1、2探究静电力
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实验探究:静电的神奇力量实验探究:静电的神奇力量静电是指物体表面的电荷分布失衡所产生的电现象,是我们日常生活中常见的一种现象。
静电带有一种神奇的力量,可以使物体相互吸引或排斥,甚至可以引起火花和爆炸。
本文将介绍几个有趣的静电实验来探究这种神奇的力量。
1、电荷的转移· 实验材料:橡皮棒,丝绸布· 实验步骤:1. 用丝绸布摩擦橡皮棒,让橡皮棒带有一些正电荷。
2. 将橡皮棒靠近一根未带电的铁丝,观察铁丝上是否能够感应出电荷并受到吸引。
3. 再将橡皮棒靠近另一根未带电的铁丝,观察铁丝上是否能够感应出电荷并受到吸引。
4. 用另一块丝绸布轻轻地摩擦带有正电的橡皮棒,观察橡皮棒上的电荷是否转移到了丝绸布上。
· 实验原理:橡皮棒摩擦丝绸布时,橡皮棒表面的电子从丝绸布表面吸走,留下了带正电的橡皮棒。
当橡皮棒靠近未带电的铁丝时,橡皮棒的正电荷会感应出铁丝表面的负电荷,两者之间会发生电荷的转移,导致铁丝受到吸引。
同样,当橡皮棒靠近另一根未带电的铁丝时,橡皮棒的正电荷会感应出铁丝表面的负电荷,两者之间会发生电荷的转移,导致铁丝受到吸引。
当用另一块丝绸布轻轻地摩擦带有正电的橡皮棒时,橡皮棒表面的正电荷会转移到丝绸布上,从而使橡皮棒失去电荷。
2、电场的作用· 实验材料:饭盒(不导电材料的),中心竖着放置的塑料棒,金属球· 实验步骤:1. 在饭盒中心竖着放置一个塑料棒。
2. 在饭盒底部放置一个金属球。
3. 用橡皮棒摩擦塑料棒,让塑料棒带有电荷。
4. 再将橡皮棒靠近饭盒中心的塑料棒,观察金属球的运动情况。
· 实验原理:当橡皮棒摩擦塑料棒时,塑料棒表面带有正电荷。
由于正电荷的作用,周围的空间中存在着电场。
当橡皮棒靠近塑料棒时,电场会产生电力线,并由于金属球中自由电子的运动而向正电荷所在的方向流动。
由于金属球中自由电子的流动导致金属球表面带有负电荷,而电场的作用下又产生了一个向正电荷方向的电力线。
静电力实验探索静电力的产生和作用静电力实验-探索静电力的产生和作用静电力是一种重要的物理力,它在我们日常生活中也处处可见。
为了更好地理解静电力的产生和作用,我们可以进行一系列的实验来探索和验证相关现象。
本文将介绍一个简单而有趣的静电力实验。
实验材料:- 一个塑料梳子- 一块小块的织物- 一台小型的金属小球静电仪(也称为电荷计)- 一个小杯子实验步骤:第一步:利用塑料梳子产生静电取出塑料梳子并将其置于一块干燥的织物上。
然后,用力梳理梳子上的头发或者将梳子梳理在你的头发上。
反复梳理几次,使梳子上的静电荷积累。
第二步:验证梳子上的静电荷打开金属小球静电仪,将其放置在桌面上。
轻轻地用手持住小金属球的绝缘杆并将其接触到塑料梳子上。
注意不要触摸到小金属球上的金属部分。
观察并记录小金属球静电仪的指示器是否有明显的变化。
第三步:探究静电力的作用将静电梳向小杯子靠近,但千万不要接触到杯子。
观察梳子和杯子之间是否存在静电力的作用。
如果梳子的静电力够强,你可能会看到小杯子被吸引到梳子上或者梳子上的头发被吸引到杯子上。
实验原理解释:在第一步中,当我们梳理头发时,塑料梳子与头发之间的摩擦会导致电子的转移。
由于塑料梳子是绝缘体,电子无法从塑料梳子流动到地面或其他物体上去,因此它们被“困”在了梳子上,形成了静电荷。
在第二步中,金属小球静电仪的指示器会显示出梳子上的静电荷的存在。
这是因为当梳子接触到金属小球时,它的静电荷会和金属小球上的电荷之间发生一定的作用,导致金属小球上的电荷分布发生改变。
这种改变通过指示器可以被检测到。
在第三步中,当静电梳子靠近小杯子时,由于两者之间存在静电力的作用,小杯子会被吸引到梳子上。
这是因为静电力是一种吸引力,使得带有相反电荷的物体相互吸引。
注意事项:1. 在进行实验前,确保实验环境干燥,以提高实验效果。
2. 在进行第三步时,确保梳子和小杯子之间没有其他物体干扰,以免影响实验结果。
3. 在实验过程中,可以尝试将其他物体(如纸片或细小的塑料袋)靠近梳子,观察它们是否受到静电力的吸引。
静电力的实验测量静电力是指由于电荷间的相互作用而产生的力。
在物理实验中,测量静电力的大小和性质是很重要的一项实验内容。
本文将介绍一种常用的实验方法来测量静电力,并探讨实验中可能遇到的问题和解决方法。
实验装置和材料在进行静电力的实验测量时,我们需要准备以下装置和材料:1. 一个静电平衡装置:它由一个细而轻的金属棒和一根细丝组成,丝的一端固定在支架上,另一端固定在金属棒上。
静电平衡装置可以通过测量细丝的偏转来确定静电力的大小。
2. 一个带电体:可以是一个金属球,或者一个金属板。
带电体的带电量可以通过计算机连接的电荷计来测量。
3. 精密电子天平:用于测量静电力对应的质量差。
它需要能够精确读取质量的变化。
实验步骤下面是进行静电力实验测量的步骤:1. 首先,调整静电平衡装置,使其水平并保持稳定。
这可以通过调整支架和金属棒的位置来实现。
2. 将带电体靠近静电平衡装置,观察细丝的偏转方向。
如果细丝向带电体偏转,说明带电体对细丝施加了静电力。
3. 测量细丝的偏转角度。
可以使用一个显微镜来测量细丝的偏转角度,或者使用一个角度计。
4. 根据细丝的偏转角度和静电平衡装置的特性,计算出带电体对细丝施加的静电力的大小。
5. 重复以上步骤,使用不同大小和带电量的带电体,以获取更多的实验数据。
