知识点: ①元电荷是电荷量最小的单位,即一个电子或一个质子所带的电量; ②元电荷量: e=1.6×10-19C; ③任何一个物体所带电量只能是它的整数倍; e1.61019111.7610C/kg ④电子的电荷量和电子质量m的比叫荷质比: me0.911030 三、库仑定律 两种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,那么电荷之间的相互作用力跟什么有关系?下面我们通过实验来探讨一下。 学生阅读课本《实验》,分析实验中小球的排斥现象 分析:小球相互之间的作用力与两电荷间的距离和电荷量有关 首先定量研究电荷之间的相互作用力地是法国的科学家库仑,阅读材料中介绍他用精确(扭秤)实验发现了这种规律。阅读库仑定律 F=kQ1Q2/r明确定律条件:真空,点电荷 1.静电力:两个带电体之间的作用力通常叫做静电力或库仑力(遵守牛顿第三定律)2.什么是点电荷? 只关心电荷的电量,不考虑带电体的体积大小——类似质点(理想模型) 引入原因:把复杂的问题进行简化,但仍具有足够的准确性 理想化处理的优点:忽略次要因素,简化思考过程 3.静电力恒量k=9×109牛·米2/库2 库仑定律和万有引力定律都遵从二次方反比规律,人们至今还不能说明这两个定律为什么如此相似。它们有没有内在的联系,会不会是某一种力的不同的表现形式呢?物理学家还在致力于这方面的研究。 单 位:国际单位制 电荷量:计算时取绝对值,+、-用来判断方向 相互性:作用力和反作用力 适用性:真空中、点电荷、静止电荷间、静止和运动电荷间 例:课本例,比较电子质子间的静电力和万有引力 F1kQq9.0109(1.61019)239 2.310113127F2GMm6.67109.1101.6710【问】这个巨大的数值说明什么? 在计算带电粒子间的相互作用力时,万有引力时可以不计的。【问】为什么地月之间计算万有引力而不计算静电力呢? 地球、月球几乎为中性的 小结:通过本节课的学习。主要了解了以下几个方面: 1.使物体带电的实质:不是创造了电荷,而是使物体的正、负电荷分开 2.电荷守恒定律 3.库仑定律:a.使用条件:真空,点电荷 b.大小:F=kQ1Q2/r2 c.方向:同种相斥,异种相吸 巩固练习:课本练习一P120,题1 作业:课本练习一P120,题2.3.4.5 《电荷 库仑定律》教学设计 教材:人教版高中物理选修1-1第1章第1节 课题:电荷库仑定律 课时:2课时 一、教材分析 1.库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律,又是学习电场强度的基础,不仅要求学生定性知道,而且还要求定量了解和应用。 2.本节摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触,已经有了一定的基础,在复习初中知识的基础上,应着重从原子结构的角度讲解物体带电的本质。 3.通过对使物体带电的方法接触起电、摩擦起电和感应起电的分析,让学生体会到使物体带电的实质是电子发生转移,从而打破了物体的电中性,失去电子的物体带上了正电荷,得到电子的物体带上了负电荷。过渡到电荷守恒定律,水到渠成,对高中学生而言很容易接受,进一步巩固守恒思想。 4.在分析思考的过程中学生体会到电荷守恒定律以及元电荷的概念。同时教学中渗透“透过现象看本质”的思想。 5.展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程,并强调该定律的条件和远大意义。 二、学情分析 学生在初中已经学习了电学的基本知识,为过渡到本节的学习起着铺垫作用,学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。能在老师指导下通过观察、思考,发现一些问题和解决问题。因此有必要把初中学过的两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识复习一下。 三、教学方法分析及建议 1.在学生初中学习的基础上,可以通过演示实验或者媒体播放复习并巩固电荷的有关知识;先运用教材上给出的简单易行的实验,让学生观察摩擦后的塑料片之间的相互作用力,猜想作用力的大小跟哪些因素有关;然后通过实验定性验证猜想是否正确,并在这个基础上介绍库仑定律的发现过程。 2.讲解点电荷时,可以对照质点的概念进行讲解,要讲清点电荷是一种理想化的物理模型。 3.物理发展史上的重要概念及重大规律的建立都是经科学家艰辛的探索而完成的,都是对原有思维方式突破的结果,体现出了科学家的创造性。如何充分利用这宝贵的素材,需要教师创设问题情景对学生“诱思”、“导思”,在本节课中,对库仑定律得出过程进行了尝试。 4.利用“思考与讨论”的问题,比较库仑定律与万有引力定律的异同。 用心 爱心 专心 5.要做好演示实验,使学生清楚地知道什么是静电感应现象。在此基础上,使学生知道,感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,使电荷从物体的一部分转移到另一部分,进一步说明电荷守恒定律。 四、教学目标 (一)知识与技能 1.了解人类对电现象的认识过程,体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神。 2.了解元电荷的大小,了解电荷守恒定律,知道摩擦起电和感应起电的实质不是创造电荷,而是电荷的转移。 3.理解库仑定律的含义和表达式,知道静电常量。了解库仑定律的适用条件,学习用库仑定律解决简单的问题。 4.