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文本内容:
2019-2020年高中物理第一章静电场
1.2库仑定律学案新人教版选修3-1【学习目标】
1.掌握库仑定律要求知道点电荷的概念理解库仑定律的含义及其表达公式知道静电力常量
2.会用库仑定律的公式进行有关的计算
3.知道库仑扭秤的实验原理【知识导学】
1.探究实验:实验表明电荷之间的作用力随
①电荷量的增大而增大随
②电荷间距离的增大而减小
2.库仑定律1内容:真空中两个静止
③点电荷之间的相互作用力与它们的
④电荷量的乘积成正比与它们间的距离的
⑤平方成反比作用力的方向在它们的连线上2表达式:F=
⑥公式中的k叫作静电力常量其数值是k=
⑦
9.0×109N·m2/C23适用条件:a.在
⑧真空环境中;b.静止的
⑨点电荷之间的相互作用
3.点电荷当带电体间的距离比它们自身的大小大得多以致带电体的⑩形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时这样的带电体就可以看作点电荷点电荷是一种理想化模型实际上并不存在
4.库仑扭秤实验1库仑扭秤实验是通过金属丝扭转角度比较静电力F的大小的实验结果发现静电力F与距离r的平方成反比2库仑在实验中为研究静电力F与q的关系由于当时无法测量物体所带电荷量于是采用这样的方法:用两个相同的金属小球如果一个带电设电荷量为q一个不带电相互接触后它们所带电荷量就均为利用这两个金属小球进行实验;让一个小球的电荷全部转移掉即不带电再与另一个带电小球接触它们所带的电荷量就均为利用这两个金属小球再进行实验结果发现静电力F与q1和q2的乘积成正比【三“点”探究】主题1:探究影响电荷间相互作用力的因素重点探究阅读教材中“演示”的内容回答下列问题1在探究影响电荷间相互作用力因素的实验中电荷间相互作用力的大小与悬线偏离竖直方向的夹角大小有什么关系2在电荷量不变的情况下探究电荷间作用力与电荷间距离的关系应怎样操作实验结论是什么3在电荷间距离不变的情况下探究电荷间作用力与电荷量的关系应怎样操作实验结论是什么主题2:与库仑一起探究阅读教材中“库仑的实验”标题下的内容回答下列问题1两点电荷之间的作用力非常小在当时没有足够精密的测量仪器的情况下库仑是如何实现测量的2当时连电荷量的单位都没有库仑是如何比较电荷的多少的主题3:对库仑定律的理解阅读教材中的相关内容回答下列问题1什么是点电荷现实中存在点电荷吗2有人根据公式F=k推出当r→0时F→∞你认为正确吗为什么3有人从计算质量分布均匀的球体之间的万有引力得到启发认为均匀的带电金属球不论距离远近都可以看作点电荷可以将球心间距代入公式F=k计算两球之间的库仑力你认为正确吗请分析原因【知识运用】
1.下列关于点电荷的说法正确的是A.点电荷就是体积很小的带电体B.形状不规则的带电体是不能被看作点电荷的C.只有电荷量很小的带电体才能被看作点电荷D.公式F=k只能用来计算点电荷之间的库仑力
2.对于库仑定律的理解正确的是A.库仑定律适用于真空中的点电荷B.当半径为r的两带电小球相距为r时可用库仑定律计算它们间的静电力C.在干燥空气中的两个点电荷间的静电力可用库仑定律计算D.相互作用的两个点电荷不论它们的电荷量是否相同它们各自所受的库仑力大小一定相等
3.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球均可视为点电荷固定在相距为r的两处它们间库仑力的大小为F两小球相互接触后将其固定距离变为则两球间库仑力的大小为A.FB.FC.FD.12F
4.下列各图中A球系在绝缘细线的下端B球固定在绝缘平面上它们带电的种类以及位置已在图中标出A球能保持静止的是【拓展提升】拓展
一、库仑定律的理解与应用
1.真空中有两个完全相同的金属小球A球带qA=
6.4×10-16C的正电荷B球带qB=-
3.2×10-16C的负电荷均可视为点电荷1当它们相距为
0.5m时A、B间的库仑力为多大2若将两球接触后再分别放回原处A、B间的库仑力又为多大拓展
二、电荷带电体在库仑力作用下平衡
2.如图所示q
1、q
2、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l1q2与q3之间的距离为l2且三个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2q
1、q
2、q3三者电荷量大小之比是【补充学习材料】【反思总结】。