实验注意事项在进行静电力的实验测量时,需要注意以下几点:1. 实验环境应保持干燥,尽量避免带电体受到湿气的干扰。
2. 静电平衡装置要保持稳定,防止干扰、震动或其他外力对实验结果的影响。
3. 实验数据的准确性要求高,所以需要使用精密的仪器来进行测量。
4. 实验过程中要注意安全,避免触碰带电体,避免产生静电火花。
5. 实验中可能会遇到一些误差,例如细丝的弹性变形、空气的阻力等,需要进行相应的修正和补偿。
实验结果分析通过静电力的实验测量,我们可以得到带电体对细丝施加的静电力的大小和性质。
根据实验数据,可以进一步分析静电力的特性和规律。
在实验中,如果带电体的带电量增加,细丝的偏转角度也会增加,说明静电力与带电量成正比。
2020秋高二物理粤教版选修3-1达标检测:第一章第二节探究静电力含解析A级抓基础1.关于点电荷,下列说法正确的是()A.当带电体间的距离远大于带电体尺寸时可以看成点电荷B.一切带电体都可以看成点电荷C.只有带电体的体积很小时才能看成点电荷D.只有放入真空中的带电体才能看成点电荷解析:当带电体间的距离远大于带电体尺寸时,即它们间相互作用力的影响可忽略时,可以看成点电荷,故A正确;带电体看作点电荷的条件:当一个带电体的形状及大小对它们之间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷.点电荷是由研究问题的性质决定,与带电体自身大小形状无具体关系,故B、C、D 错误.答案:A2.(多选)对于库仑定律,下列说法正确的是()A.凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力,都可以使用公式F=k错误!B.两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律C.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D.当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时,对于它们之间的静电作用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量解析:由库仑定律的适用条件可知,A选项正确;两带电小球距离非常近时,带电小球不能视为点电荷,库仑定律不再适用,故B 选项错误;由牛顿第三定律可知,相互作用的两个点电荷之间的作用力总是大小相等的,故C选项正确;当带电小球之间的距离较近时,带电小球之间的作用力不仅跟距离有关,跟带电体所带电性及电量都有关系,不能视为点电荷,故D选项错误.答案:AC3.如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F的表达式正确的是()库A.F=G错误!,F库=k错误!B.F引≠G错误!,F库≠k错误!引C.F≠G错误!,F库=k错误! D.F引=G错误!,F库≠k错误!引答案:D4.如图所示,在绝缘光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球.同时从静止释放,则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是()A.速度变大,加速度变大B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小D.速度变小,加速度变大解析:由于同种电荷间存在相互作用的排斥力,两球将相互加速远离,又由于两电荷间距离增大,它们之间的静电力越来越小,故加速度越来越小.答案:C5。
高二物理探究静电力试题1.关于点电荷的说法,正确的是 [ ]A.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷C.点电荷一定是电量很小的电荷D.两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理【答案】D【解析】点电荷一种理想化的模型,一个带电体能否看成点电荷,不是看它尺寸的绝对值,也不是看它所带电量的多少,而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计,但不能说体积较大的带电体一定不能看成点电荷或者足够小(例如体积小于1mm3)的电荷,一定可以看作点电荷,所以D正确思路分析:一个带电体能否看成点电荷,不是看它尺寸的绝对值,而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计,试题点评:本题考查了对点电荷的理解,注意点电荷跟质点类似,不能说体积大就不能看成点电荷,体积小就可以看成点电荷了,本题是基础的题目,考查的就是学生对基本内容的掌握的情况,在平时要注意多积累.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.带有等量同种电荷C.带有不等量异种电荷D.一个带电,另一个不带电【答案】BCD【解析】两个小球原来分别带等量异种电荷,接触后电荷完全中和,两球不存在排斥力.A错误,两个小球原来分别带同种电荷,把两个完全相同的小球接触后电荷重新平分,带上等量同种电荷,存在排斥力.B正确,两个小球原来分别带不等量异种电荷,小球接触后电荷先中和再平分,带上等量同种电荷,存在排斥力.C正确,原来的其中一个带电,把两个完全相同的小球接触后电荷平分,带上等量同种电荷,存在排斥力.D正确,思路分析:两个小球接触后再分开,两球相互排斥,说明两球带同种电荷,将选项逐一代入,选出符合题意的选项.