渗透理想化思想,培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的能力。 (二)过程与方法 1.教师通过实验法、问题教学法启发学生理解抽象的电荷知识。 2.通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法,培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。 (三)情感态度与价值观 1.通过阅读材料,展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维,弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。 2.通过对比天电和地电、以及定性和定量、神学和科学对电现象的认识,使学生了解人类对电荷的认识过程,培养学生探索大自然的兴趣。 3.通过对库仑定律探究过程的讨论,使学生掌握科学的探究方法,激发学生对科学的热情。 五、本节要点 1.什么是静电现象?电荷间的相互作用是什么?什么叫电荷量? 2.什么是感应起电现象?什么叫中和现象? 3.电荷守恒定律的内容是什么?什么叫元电荷? 4.库仑定律的内容是什么?适用条件是什么? 六、教学重难点分析 (一)重点 用心 爱心 专心 生答:电荷量(Q),单位是:库仑(C)师问:这种使物体带电的方法叫什么? 生答:摩擦起电。 (教师用验电器演示验证摩擦起电和接触起电)3.带电本质 教师:引导学生阅读教材最后一段有关物质内部微观结构的描述,思考和回答问题:(1)物质的微观结构是怎样的?摩擦起电的原因是什么? (2)什么是自由电子,金属成为导体的原因是什么? 学生:积极阅读教材,思考并回答问题。 教师引导学生总结出:带电的本质是电子的得失。 4.起电方式 师问:使物体带电方式有哪些? 生答:摩擦起电、接触起电。 师问:除了摩擦起电、接触起电外,还有没有可以使物体带上电的方法? 生答:人们发现还有感应起电。 教师:1.做课本演示实验1.1-4,观察在带正电的C向A、B靠近时,A、B的箔片张开情况. 2.分析现象并结合检验,得到A、B分别带上了负电荷和正电荷。 3.把电荷移近不带电的物体,使物体带电的方法,叫感应起电,这种现象叫静电感应。 用心 爱心 专心 师生共同分析感应起电的实质:是使物体中的正负电荷分开,电荷从物体的一部分转移到另一部分。 师问:摩擦起电、接触起电、感应起电三种起电方式的微观机理是否相同?起电实质是什么? 生归纳总结:1.摩擦起电:原因是电子的转移。 2.接触起电:原因仍是电子的转移。(同时弄清楚了电量均分现象和中和现象。) 3.感应起电:仍是电子的转移。 5.电荷守恒 通过三种起电方式原因的分析,由学生总结得出起电过程中电荷守恒: 电荷既不能创造,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,电荷的总量保持不变。 并与能量守恒定律、动量守恒定律等相类比,指出他们都是自然界中普遍存在的规律。(指导学生学习中也要有知识的迁移、总结、类比、融会贯通。) 做出电荷守恒定律的另一表述: 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。 过渡语:这是物理学中重要的基本定律之一。通过前面的学习,清楚了物体带电的本质,而一个带电体究竟带多少电?经过大量实验证明,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e或者是电荷量e的整数倍。 6.元电荷 (学生阅读教材相关内容)回答下列问题: 1.电荷的多少如何表示?它的单位是什么? 2.什么是元电荷?一个电子就是一个元电荷吗? 3.元电荷的数值是多少?它的数值最早是由哪位物理学家测定的? 学生总结得出: 1.元电荷:人们把自然界中最小电荷叫做元电荷,电荷量为1.6×10C。 用心 爱心 专心 D.乙图中两球可能只有一个带电。 2.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,发现两球之间相互排斥则A.B两球原来的带电情况可能是() A.带有等量异种电荷 B.带有不等量异种电荷 C.带有等量同种电荷 D.一个带电,另一个不带电 3.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是() A.摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷 B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体 C.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分 D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了 4.两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1:3,相距为r时相互作用的库仑力的大小为F,今使两小球接触后再分开放到相距为2r处,则此时库仑力的大小为() A. B. C. D. 5.真空中有两个相距0.1m、带电量相等的点电荷,它们之间的静电力的大小为3.6×-410N,求每个电荷的带电量是元电荷的多少倍? 6.有两个大小相同的绝缘金属小球分别带有正电荷q1、q2,且q1>q2。当它们相距10cm -3时,相互间的库仑斥力的大小为5.0×10N,若将它们接触后再放回原处,相互间的库仑斥-3力的大小变为9.0×10N。