《2022年高中物理 電荷間的相互作用 電場(chǎng)導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高中物理 電荷間的相互作用 電場(chǎng)導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-1(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高中物理 電荷間的相互作用 電場(chǎng)導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-1
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、理解庫(kù)侖定律的含義和表達(dá)式,了解庫(kù)侖定律的適用條件,能夠應(yīng)用庫(kù)侖定律解決電荷間的相互作用問(wèn)題。
2、知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的,理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式,知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。
3、能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式,會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)】
1、 應(yīng)用庫(kù)侖定律解決電荷間的相互作用問(wèn)題。
2、電場(chǎng)強(qiáng)度公式及其應(yīng)用。
【使用說(shuō)明及學(xué)法指導(dǎo)】
本學(xué)案包括《電荷 庫(kù)侖定律》、《電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度》兩節(jié)課的內(nèi)容。建議第一
2、課時(shí)在教師的指導(dǎo)下先認(rèn)真閱讀教材,初步掌握課前預(yù)習(xí)案的內(nèi)容。第二課時(shí)通過(guò)小組合作深入理解本學(xué)案的基本內(nèi)容。第三課時(shí)通過(guò)探究展示課加深對(duì)本部分重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)的理解。
【課前預(yù)習(xí)案】
一、知識(shí)點(diǎn)一、電荷 電荷守恒
1、自然界中存在兩種電荷,_____電荷和______電荷,同種電荷相互___ ,異種電荷相互 _______。電荷的多少叫做 ,單位是_________,符號(hào)是_________。
所有帶電體的帶電量都是電荷量e= 的整數(shù)倍,電荷量e稱(chēng)為 _ 。
2、使物體帶電的方法有三種:____________
3、__、_____________、接觸起電,其實(shí)質(zhì)都是 _________________________________。
3、電荷守恒定律:電荷既不能 ,也不能__ ,只能從一個(gè)物體 到另一個(gè)物體,或從物體的 轉(zhuǎn)移到 ,在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,電荷的總量__ ,這就是電荷守恒定律。
4、電荷的中和及重新分配:兩個(gè)形狀、大小相同的帶電導(dǎo)體,接觸后再分開(kāi)。若兩帶電導(dǎo)體原來(lái)帶同種電荷,則二者所帶電荷為原兩導(dǎo)體帶電總量的________;若兩導(dǎo)體原來(lái)帶異種電荷,則正負(fù)電荷中和后,余下的電荷
4、再 。
5、元電荷:電子和質(zhì)子帶等量異種電荷,電荷量的大小均為e=__________________,所有帶電體的電荷量都是電荷量e的整數(shù)倍。因此,電荷量e稱(chēng)為_(kāi)______________。
檢測(cè)1、甲、乙兩同學(xué)各拿一帶電小球做實(shí)驗(yàn),不小心兩小球接觸了一下,結(jié)果兩小球都沒(méi)電了!電荷哪里去了呢?請(qǐng)你幫他們解釋一下原因。
二、知識(shí)點(diǎn)二、庫(kù)侖定律
1、內(nèi)容:、真空中兩個(gè) 之間的相互作用力F的大小,跟它們的電荷量Q1、Q2的乘積成 ___________,跟它們的距離r的 ____成反比,作用力的方向沿著它們的 。
5、
2、公式F= ,其中靜電力常量k=
3、適用范圍:真空中的 。
檢測(cè)1、將兩個(gè)半徑極小的帶電小球(可視為點(diǎn)電荷)置于一個(gè)絕緣的光滑水平面上,從靜止開(kāi)始釋放,那么下列敘述中正確的是(忽略萬(wàn)有引力)( )
A.它們的加速度一定在同一直線上,而且方向可能相同
B.它們的加速度可能為零
C.它們的加速度方向一定相反
D.它們的加速度大小一定越來(lái)越小
檢測(cè)2、真空中有兩個(gè)固定的帶正電的點(diǎn)電荷,其電量Q1>Q2,點(diǎn)電荷q置于Q1、Q2連線上某點(diǎn)時(shí),正好處于平衡,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.q一定是正
6、電荷 B.q一定是負(fù)電荷
C.q離Q2比離Q1遠(yuǎn) D.q離Q2比離Q1近
三、知識(shí)點(diǎn)三、電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度
1、電場(chǎng):電荷之間的相互作用是通過(guò)_________發(fā)生的;電場(chǎng)的基本性質(zhì)是它對(duì)放入其中的電荷有 ,這種力叫做_____________。
2.電場(chǎng)強(qiáng)度
(1)定義:放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電量q的比值叫做該點(diǎn)的_________,表示該處電場(chǎng)的強(qiáng)弱,放入電場(chǎng)的電荷稱(chēng)為_(kāi)_____________。在國(guó)際單位制中,電場(chǎng)強(qiáng)度的單位為 或_____
7、_______,符號(hào)為 或___________。
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式:E=________________,該公式適用于____________電場(chǎng)。
(3)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度決定式:E=________________,該公式適用于__________電場(chǎng)。
3、對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的理解:
(1)電場(chǎng)中某一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度E是唯一的,它的大小和方向與放入該點(diǎn)的點(diǎn)電荷q無(wú)關(guān),它決定于電場(chǎng)的源電荷及空間位置,檢驗(yàn)電荷q充當(dāng)“測(cè)量工具”的作用。
(2)物理學(xué)中,規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟___________在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向____________、跟_____