试题点评:本题考查应用基本规律分析、判断物理现象的能力.3.有A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引的,如果A带正电,则[ ]A.B、C球均带负电 B.B球带负电,C球带正电C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电 D.B、C球都不带电【答案】C【解析】A带正电,A和B相互吸引,则B可能带负电,也有可能不带电,如果B带负电,则C带正电(因为C和A是相互吸引的,所以排除),C不带电,如果B不带电,则因为C和A是相互吸引的,所以C带负电,所以B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电,C正确,思路分析:根据同种电荷相互吸引,以及带电体可以吸引不带电的轻小物体分析试题点评:本题最容易忽略带电体可以吸引不带电的轻小物体这种情况,所以熟练规律是关键4. A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将 [ ]A.可能变大 B.可能变小 C.一定不变 D.不能确定【答案】C【解析】其它电荷移到A、B附近时,根据感应起电原则AB上会感应出相反等量的电荷,即相当于AB上的电荷由原来的电荷变为等量相反的异种电荷,所以根据库伦定律,AB上的电荷量大小没有变化,距离没有变化,所以F保持不变,C正确,思路分析:其它电荷移到附近时,会发生感应起电现象,即相当于AB上的电荷由原来的电荷变为等量相反的异种电荷,试题点评:本题考查了感应起电原理,关键是理解感应起电现象中感应电荷的电荷量与附近的电荷量相等,5.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则 [ ]A.q一定是正电荷B.q一定是负电荷C.q离Q2比离Q1远D.q离Q2比离Q1近【答案】D【解析】根据库伦定律可得Q1对q的静电力为,Q2对q的静电力为,因为点电荷q处于平衡状态,所以即,又因为,所以,故q离Q2比离Q1近,D正确,思路分析:根据库伦定律分析解题,先求出Q1对q的静电力,再求出Q2对q的静电力,然后根据二力相等,进行分析试题点评:本题考查了对库伦定律的简单计算,此题的结论也就是“近小远大”原则6.在原子物理中,常用元电荷作为电量的单位,元电荷的电量为______;一个电子的电量为______,一个质子的电量为______;任何带电粒子,所带电量或者等于电子或质子的电量,或者是它们电量的______.【答案】1.6×10-19C,-1.6×10-19C,1.6×10-19C,整数倍【解析】元电荷又称“基本电量”,在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,常用符号e表示,,最早是由美国科学家密立根用实验测得的,任何带电体所带电荷都是e的整数倍.电子和质子所带的电荷量大小等于元电荷,思路分析:人们把最小电荷叫做元电荷,常用符号e表示,任何带电体所带电荷都是e的整数倍.试题点评:对于元电荷,学生很容易错理解为它是电荷种类的一种,切记元电荷是一个数值,表示最小电荷量7.库仑定律的数学表达式是______,式中的比例常量叫______,其数值为______,其单位是______.【答案】。
学科:物理学段:高二选修3-1 学生姓名教师联系电话:教学内容认识静电、探究静电力教学目标1、了解静电现象及应用、探究起电方法及特点2、知道电荷量及其单位并理解电荷守恒定律3、掌握库仑定律的内容及其应用;教学重、难点1、电荷守恒定理2、利用电荷守恒定律分析解决相关问题3、掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定1.两种电荷:自然界中只存在两种电荷.(1)正电荷:用________摩擦过的________所带的电荷叫做正电荷.(2)负电荷:用________摩擦过的________所带的电荷叫做负电荷.2.电荷间的相互作用规律:______电荷相互排斥,________电荷相互吸引.3.起电的方式:常见的起电方式有:__________、__________、__________.[问题延伸]1.接触起电:一个物体带电时,电荷之间会相互排斥,如果______另一个导体,电荷会______到这个导体上,使这个导体也带电,这种方式称为接触起电.2.感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电.感应起电有严格的操作步骤,如图甲、乙所示.(1)使带电体C(如带正电)靠近相互接触的两导体A、B.(2)保持C不动,用绝缘工具分开A、B.(3)移走C,则A带负电,B带正电.温馨提示:如果先移走C,再分开A、B,那么原来A、B上感应出的异种电荷会立即中和,不会使A、B带电.二、电荷守恒定律1. 验电器的用途是什么?2.什么是中和?中和能否理解为“消失”?3.物质的微观结构是怎样的?摩擦起电的原因是什么?电荷是通过摩擦创造的吗?