设两个带电金属球都可以看成点电荷,求两球在接触前所带的电量? (四)板书设计 用心 爱心 专心 高二物理教案:电荷及电荷守恒 【摘要】步入高中,相比初中更为紧张的学习随之而来。在此高二物理栏目的小编为您编辑了此文:高二物理教案:电荷及电荷守恒希望能给您的学习和教学提供帮助。 本文题目:高二物理教案:电荷及电荷守恒 一、教材分析 本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质,使物体带电的方法。给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触,电荷守恒定律对学生而言不难接受,在此从原子结构的基础上做本质上分析,使学生体会对物理螺旋式学习的过程 二、教学目标 (一)知识与技能 1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念.2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.4.知道电荷守恒定律.5.知道什么是元电荷.(二)过程与方法 1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷 2、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 三、教学重点难点 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。 四、学情分析 本节关键是做好实验,从微观分析产生这种现象的原因。有了使物体带电的理解,电荷守恒定律便水到渠成,进一步巩固高中的守恒思想。培养学生透过现象看本质的科学习惯。通过阅读材料,展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维,弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神 五、教学方法 使用幻灯片时充分利用它的高效同时,尽量保留黑板的功能始终展示本节课的知识框架。 在条件允许的情况下努力使实验简化,给学生传递这样一个信息──善于从简单中捕捉精 彩瞬间,从日常生活中发现和体验科学(阅读材料)。 练习题设计力求有针对性、导向性、层次性 六、课前准备 毛皮橡胶,玻璃验电器 七、课时安排 1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 (二)情景引入、展示目标 今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩,更有趣的殿堂,电和磁的世界。高中的电 学知识大致可分为电场的电路,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,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。 (三)合作探究、精讲点播 1.两种电荷:正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示。把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示。 2.电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 3.使物体带电的方法: 摩擦起电──学生自学P2后解释摩擦起电的原因,培养学生理解能力和语言表达 能力。为电荷守恒定律做铺垫。 演示摩擦起电,用验电器检验是否带电,让学生分析使金属箔片张开的原因过渡 到接触起电。 接触起电──电荷从一个物体转移到另一个物体上 仔细观察从靠近到接触过程中还有哪些现象?──靠近未接触时箔片张开 张开意味着箔片带电?看来还有其他方式使物体带电?其带电本质是什么?── 设置悬念。 自学P3第二段后,回答自由电子和离子的概念及各自的运动特点。解释观察到 的现象。 再演示,靠近(不接触)后再远离,箔片又闭合,即不带电,有没有办法远离后 箔片仍带电? 提供器材,鼓励学生到时讲台演示。得出静电感应和感应起电。 静电感应和感应起电──电荷从物体的一部分转移到另一部分。 通过对三种起电方式本质的分析,让学生思考满足共同的规律是什么?得出电 荷守恒定律。 学生自学教材,掌握电荷守恒定律的内容,电荷量、元电荷、比荷的概念。 【板书】 二、电荷守恒定律: 电荷既不能创造,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。 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。 【板书】 三、几个基本概念 电荷量──电荷的多少叫做电荷量。符号:Q 或q 单位:库仑 符号:C。 元电荷──电子所带的电荷量,用e表示,e =1.6010-19C。 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。电荷量是不能连 续变化的物理量。最早由美国物理学家密立根测得 比荷──电荷的电荷量q与其质量m的比值q/m,符号:C/㎏。 静电感应和感应起电──当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排 斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异 号电荷,远离一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。