陕西省2019-2020学年人教版高中物理 选修3-1 1.2 库仑定律 同步练习
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◇课前预习◇2019-2020年新课标人教版3-1选修三1.2《库仑定律》WORD教案6一、相关知识点的回顾1.电荷的种类:自然界中有种电荷①.用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷,叫电荷;②.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷,叫电荷。
2.电荷间相互作用的规律:同种电荷相互,异种电荷相互。
3.万有引力定律公式是?二、预习能掌握的内容1.使物体带电的方法①.摩擦起电实质:自由电子在的转移。
得到电子的物体带电;失去电子的物体带电。
②.感应起电⑴静电感应:当一个带电体导体时,可以使导体带电的现象,叫做静电感应。
⑵感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程。
实质:自由电子从物体的一部分转移到另一部分。
规律:近端感应种电荷,远端感应种电荷。
③.接触带电⑴实质:自由电子在的转移。
⑵电中和现象及电荷均分原理:a.两个带电荷的物体相互接触后都不显电性,这种现象叫做电中和现象。
b.两个相.同.的带电金属导体接触后,电荷要重新分配,这种现象叫做电荷均分原理。
2.元电荷①.电荷量():电荷的多少,简称电量。
单位:,符号:②.元电荷是一个电子或质子所带的电荷量,它是电荷量的最单位。
③.元电荷的值:e=,最早由美国物理学家测定。
④.任何一个物体所带的电荷量一定等于元电荷的倍。
⑤.比荷(荷质比):带电体的与其的比值。
电子比荷:3. 库仑定律①.内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积........成正比,与它们的距离的二次方....成反比,作用力的方向在它们的连线上。
②.电荷间相互作用力叫做或。
③.公式:静电力常量:k=④.方向:在它们的连线上,同性相斥,异性相吸。
⑤.适用条件⑴⑵a.点电荷:当带电体的大小、形状比起相互作用的距离小很多...时,(以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略不计时),带电体可视为点电荷。
b.点电荷是一个理想化的模型......,实际生活中并不存在。
第一章静电场第二节《库仑定律》教学设计日照实验高中时延军(一)教材分析:两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、起电的知识,万有引力定律和卡文迪许扭秤实验这些内容学生都已学过,本节重点是做好定性实验,使学生清楚知道实验探究过程。
库仑定律是这一章的基本规律,对库仑定律的讲述,教材是从学生已有认识出发,采用了一个定性实验,进而得出结论.库仑定律是学习电场强度和电势差概念的基础,也是本章重点。
(二)教学目标:1、知识与技能:(1)了解定性实验探究与理论探究库伦定律建立的过程。
(2)库伦定律的内容及公式及适用条件,掌握库仑定律.2、过程与方法(1)通过定性实验,培养学生观察、总结的能力,了解库伦扭秤实验.(2)通过点电荷模型的建立,感悟理想化模型的方法.3、情感态度与价值观(1)培养与他人交流合作的能力,提高理论与实践相结合的意识。
(2)了解人类对电荷间相互作用认识的历史过程,培养学生对科学的好奇心,体验探索自然规律的艰辛和喜悦.(三)教学重点、难点:教学重点:库仑定律及其理解与应用教学难点:库仑定律的实验探究教学难点的突破措施:定性实验探究与定量实验视频及理论探究相结合。
(四)教学用具:多媒体课件、起电机、验电器,带绝缘柄的金属小球,毛皮,橡胶棒,气球,易拉罐,用金属薄纸包裹的泡沫小球,铁架台。
(五)教学过程:引入新课演示实验:让气球摩擦起电,将气球靠近易拉罐,会发生什么现象?(易拉罐被气球吸引滚动起来了。
)既然电荷之间存在相互作用,那么电荷之间相互作用力的大小与什么因素有关呢?新课教学:一、通过实验探究电荷间作用力的决定因素探究一:电荷间同性相斥,异性相吸。
猜想:电荷间相互作用力可能与哪些因素有关?同学们讨论后回答.1、距离2、电荷量3、带电体的形状等(一)定性实验探究:探究二:你准备如何做实验定性探究?(1) 你认为实验应采取什么方法?控制变量法.(2) 你想选取什么形状的带电体?给出立方体,圆柱体,球形带电体让学生选择(3) 这种作用力的大小可以通过什么方法直观的显示出来?学生:比较悬线偏角的大小组织学生根据现有器材,设计出可能的实验方案。
2019-2020年高中物理人教版选修3-1:1.2 库仑定律【学习目标】1、通过演示实验,定性了解电荷之间的作压力大小与电荷量的多少以及电荷之间距离大小的关系2、明确点电荷是个理想模型。
知道带电体简化为点电荷的条件,3、理解库仑定律的含义及其表达式、适用条件,知道静电力常量4、了解库仑扭秤实验。
【重点难点】对库仑定律的理解和应用。
【学法指导】认真阅读教材,观察实验,体会电荷间相互作用力的大小与什么因素有关?体会库仑的实验方法【知识链接】1、同种电荷互相异种电荷互相。