8、_______在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向_______________。
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,空間同時(shí)存在多個(gè)電場(chǎng)時(shí),合場(chǎng)強(qiáng)可用平行四邊形定則計(jì)算。
檢測(cè)1、電場(chǎng)中有一點(diǎn)P,下列說(shuō)法中正確的有( )
A.若放在P點(diǎn)的電荷的電量減半,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半
B.若P點(diǎn)沒(méi)有檢驗(yàn)電荷,則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零
C.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大,則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大
D.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)榉旁谠擖c(diǎn)的電荷的受力方向
檢測(cè)2、在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和q2,分別位于A和B,q1為4×10-8 C,q2為-8×10-8 C。AB=AD=20 cm,求
(1)q1在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。
(2)q2在
9、D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。
(3)D點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。
檢測(cè)3、下列說(shuō)法中正確的是:( )
A.電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì),因此電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比
B.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于F/q,但與檢驗(yàn)電荷的受力大小及帶電量無(wú)關(guān)
C.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向
D.公式E=F/q和E=kQ/r2對(duì)于任何靜電場(chǎng)都是適用的
【課內(nèi)探究案】
1、兩個(gè)半徑相同的金屬小球,電荷量之比為1∶7,相距為r,兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上,則相互作用力可能為原來(lái)的 ( )
A. B. C. D.
2、如圖所
10、示,三個(gè)完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,a和c帶正電,b帶負(fù)電,a所帶電荷量的大小比b的?。阎猚受到a和b的靜電合力可用圖中四條有向線段中的一條來(lái)表示,它應(yīng)是
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
4、如圖所示,用兩根絕緣絲線掛著兩個(gè)質(zhì)量相同不帶電的小球A和B,此時(shí),上、下絲線受的力分別為T(mén)A、TB;如果使A帶正電、B帶負(fù)電,上、下絲線受的力分別為T(mén)A' 、TB' ,則:
5、下列關(guān)于點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式的幾種不同的理解,不正確的是( )
A.在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中,某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與Q成正比,與r2
11、成反比
B.當(dāng)r→0時(shí),E→∞;當(dāng)r→∞時(shí),E→0
C.點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定是背向點(diǎn)電荷Q
D.以點(diǎn)電荷Q為中心,r為半徑的球面上各處的場(chǎng)強(qiáng)相等
6. 在X軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷,一個(gè)帶正電Q1,一個(gè)帶負(fù)電Q2。且Q1=2Q2。用E1和E2分別表示兩個(gè)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小,則在X軸上( )
A.E1=E2之點(diǎn)只有一處;該點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為0
B.E1=E2之點(diǎn)共有兩處;一處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2
C.E1=E2之點(diǎn)共有三處;其中兩處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2
D.E1=E2之點(diǎn)共有三處;其中一處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另兩處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2
7、如圖所示
12、,在a、b兩點(diǎn)固定著兩個(gè)帶等量異種性質(zhì)電的點(diǎn)電荷,c、d兩點(diǎn)將a、b兩點(diǎn)的連線三等分,則:( )
A、c、d兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小相等
B、c、d兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小不相等
C、從c點(diǎn)到d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)先變大后變小
D、從c點(diǎn)到d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大
8、如圖所示,真空中A、B兩點(diǎn)分別放置異種點(diǎn)電荷QA、QB、QA=-1×10-8C,QB=4×10-8C,已知兩點(diǎn)電荷間庫(kù)侖引力為10-5N,求:
⑴若移去B處的電荷后,B處的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大?
⑵若不移去B處點(diǎn)電荷,則AB連線中點(diǎn)處C的場(chǎng)強(qiáng)是多大?
【拓展提升案】
9、兩個(gè)完全相同的金屬小球帶有電量相等的電荷,相距一定的距離,相互作用力為F,現(xiàn)在用第三個(gè)完全相同不帶電的小金屬球C先跟A接觸,再和B接觸,然后移去C,則A、B間的相互作用力為( )
A. F/8 B. F/4 C. F3/8 D. F/4