注意:等量的异种电荷完全抵消的现象叫做中和,“中和”仅是指一个物体内的正、负电荷数相等,该物体整体上不显电性(电中性),并不是正、负电荷相遇而消失(仅存在于物体内).每天浏览5分钟,有时候进步就这么简单!!!注意:物质由原子组成,而原子则由原子核(质子和中子)和核外电子构成,原子核的正电荷数量与电子的负电荷的数量一样多,所以整个原子对外界表现为电中性.摩擦起电的原因:在两个物体相互摩擦时,一些束缚得不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体,于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电.通过以上分析可知,电荷不是由摩擦创造出来的.[要点提炼]1.电荷量:________叫电荷量,其国际单位是________,简称__________,用符号______表示.2.元电荷:是电子所带的________,用e表示,e=__________C.这是科学实验发现的最小电荷量.所有带电体的电荷量都是e的________.3.电荷守恒定律:电荷既________,也__________,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一个部分转移到另一部分.在转移的过程中,电荷的________保持不变.[问题延伸]1.感应起电的原理:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互________或________,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________电荷,远离的一端带______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感应起电.2.常见的起电方式有摩擦起电、感应起电和接触起电,三种起电方式的实质都是____________.3.电荷守恒定律中的“代数和”等于__________.4.接触起电中电荷是如何分配的?__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.例1、如图所示,挂在绝缘细线下的轻质小球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以( )A.甲图中两球一定带异种电荷B.乙图中两球一定带同种电荷C.甲图中两球至少有一个带电D.乙图中两球只有一个带电变式训练1:A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A之间都是相互吸引的,如果A带正电,则( ) A.B、C都带负电B.B球带负电,C球带正电C.B、C两球中必有一个带负电,另一个不带电D.B、C两球均不带电例2、如图所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔.当枕形导体的A端靠近一带电导体C时( )A.A端金箔张开,B端金箔闭合B.用手触摸枕形导体后,A端金箔仍张开,B端金箔闭合C.用手触摸枕形导体后,将手和C都移走,两对金箔均张开D.选项A、C中两对金箔都分别带异种电荷变式训练2、如图所示,A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体,其中C球带正电,A、B两个完全相同的枕形导体不带电.试问:(1)如何使A、B都带等量正电?(2)如何使A、B都带等量负电?(3)如何使A带负电B带等量的正电?例3、有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电荷量6.4×10-9C和-3.2×10-9C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?变式训练3、有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5 C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为q A=________ C,q B=________ C,q C=________ C.【随堂演练】1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )A.元电荷就是电子B.元电荷就是质子C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D.元电荷就是自由电荷的简称2.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是( )A.摩擦起电说明电荷可以被创造B.摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上C.感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上D.感应起电是电荷在同一物体上的转移3.如图所示,将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是( )A.