2、上一节学过起电的方式有哪些,有没有违背电荷守恒定律?【学习过程】一、演示实验----探究影响电荷间相互作用力的因素间教材5页:演示通过演示实验影响电荷间相互作用力的因素有哪些?这些因素对作用力的大小有什么影响?二、库仑定律1、库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小跟它们的成正比,跟它们的成反比.作用力的方向在两个点电荷的连线上2、公式:静电力常量k = 使用上述公式时,电荷量Q1、Q2一般用绝对值代入计算。
3、适用条件:真空中,点电荷——理想化模型注:点电荷:带电体就可以看作点电荷.严格地说点电荷是一个理想模型,实际上是不存在的.4、电荷间这种相互作用叫做辨析:从库仑定律的公式看出,当两个电荷间的距离趋近于零时,两电荷间的作用力将变为无限大,这种说法正确吗?为什么?例题:两个完全相同的金属小球A、B,A球带电量为+5.0×10-9C,B球带电量为-7.0×10-9C,两球相距1m。
问:它们之间的库仑力有多大?若把它们接触后放回原处,它们之间的相互作用力为多大?三、库仑扭秤实验:了解,自己阅读教材6页内容。
四、拓展1、库仑定律与万有引力的关系:见教材7页例1总结:2、库仑力的叠加:如果存在两个以上的电荷,两个以上点电荷对某一点电荷的作用力等于的矢量和。
例2、教材7页例2【训练测试】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看作点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷D.一切带电体都可以看成是点电荷2.关于库仑定律的公式F=kQ1Q2/r2,下列说法中正确的是()A.当真空中两个电荷间距离r→∞时,它们间的静电力F→0B.当真空中两个电荷间距离r→0时,它们间的静电力F→∞C.当两个电荷间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了D.当两个电荷间的距离r→0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了3.真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大到原来的3倍,它们之间作用力的大小等于()A.F B.3F C.F/3 D.F/94.A、B两点电荷间的距离恒定,当其他电荷移到A、B附近时,A、B间相互作用的库仑力将()A.可能变大 B.可能变小 C.一定不变 D.无法确定5.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的2倍,距离减少为原来的1/2,它们之间的相互作用力变为()A.F/2 B.F C.4F D.16F【参考答案】1.答案:C2.答案:AD3.答案:D4.答案:C5.答案:D【学习反思】什么是点电荷?为什么说点电荷是理想化模型?。
陕西省2019-2020学年人教版高中物理选修3-1 1.2 库仑定律同步练习
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共12题;共28分)
1. (2分) (2018高二上·陆丰月考) 有两个完全相同的金属小球P和Q(它们的大小可忽略不计),分别带电q和-5q.当它们在真空中相距一定距离时,彼此间作用力为F,若用绝缘手柄移动这两个小球将它们相接触后再放回原处,则它们之间的静电力变为()
A . F
B . 0.8F
C . 4F
D . 5F
2. (2分) (2017高二上·扬州期末) 如图所示,一带正电的物体位于M处,用绝缘丝线系上带正电的小球,分别挂在P1、P2、P3的位置,可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同.则下面关于此实验得出的结论中正确的是()
A . 电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关
B . 电荷之间作用力的大小与两电荷的性质有关
C . 电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电量有关
D . 电荷之间作用力的大小与丝线的长度有关
3. (2分)关于摩擦起电与感应起电,以下说法正确的是()
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 . 不论摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移
D . 以上说法均不正确
4. (2分) (2016高二上·资中期中) 两根不等长的细线栓在同一点,另一端分别栓两个带同种电荷的小球a,b,电荷量分别是Q1 , Q2 ,质量分别是m1 , m2 ,当两球处于同一水平面时恰好静止,且α<β,则造成α,β不相等的原因是()
A . Q1>Q2
B . Q1<Q2
C . m1>m2
D . m1<m2
5. (2分) (2017高二上·孝感期中) 关于电场,下列说法正确的是()
A . 由E= 知,若q减半,则该处电场强度为原来的2倍
B . 由E=k 知,E与Q成正比,而与r2成反比
C . 由E=k 知,在以Q为球心,以r为半径的球面上,各处场强均相同
D . 电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向
