物理选修1-1第一章 1.1 电荷 库仑定律
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第一章电场电流第一节电荷库仑定律一、电荷:1、自然界中的两种电荷(富兰克林命名)①把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷.②把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷.2、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.3、电荷量:电荷的多少叫做电荷量.符号:Q或q 单位:库仑符号:C二、静电感应:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电的现象。
规律:(1)近端感应异种电荷,远端感应同种电荷( 2)利用静电感应使物体带电,叫做感应起电.三、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分.四、元电荷:电子所带的电荷量,用e表示。
e =1.60×10-19C注意:迄今为止,发现所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。
就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。
●巩固练习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.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C.元电荷就是质子D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍2、16 C电量等于________元电荷.3、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成点电荷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以忽略时,这两个带电体可看成点电荷D.一切带电体都可以看成点电荷第2课时库仑定律库仑定律(1)内容表述: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电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比.作用力的方向在两个点电荷的连线上(2)公式:221 r qqkF静电力常量k = 9.0×109N·m2/C2 适用条件:真空中,点电荷——理想化模型(3)电荷间这种相互作用叫做静电力或库仑力第二节电场强度一、电场:(法拉第提出)电荷的周围都存在着由它产生的电场。
是客观存在的。
高中物理选修1-1公式总结(人教版)
库仑定律:F=kQ1Q2/r2(Q是点电荷的电荷量,r是间距)
电场强度:E=F/q(F是所受静电力,q是电荷量)单位:牛每库(N/C)
点电荷的电场强度:E=kQ/r2(Q是电荷量)
电流:I=Q/t(Q是电荷量)
焦耳定律:Q=I2Rt(Q是热量,R是电阻,t是通电时间)
P=Q/t=I2R
安培定则:右手四指顺电流方向握住磁线管,拇指所指方向即为磁感线方向
安培力:F=BIL(B是磁感应强度,L是导线长度)
左手定则:磁感线穿过手心,四指指向电流方向,拇指为安培力受力方向
洛伦兹力:左手定则
电磁感应的电动势:E=△φ/△t=BLv(φ是磁通量,v是导线的运动速度)
精心整理。
第一章电场电流一、电荷库仑定律课时训练1电荷库仑定律1.(2013·山东潍坊模拟)保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务.盗版书籍影响我们的学习效率甚至给我们的学习带来隐患.小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的()A.6.2×10-19CB.6.4×10-19CC.6.6×10-19CD.6.8×10-19C答案:B解析:电荷量应是元电荷1.6×10-19C的整数倍,只有B选项符合,所以选B.2.真空中有两个距离保持不变的点电荷,若将它们各自的电荷量都增大到原来的3倍,则两电荷之间相互作用的静电力将增大到原来的()B.3倍A.倍C.6倍 D.9倍答案:D3.有一个质量很小的小球A,用绝缘细线悬挂着,当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时,看到它们互相吸引,接触后又互相排斥,则下列说法正确的是()A.接触前,A、B一定带异种电荷B.接触前,A、B可能带异种电荷C.接触前,A球一定不带任何电荷D.接触后,A球一定带电答案:BD解析:带电物体有吸引轻小物体的特征,所以接触前小球可能不带电,如果带电,则据同种电荷相斥、异种电荷相吸可判定,A、B必带异种电荷,则A、C错,B正确;不管接触前A球是否带电,接触后二者相互排斥,说明二者带了同种电荷,所以D正确.4.蜜蜂飞行时与空气摩擦产生静电,从而可以吸引带正电的花粉,这是因为()A.蜜蜂身上的一些电子转移到空气中B.蜜蜂身上的一些正电荷转移到空气中C.空气中的一些电子转移到蜜蜂身上D.空气中的一些正电荷转移到蜜蜂身上答案:C解析:蜜蜂因带电吸引带正电的花粉,说明蜜蜂带负电,因此应在与空气摩擦的过程中得到电子,所以C项正确.5.关于电荷,下列说法正确的是()A.毛皮和橡胶棒摩擦后,毛皮带正电B.摩擦起电的过程就是创造电荷的过程C.导体可以带电,绝缘体不能带电D.库仑命名了正、负电荷答案:A6.(2013·广东学业水平考试)两个大小、材质完全相同的金属小球a、b,带电荷量分别为+3q 和-q,两小球接触后分开,小球带电荷量为()A.a为+3q,b为-qB.a为-q,b为+3qC.a为+2q,b为-2qD.a为+q,b为+q答案:D解析:根据电荷守恒定律知,两个完全相同的小球接触后先把-q中和,余下的+2q两球平分,即a 为+q,b为+q,选项D正确.7.