文档介绍：人教版高中物理选修3-1
全册教案
目录
《 电荷与库仑定律》教案 1
《 电场、电场强度、电场线》教案 5
《 电势能、电势、电势差》教案 10
《 电容器与电容》教案 15
《 带电粒子在电场中的运动》教案 19
《 电路的基本概念与规律》教案 24
《 闭合电路的规律》教案 30
《 电表与电阻的测量》教案 35
《 测量电源电动势和内电阻》教案 40
《》教案 44
《 磁场及基本概念》教案 48
《 磁感应强度、磁通量》教案 52
《 磁场对电流的作用力》教案 55
《 磁场对运动电荷的作用力》教案 59
《 带电粒子在匀强磁场中的运动》教案 66
《 电荷与库仑定律》教案
【基本内容】
一、电荷
:自然界存在着两种电荷,它们分别为正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷;用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。
: 同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
:电荷量是指电荷的多少,一般用Q(或q)表示。单位是库仑,简称“库”,单位符号是“C”。
电子所带电荷量e=×10-19C。实验表明:所有带电体的电荷量等于e或是e的整数倍,因此这个最小的电荷量e称为元电荷。
电子的电荷量e与电子质量me 之比称为比荷。
:若带电体的大小可忽略不计,这样的带电体可以看成是一个带电的点,叫点电荷。点电荷是理想模型,实际不存在。
二、物体带电
:使物体带电叫做起电,起电过程的实质是电荷发生转移。
:(1)摩擦起电;(2)感应起电;(3)接触起电。
三、电荷守恒定律
:电荷既不能创造,也不能消灭,它们只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量不变。
:两个带有异种电荷的导体,接触后先发生正负电荷的中和,然后再进行电荷的分配。若不受外界影响,两个外形完全相同的导体接触后再分开时,各带净电荷量的一半。
四、库仑定律
:真空中两个点电荷间的相互作用力,跟它们的乘积成正比,跟它们的间距成反比,作用力的方向在它们的连线上。
:
式中k为静电常量,它是由实验决定的,在国际单位制中k=9×109 N·m2/C2。k的物理意义:两个电荷量是1C的点电荷在相距1m时,它们的相互作用力是9×109 N。
:库仑定律适用于真空中的点电荷。对可以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律。
【典例分析】
、B、C是三个完全相同的且带有绝缘柄的金属球,已知其中一个球带电。如果让球A先后与球B、C接触,再将A、C球放在距离为R的两个位置上,测得A、C球之间的库仑力为F。之后设法让三个球恢复初始状态,让C球先后与B、A接触,再将A、C球放在距离为R的位置上,测得A、C球之间的库仑力为F/4,由此可判定,则原先带电的那个球是( )
〖解析〗
从前后两次A、C球所受库仑力大小,可以判定:第一次A、C两球所带的电荷量较多。唯一选择是:
A、B球原先不带电。第一次当A先与B相碰,A不带电荷,再与带电小球C接触,各为C球的1/2电荷量。
当第二次带电小球C先与B相碰,C球剩有1/2的电荷量,再与A球接触,则A、C两球各带1/4球的电荷量,显然,根据库仑定律,第二次A、C两球间的库仑力为第一次的1/4。
应选C。
,q1、q2、q3分别表示在一条
直线上的三个点电荷,已知q1和q2之间的距离为l1,
q2和q3之间的距离为l2,且每个电荷都处于平衡状态。
(1)如q2为正电荷,则q1为_____电荷,q3为______电荷
(2)q1、q2、q3三者电量大小之比_______∶_______∶_______。
〖解析〗
(1)对q2,只要q1、q3带同种电荷就可能使其处于平衡状态,而对q1、q3,若都带正电荷,各自均受到另外两个电荷的斥力,而不能保持平衡。只有同带负电荷,q2对其为引力,另外一电荷对其为斥力,当两力大小相等时才能处于平衡。故q1、q3同为负电荷。
(2)对q2研究:
对q1 研究:
可得: q1∶q2∶q3=∶1∶
,一半径为R的绝缘球壳上均匀带有
+Q的电荷,另一电量为+q的电荷放在球心O上,由于对称性,
点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r(r<<R)的一个小圆孔。
则此时置于球心的点电荷所受的力的大小为___________