6. (2分) (2017高二上·重庆期中) 如图所示,竖直绝缘墙壁上Q处有一个固定的质点A,在Q的上方P 点用丝线悬挂着另一个质点B.A、B两质点因带同种电荷而相斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A、B 两质点的带电量逐渐减少,在电荷漏完之前悬线对P点的拉力大小将()
A . 保持不变
B . 先变小后变大
C . 逐渐减小
D . 逐渐增大
7. (2分) (2017高三上·定州期末) 如图,A、B叠放在水平地面上,则地面受到的压力是()
A . A和B对地面的压力之和
B . 只有B对地面的压力
C . B的重力
D . A和B的重力
8. (2分) (2016高二上·浦东期中) 下列关于点电荷的说法中正确的是()
A . 只要带电体的体积很小,都可以看成点电荷
B . 只要带电体的电量很小,都可以看成点电荷
C . 均匀带电圆环一定不能看成点电荷
D . 只要带电体的大小远小于电荷间的距离,都可看成点荷
9. (3分)如图,在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷,一个带电小球(可视为点电荷)恰好围绕O点在桌面上做匀速圆周运动.已知O、Q1、Q2在同一竖直线上,下列判断正确的是()
A . Q1、Q2为异种电荷
B . 圆轨道上的电场强度处处相同
C . 圆轨道上的电势处处相等
D . 点电荷Q1对小球的静电力是吸引力
10. (3分)在上静电学的课堂上,老师做了一个演示实验,把一个和丝绸摩擦过的玻璃棒,去慢慢的靠近并接触原来不带电的验电器金属球,有部分细心的同学观察发现,玻璃棒在没有和验电器接触时,指针就开始张开,接触时张开的更大,关于这一过程中验电器上端金属球和下端指针带电情的判断正确的是()
A . 靠近时,金属球带负电,指针带正电
B . 靠近时,金属球带正电,指针也带正电
C . 接触时,金属球带负电,指针带也带负电
D . 接触时,金属球带正电,指针也带正电
11. (3分) (2017高二上·广州期中) 两个放在绝缘架上完全相同的金属小球,相距为d,球的半径比d小得多,分别带有q和3q的电荷量,其相互作用的库仑力为3F,现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们相互作用的库仑力有可能变为()
A . 0
B . F
C . 3F
D . 4F
12. (3分) (2017高一上·武汉期中) 如图所示,质量为mA=10kg的A物块下端连接着固定在直立于地面的轻质弹簧,上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳,绳的另一端连接着静置于地面、质量为mB=20kg的物块B.此时,
与A相连的轻绳处于竖直方向,与B相连的轻绳与水平地面成37°角,并且弹簧的形变量为20cm,若弹簧劲度系数为k=200N/m,取重力加速度为g=10m/s2 ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计滑轮与轻绳间的摩擦.关于物块B的受力情况,下列分析正确的有()
A . 轻绳对物块B的拉力一定为60 N
B . 地面对物块B的摩擦力可能为112 N
C . 地面对物块B的支持力可能为36 N
D . 轻绳对物块B的拉力与地面对物块B的摩擦力的合力一定竖直向上
二、解答题 (共3题;共35分)
13. (5分) (2016高二上·涞水期中) 如图所示,一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B,静止在图示位置,若固定的带正电小球A的电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量为q,θ=30°,A和B在同一条水平线上,整个装置处于真空中,求A、B两球间的距离.
14. (15分) (2019高二上·南宁月考) 如图所示,带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点,其带电荷量为Q;质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放,其带电荷量为q;A、B两点的距离为l0 .释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外,还受到一个大小为F= (k为静电力常量)、方向指向甲球的恒力作用,两球均可视为点电荷.
(1)求乙球在释放瞬间的加速度大小;
(2)求乙球的速度最大时两球之间的距离;
(3)请定性地描述乙球在释放后的运动情况(说明速度的大小变化及运动方向的变化情况).
15. (15分) (2019高二上·安徽期中) 一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中,开始时,将线与小球拉成水平,然后释放小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点速度恰好为零.试求:
(1) AB两点的电势差UAB;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)小球到达B点时,细线对小球的拉力大小.
参考答案一、选择题 (共12题;共28分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
二、解答题 (共3题;共35分)
13-1、
14-1、
14-2、
14-3、
15-1、
15-2、15-3、。