课题:1.2 探究电荷相互作用规律 课时:2
过程及内容
自主学习
阅读课本P 11-P 14及相关材料,完成以下内容:
一、决定电荷相互作用的因素
1.探究电荷间作用力的大小跟电荷量的关系:保持两个电荷之间的距离不变,电荷量增大时,作用力______;电荷量减小时,作用力________.
2.探究电荷间作用力的大小跟距离的关系:保持电荷的电荷量不变,距离增大时,作用力_______;距离减小时,作用力________.
二、库仑定律
1. 内容:真空中两个静止的点电荷之间相互作用力的大小,跟它们的________q1与q 2的乘积成_______,跟它们的________的平方成_______,作用力的方向沿着它们的______,这就是库仑定律.
2. 库仑定律表达式:_______________,其中k =_____________,叫做静电力常量.
3. 库仑定律的适用条件:(1)_________ ;(2) _________;
4. 点电荷
点电荷是只有电荷量,没有_______、__________的带电体,是一种理想化的物理模型.当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状、大小及________状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,带电体可以看做点电荷.点电荷的电量等于带电体的电量。
三、静电叠加原理
对于两个以上的点电荷,两个电荷间的作用力不受其他电荷影响,其中每一个电荷所受到的总的静电力,等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的_______________.
合作探究
第一课时
一、库仑定律
[问题设计]
1.如图1所示,用摩擦起电的方法分别让球形导体A 和通草球B 带上同种电荷,并使球形导体
A 与通草球B 处在同一水平面上.不断改变球形导体A 的电荷量,观察悬线与竖直线偏角的变化.保持球形导体A 和通草球B 上的电荷量不变,改变球形导体A 与通草球B 之间的距离,观察悬线与竖直线偏角的变化.请根据力学知识判断带电体间相互作用力的大小的决定因素有哪些?
图1
2.为了分析电荷之间的相互作用,库仑设计了扭秤实验,库仑扭秤是如何比较静电力大小的?库仑是如何改变电荷量的大小的?
[要点提炼]
1.库伦定律公式
2.库仑定律的适用条件
3.点电荷
[延伸思考]
1.有人说:“点电荷是指带电荷量很小的带电体”,对吗?为什么?
q q 2.还有人根据F =推出当r →0时,F →∞,正确吗? r
教学检测
对点电荷的理解
1. ( )
A .只有电荷量很小的带电体才能看成是点电荷
B .体积很大的带电体一定不能看成是点电荷
C .当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成点电荷
D .一切带电体都可以看成是点电荷
对库仑定律的理解
2. 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
r 两处,它们间静电力的大小为F . 两小球相互接触后将其固定距离变为 则两球间静电力2
的大小为( )
1A. F 12
针对训练 有三个完全相同的金属小球A 、B 、C ,A 所带电荷量为+7Q ,B 所带电荷量为-Q ,C 不带电.将A 、B 固定起来,然后让C 反复与A 、B 接触,最后移去C ,A 、B 间的相互作用力变为原来的( )
1245A. 倍 C. 倍 D. 7777
第二课时
二、静电力的叠加
[问题设计]
已知空间中存在三个点电荷A 、B 、C ,A 对C 的静电力是否因B 的存在而受到影响?A 、B 是否对C 都有力的作用?如何求A 、B 对C 的作用力?
[要点提炼]
1.如果存在两个以上点电荷,那么每个点电荷都要受到其他所有点电荷对它的作用力.两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变.因此,两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力,等于___________对这个点电荷的作用力的___________.
2.任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的.所以,如果知道带电体上的电荷分布,根据库仑定律和______________定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向. 教学检测
34 4C. F 3 D .12F
多个点电荷间静电力的叠加
3. 如图2所示,分别在A 、B 两点放置点电荷Q 1=+2×10
--14 C和Q 2=-2×10-14 C.在AB 的垂直平分线上有一点
C ,且AB =AC =BC =6×102 m.如果有一高能电子静止放在
C 点处,则它所受的静电力的大小和方向如何?
图2
4. 如图3所示,两个点电荷,电荷量分别为q 1=4×109 C和q 2=-9×109
C,分别固--
定于相距20 cm的a 、b 两点,有一个点电荷q 放在a 、b 所在直线上且静止不动,该点电荷所处的位置是( )
图3
A .在a 点左侧
40 cm处
B .在a 点右侧8 cm处
C .在b 点右侧20 cm处
D .无法确定
学后反思
课题:1.2 探究电荷相互作用规律 课时:2
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一、决定电荷相互作用的因素
1.探究电荷间作用力的大小跟电荷量的关系:保持两个电荷之间的距离不变,电荷量增大时,作用力______;电荷量减小时,作用力________.