枕形导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形导体中电子向A端移动,正电荷不移动C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动4.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )A.2.4×10-19 C B.-6.4×10-19 CC.-1.6×10-18 C D.4.0×10-17 C一、点电荷要点提练1.点电荷是只有电荷量,没有________和________的理想化模型.2.带电体看成点电荷的条件:当带电体间的______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时,这样的带电体就可以看做点电荷.二、库仑定律1.库仑定律:在真空中两个点电荷之间的作用力,跟它们的____________成正比,跟它们间的________的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.2.库仑定律的适用条件是:(1)__________;(2)__________. 3.库仑定律的公式为F =____________. [问题延伸]有人根据F= k q 1q 2r2推出当r →0时,F →∞,正确吗?答案 从数学角度分析似乎正确,但从物理意义上分析却是错误的,因为当r →0时,两带电体已不能看做点电荷,库仑定律不再适用了.例1 两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为q 1和q 2,当两球心相距3R 时,相互作用的静电力大小为( )A .F =k q 1q 2(3R )2B .F >k q 1q 2(3R )2C .F <k q 1q 2(3R )2D .无法确定变式训练1 下列关于点电荷的说法正确的是( )A .点电荷可以是带电荷量很多的带电体B .带电体体积很大时不能看成点电荷C .点电荷的带电荷量可能是2.56×10-20 CD .一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定例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r2,则两球间库仑力的大小为( )A .112FB .34FC .43F D .12F变式训练2A 有三个完全一样的球A 、B 、C ,A 球带电荷量为7Q ,B 球带电荷量为-Q ,C 球不带电,将A 、B 两球固定,然后让C 球先跟A 球接触,再跟B 球接触,最后移去C 球,则A 、B 两球间的作用力变为原来的多少?变式训练2B 两个完全相同的均匀带电小球,分别带电量q 1=2C 正电荷,q 2=4C 负电荷,在真空中相距为r 且静止,相互作用的静电力为F 。
(选修3-1) 1.2探究静电力学案一、学习目标1.了解点电荷模型;2.通过实验,了解电荷间的相互作用,明确库仑定律;3.能运用库仑定律进行相关计算。
二、课前思考1.电荷间相互作用规律:——同种电荷相互_________,异种电荷相互__________。
2.思考:影响两电荷之间相互作用力的因素:① ② ③三、预习展示(一)点电荷当带电体间的距离比它们自身的大小 ,以至于带电体的形状、大小及电荷分布情况对它们之间的作用力的影响可以 时,带电体就可以视为点电荷。
(二)库仑定律1、内容:真空中两个静止点电荷之间相互作用力,与它们电荷量的乘积成 比,与它们距离平方成 比,作用力的方向在它们的连线上。
2、条件: 。
3、4、公式:221r Q kQ F 其中k =9.0×109N ·m 2/c 24、各数值含义: 。
说明:1.电荷间的相互作用力:静电力或库仑力;2.应用库仑定律,电荷量一般取绝对值,力的方向在其连线上可由电荷同性相斥、异性相吸的性质决定;3.两个电荷之间的库仑力是作用力与反作用力的关系;4.两个均匀带电球体相距较远时也可视为点电荷,此时r 指两球体的球心距;5.空间中有多个电荷时,某电荷所受的静电力是其他所有电荷单独对其作用的静电力的矢量和(力的合成).例题展示1.如图所示,点电荷A 、B 固定且带有等量同种电荷,将第3个点电荷C 放在A 、B 连线的中点恰好处于平衡状态,现将B 缓慢的沿A 、B 连线远离A 移动,则C 的运动情况是( )A.靠近A 移动 ;B.远离A 移动;C.仍然不动;D.可能靠近,也可能远离A 移动.真空中有甲、乙两个点电荷,相距为r ,它们间的静电力为F ,若甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的1/3,距离变为2r ,则它们之间的静电力变为( ) A.3F/8 B.F/6 C.8F/3 D.2F/3ACBq q四、 课堂练习1、已知点电荷A 的电量是B 点电荷的2倍,则A 对B 作用力大小跟B 对A 作用力大小的比值为( ) A.2:1B.1:2C.1:1D.不一定2、如图所示,用两根绝缘细线挂着两个质量相同的不带电的小球A 和B ,此时,上、下细线受的力分别为T A 、T B ,如果使A 带正电,B 带负电,上、下细线受力分别为T 'A ,T 'B ,则( ) A.T A < T 'A B.T B > T 'B C.T A =T 'A D. T B <T 'B3.关于点电荷和元电荷的说法中,不正确的是 ( ) A.