利用静电感应使金属 导体带电的过程叫做感应起电。 (四)反思总结、当堂检测 (五)发导学案、布置作业 九、板书设计 一、电荷1.两种电荷: 2.电荷及其相互作用 3.使物体带电的方法: 二、电荷守恒定律 电荷量 元电荷 比荷 十、教学反思 本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。 高二物理教案:电荷及电荷守恒 课前预习学案 一、预习目标 认识电荷,知道电荷守恒定律,了解点电荷、元电荷 二、预习内容 【问题1】自然界存在几种电荷,它们之间的相互作用如何? 【问题2】摩擦可以产生静电,你能找出一两件通过摩擦带上电的物体吗?说说它们分别带的是正电还是负电? 【问题3】电荷的多少叫做电荷量,用 表示。 在国际单位制中,电荷量的单位是,简称,用符号 表示。 元电荷e= 【问题4】甲、乙两同学各拿一带电小球做实验,不小心两小球接触了一下,结果两小球都没电了!电荷哪里去了呢?消失了?你能帮他们解释一下原因吗? 【问题5】想一想,在什么情况下带电体可以看成点电荷呢? 三、提出疑惑 课内探究学 一、学习目标 1.认识电荷,了解点电荷、元电荷、感应起电。 2.知道电荷守恒定律。 3.探究点电荷的相互作用规律,知道库仑定律 二、学习过程 【问题1】①请你自制一个简易验电器。器材准备:一小段金属丝,两条长约2cm、宽约4mm的金属箔,一个带有塑料瓶盖的透明玻璃瓶。 [来源:高考%资源网 KS% ②摩擦过的物体一定会带电吗?摩擦身边的物体,并用做好的验电器判定它们在摩擦后是否都带上了电。【问题2】①如图所示,两个互相接触的导体A和B不带电,现将带正电的导体C靠近A端放置,三者均有绝缘支架。请 判断A、B带电情况如何? 若先将A、B分开再移走C,则A,B; 若先将C移走再把A、B分开,则A,B。 ②讨论交流:接触起电、摩擦起电、感应起电的实质是什么?总的电荷量满足什么样的规律? ③电荷守恒定律的内容? 三、反思总结 四、当堂检测 1、关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是() A.物体所带的电荷量可以为任意实数 B.物体所带的电荷量只能是某些特定值 C.物体带电+1.6010-9C,这是因为该物体失去了1.01010个电子 D.物体带电荷量的最小值为1.610-19C 2如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球 都带电的是() A.先把两球分开,再移走棒 B.先移走棒,再把两球分开 C.先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开 D.棒的带电荷量不变,两导体球不能带电 3.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为() A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷 B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷 C.被吸引的轻小物体一定是带电体 D.被吸引的轻小物体可能不是带电体 4.一个带正电的验电器如图所示,当一个金属球A靠近验电器上的金属球B时,验电 器中金属箔片的张角减小,则() A.金属球A可能不带电 B.金属球A一定带正电 C.金属球A可能带负电 D.金属球A一定带负电 课后练习与提高 1.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断() A.验电器所带电荷量部分被中和 B.验电器所带电荷量部分跑掉了 C.验电器一定带正电 D.验电器一定带负电 2.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是() A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷 B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移 C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体 D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移 3.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的() A.2.410-19C B.-6.410-19C C.-1.610-18C D.4.010-17C 4有三个相同的绝缘金属小球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,最终三球的带电荷量分别是多少? 高二物理教案:电荷及电荷守恒参考答案 当堂检测 1.BCD 2AC 3AD 4.AC 课后练习与提高 1C 2D 3.A 4.qa=510-6C qb= 7.510-6C qc=7.510-6C 【总结】2013年查字典物理网为小编在此为您收集了此文章高二物理教案:电荷及电荷守恒,今后还会发布更多更好的文章希望对大家有所帮助,祝您在查字典物理网学习愉快!第二篇:库仑定律典型例题分析
第三篇:电荷_库仑定律教案
第四篇:《电荷库仑定律》教学设计
第五篇:高二物理教案:电荷及电荷守恒