2.探究电荷间作用力的大小跟距离的关系:保持电荷的电荷量不变,距离增大时,作用力_______;距离减小时,作用力________.
二、库仑定律
1. 内容:真空中两个静止的点电荷之间相互作用力的大小,跟它们的________q1与q 2的乘积成_______,跟它们的________的平方成_______,作用力的方向沿着它们的______,这就是库仑定律.
2. 库仑定律表达式:_______________,其中k =_____________,叫做静电力常量.
3. 库仑定律的适用条件:(1)_________ ;(2) _________;
4. 点电荷
点电荷是只有电荷量,没有_______、__________的带电体,是一种理想化的物理模型.当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状、大小及________状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,带电体可以看做点电荷.点电荷的电量等于带电体的电量。
三、静电叠加原理
对于两个以上的点电荷,两个电荷间的作用力不受其他电荷影响,其中每一个电荷所受到的总的静电力,等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的_______________.
合作探究
第一课时
一、库仑定律
[问题设计]
1.如图1所示,用摩擦起电的方法分别让球形导体A 和通草球B 带上同种电荷,并使球形导体
A 与通草球B 处在同一水平面上.不断改变球形导体A 的电荷量,观察悬线与竖直线偏角的变化.保持球形导体A 和通草球B 上的电荷量不变,改变球形导体A 与通草球B 之间的距离,观察悬线与竖直线偏角的变化.请根据力学知识判断带电体间相互作用力的大小的决定因素有哪些?
图1
2.为了分析电荷之间的相互作用,库仑设计了扭秤实验,库仑扭秤是如何比较静电力大小的?库仑是如何改变电荷量的大小的?
[要点提炼]
1.库伦定律公式
2.库仑定律的适用条件
3.点电荷
[延伸思考]
1.有人说:“点电荷是指带电荷量很小的带电体”,对吗?为什么?
q q 2.还有人根据F =推出当r →0时,F →∞,正确吗? r
教学检测
对点电荷的理解
1. ( )
A .只有电荷量很小的带电体才能看成是点电荷
B .体积很大的带电体一定不能看成是点电荷
C .当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成点电荷
D .一切带电体都可以看成是点电荷
对库仑定律的理解
2. 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
r 两处,它们间静电力的大小为F . 两小球相互接触后将其固定距离变为 则两球间静电力2
的大小为( )
1A. F 12
针对训练 有三个完全相同的金属小球A 、B 、C ,A 所带电荷量为+7Q ,B 所带电荷量为-Q ,C 不带电.将A 、B 固定起来,然后让C 反复与A 、B 接触,最后移去C ,A 、B 间的相互作用力变为原来的( )
1245A. 倍 C. 倍 D. 7777
第二课时
二、静电力的叠加
[问题设计]
已知空间中存在三个点电荷A 、B 、C ,A 对C 的静电力是否因B 的存在而受到影响?A 、B 是否对C 都有力的作用?如何求A 、B 对C 的作用力?
[要点提炼]
1.如果存在两个以上点电荷,那么每个点电荷都要受到其他所有点电荷对它的作用力.两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变.因此,两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力,等于___________对这个点电荷的作用力的___________.
2.任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的.所以,如果知道带电体上的电荷分布,根据库仑定律和______________定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向. 教学检测
34 4C. F 3 D .12F
多个点电荷间静电力的叠加
3. 如图2所示,分别在A 、B 两点放置点电荷Q 1=+2×10
--14 C和Q 2=-2×10-14 C.在AB 的垂直平分线上有一点
C ,且AB =AC =BC =6×102 m.如果有一高能电子静止放在
C 点处,则它所受的静电力的大小和方向如何?
图2
4. 如图3所示,两个点电荷,电荷量分别为q 1=4×109 C和q 2=-9×109
C,分别固--
定于相距20 cm的a 、b 两点,有一个点电荷q 放在a 、b 所在直线上且静止不动,该点电荷所处的位置是( )
图3
A .在a 点左侧
40 cm处
B .在a 点右侧8 cm处
C .在b 点右侧20 cm处
D .无法确定
学后反思