只有体积很小的带电体才可以看作点电荷 B.带电体之间的距离比它们本身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对它们间相互作用力的影响可忽略不计时,带电体就可视为点电荷 C.把1.6⨯10-19 C 的电荷量叫元电荷D.任何带电体所带电荷量的多少都是元电荷的整数倍4.如图1-2-6所示,半径相同的两个金属小球A 、B 带有电荷量相等的电荷,相隔一定距离,两球之间的相互吸引力的大小是F.今让第三个半径相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两球接触后移开这时A 、B 两球之间的相互作用力的大小是 ( )A.81F B.41F C.83F D.43F5如图1-2-8所示.质量、电荷量分别为m 1、m 2、q 1、q 2的两球.用绝缘细线悬于同一点,静止后它们恰好位于同一水平面上,细线与竖直方向夹角分别为a 、b ,则 ( )A.若m l =m 2,q 1<q 2,则α<βB.若m l =m 2,q 1<q 2,则α>βC.若q l =q 2,m 1>m 2,则α>βD.q 1、q 2是否相等与α、β无关;若m l >m 2,则α<β 6、如图所示, 真空中两个相同的小球带有等量同种电荷, 质量均为0.1g. 分别 用10cm 长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的同一点, 当平衡时B 球偏离竖直方向600, A 球竖直悬挂且与墙壁接触.求: (1) 每个小球的带电量; (2) 墙壁受到的压力; (3) 每条细线的拉力。
r r r 第 2 周第 1(课、章、单元)第 2 课时 2011 年 9 月 5 日 课题 第二节探究静电力 课型 新课 三维目标:
1知识与技能:
⑴.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公式表达,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.
2、过程与方法: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公式表达,知道静电力常量.
3、情感态度与价值观
通过对本节的学习培养学生抓住主要因素忽略次要因素掌握模型构建法。
教学重点:电荷守恒定律
教学难点:电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。
教学方法:
学生方法:
教学过程:
(一)探究电荷之间的相互作用力的因素:(参见课本图1.2-1). 由探究实验过程可知,影响两电荷之间相互作用力的因素:
(二)库仑定律:
1.内容表述:
2.公式:
3.公式中K 表示:、K=
4.适用条件:
注意:(1)容易出现的错误是:只要体积小就能当点电荷,这一点在学习中应结合实例予以纠正。
在实际问题中只有当带电体间的距离比它们自身的大小大的多,以至于带电体的形状和大小对相互作用的影响可以忽略不计时,带电体才可以视为点电荷。
(2)库仑定律只适用于真空,也可近似地用于气体介质,为了排除其他介质的影响,将实验和定律约束在真空的条件下.
(4)静电力同样具有力的共性,遵循牛顿第三定律,遵循力的平行四边形定则.
(3)带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷. (5)如果两个带电体是均匀带电球体,那么距离r
是指两球心之间的距离。
但如果电荷分布不均时匀库仑
定律则不适用。
【例如:】半径为r 的金属球,其边缘相距r ,现使
两球带上等量的同种电荷Q,设两电荷Q间的库仑力大小为F,则F等于
吗?
5.点电荷间库仑力的作用方向在,而具体方又如何判断呢:
.
(四)典型例题:
1.试比较电子和质子间的库仑力和万有引力.已知电子的质量m1=9.10×10-31kg,质子的质量m2=1.67×10-27kg.电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C.
可以看出,万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似,表述的都是力,这是相同之处;它们的实质区别是:首先万有引力公式计算出的力只能是力,绝没有力.其次,由计算结果看出,电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多,因此在研究微观带电粒子间的相互作用时,主要考虑力,忽略力。
2.参考P7例2完成课后“问题与练习”的第4小题。
(注意需用到力的平行四边形定则)。
可以看出当一个点电荷受到多个点电荷的作用时,可以根据力的独立作用原理进行力的合成和分解并进行矢量运算.
五、小结:(请大家自行总结本节课内容)
❖对于库仑定律需要强调的是:
❖(1)点电荷的电性有正负之分,但在计算静电力的大小时,可用所带电量的绝对值进行计算.根据电荷之间的电荷异同来判断是吸引力还是斥力. ❖(2)在两点电荷之间距离接近为零时,由于两个点电荷已经失去了点电荷的前提条件,因此不能根据库仑定律得到库伦力无穷大的结论.
❖(3)当一个点电荷受到多个点电荷的作用,可以根据力的独立作用原理进行力的合成分解并进行矢量运算.。