某研究性学习小组的同学设计了以下实验方案来验证电荷守恒定律.实验操作步骤一:手持有机玻璃棒,用力将两块起电板快速摩擦后分开步骤二:将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球(不要接触金属球)步骤三:将两块板同时插入空心金属球实验图解实验箔片张开箔片闭合现象根据以上实验过程和观察到的现象,回答下列问题:(1)步骤二的实验现象说明;(2)步骤三的实验现象说明;(3)该研究性实验(选填“能”或“不能”)验证电荷守恒定律.答案:(1)起电板使验电器感应起电(2)两块板带有等量异种电荷(3)能解析:用力将两块起电板快速摩擦后分开,两板分别带上了异种电荷.步骤二中金属球与箔片组成的整体因为感应而起电,故箔片张开;步骤三中两块板同时插入空心金属球,箔片闭合,说明未因感应而带电,所以证明两块板上带等量异种电荷,即总电荷量为零,该实验能验证电荷守恒定律.8.两个带电小球,质量都是1 kg,带的电荷量都为2.0×10-5C,相隔较远,两球可看作点电荷,试求它们之间的静电力与万有引力之比.(静电力常量k=9×109N·m2/C2,引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2)答案:5.4×1010解析:因为两球都可看成点电荷,所以可以直接应用库仑定律和万有引力定律公式计算静电力和万有引力.= ==≈5.4×1010.可见,对于一般的带电体,静电力比万有引力大得多,万有引力可以忽略不计.。
人教版高中物理选修1-1 全册教案目录1.1.1电荷库仑定律1.1.2电荷库仑定律1.2.1电场强度电场线1.2.2电场强度电场线1.2电场1.4生活中的静电现象1.4电容器1.5电流和电源1.6电流的热效应2.2电流的磁场2.3磁场对通电导体的作用2.4磁场对运动电荷的作用2.5磁性材料3.1电磁感应现象3.2法拉第电磁感应定律3.3交变电流3.4变压器3.5高压输电3.6自感现象涡流4.1电磁波的发现4.2电磁波谱4.3电磁波的发射和接收4.4信息化社会教学设计第一节、电荷库仑定律一、接引雷电下九天说明:电闪雷鸣是常见的自然现象,有时甚至表现得神秘恐怖。
蒙昧时期的人们认为雷电是“天神之火”, 在很长的历史时期内对雷电充满畏惧。
欧洲的文艺复兴使得科学精神得到解放,人们开始对雷电现象进行思考。
18 世纪,各种静电现象首先引起了学者们的关注和研究。
问:我们周围有哪些静电现象呢?(①冬天在漆黑的房间里脱毛衣的时候可以看到火星②天气干燥的时候,手摸到铁器的时候会发麻)说明:那么天上的雷电和我们平时接触到的静电有没有联系呢?如果有,会有什么联系呢?1746 年,富兰克林胃着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验。
问:他是如何做这个实验的呢?(他用绸子做了一个大风筝.在风筝顶上安了一根细铁丝,一根麻线的一端连接铁丝,另一端拴一把钥匙并塞在莱顿瓶中。
他和儿子一起把风筝放到天上,牵着风筝的一根丝绳系在遮雨棚内。
当雷电打下来,他看见麻线末端的纤维散开,并且莱顿瓶也带上了电。
问:富兰克林的风筝实验有什么意义吗?(证明了闪电是一种放电现象,与摩擦产生的电没有区别。
该实验统一了天电和地电,使人类摆脱了对雷电现象的迷信)富兰克林的实捆正明闪电是一种放电现象,与摩擦产生的电没有区别。
他统一了天电和地电,使人类摆脱了对雷电现象的迷f 言。
富兰克林为我们揭开了天电的奥秘一一它跟地上的电是·样的富兰克林吞到J ’欧洲人表演的电学实验。
第一节电荷库仑定律教学目标(一)知识与技能1.知道两种电荷及其相互作用.知道点电荷量的概念.2.了解静电现象及其产生原因;知道原子结构,掌握电荷守恒定律3.知道什么是元电荷.4.掌握库仑定律,要求知道知道点电荷模型,知道静电力常量,会用库仑定律的公式进行有关的计算.(二)过程与方法2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
3、类比质点理解点电荷,通过实验探究库仑定律并能灵活运用(三)情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质,认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养,认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用重点:电荷守恒定律,库仑定律和库仑力难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题,库仑定律的理解与应用。
教具:丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,绝缘金属球,静电感应导体,通草球,多媒体课件教学过程:第1节电荷库仑定律(第1课时)(一)引入新课:多媒体展示:闪电撕裂天空,雷霆震撼着大地。
师:在这惊心动魄的自然现象背后,蕴藏着许多物理原理,吸引了不少科学家进行探究。
在科学史上,从最早发现电现象,到认识闪电本质,经历了漫长的岁月,一些人还为此付出过惨痛的代价。
下面请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节,了解我们人类对闪电的研究历史,并完成下述填空:电闪雷鸣是自然界常见的现象,蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,直到1752年,伟大的科学家___________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。
师强调:以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电,证实了闪电与实验室中的电是相同的。
雷电是怎样形成的?(大气中冷暖气流上下急剧翻滚,相互摩擦,云层就会积聚电荷,当电荷积累到一定程度,瞬间发生大规模的放电,就产生了雷电)物体带电是怎么回事?电荷有哪些特性?电荷间的相互作用遵从什么规律?人类应该怎样利用这些规律?这些问题正是本章要探究并做出解答的。