2021人教版选修《库仑定律》教案

2021人教版选修《库仑定律》

【学习课题】电荷及其守恒定律、库仑定律、电场强度

姓名上课时刻

【高考定位】

电荷及其守恒定律、点电荷、静电场、电场线的内容是I类要求，

库仑定律电场强度是I［类要求内容。

【学习目标】

1、了解元电荷的含义，明白得电荷守恒定律的不同表述。

2、把握库仑定律，能够解决有关的问题。

3、明白得电场强度及其矢量性，把握电场强度的叠加，并进行有关的运算。

4、明白用电场线描述电场的方法。明白得引入电场线的意义。

【自主学习】

一、电荷及电荷守恒

1、自然界中存在电荷，正电荷和负电荷，同种电荷相互，异种电荷相互。

电荷的多少叫做，单位是库仑，符号是C。

所有带电体的带电量差不多上电荷量e=的整数倍，电荷量e称为。

2、(1)点电荷是一种模型，当带电体本身和对研究的问题阻碍不大时，能够将带电

体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的，那个特点类似于力学中质点的概念。

3、使物体带电有方法：摩擦起电、感应起电、接触起电，事实上质差不多上电子的转移。

4、电荷既不能，也不能，只能从一个物体到另一个物体，或从物体的转移

到，在转移的过程中，电荷的总量，这确实是电荷守恒定律。

二、库仑定律

1、真空中两个之间的相互作用力F的大小，跟它们的电荷量Ql、Q2的乘积成，跟它们的

距离r的成反比，作用力的方向沿着它们的。

公式F=其中静电力常量k

适用范畴：真空中的。

库仑定律与万有引力定律的比较如下表：

定律共同点区别阻碍大小的因素

与两个物体、有

万有引力定律(1)都与距离的二次方ml,m2,r

关，只有力

成反比

与两个物体、有

库仑定律(2)都有一个常量Ql,Q2,r

关，有力，也有力

三、电场强度

1、电场和电场强度

电场电场是电荷之间发生相互作用的媒介物质，周围存在电场，

放入电场中某点的电荷所受的跟该电荷所带的比值叫做该点的电

电场强度和

场强度

定义式

公式：，单位：，或V/m

物理意义是描述电场力的性质的物理量，能够反映电场的强弱

E的大小和的大小无关，是由电场决定的，只与形成电场的电荷和

相关因素

该点有关，与试探电荷无关

电场强度的方向与该点所受电场力的方向相同，与受电场力的方

矢标性

向相反，几个场强叠加时，需按矢量的运算法则，即定则。

2、电场强度的/L个公式

（1）E=£是电场强度的定义式，适用于的静电场。

q

（2）£=%乌是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的运算式，只适用于在真空中形成的电场。

r

（3）E=3是匀强电场中场强的运算式，只适用于，其中，d必须是沿的距离。

d

3、电场的叠加

电场需按矢量的运算法则，即按平行四边形定则进行运算。

四、电场线

（1）电场线：在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的方向都跟该点的方向一致，如此

的曲线就叫做电场线。电场线是人们为了描述而人为地画出来的，电场中并非真正存在着如此一些

曲线。它能够形象直观地反映电场的和。

（2）电场线的性质：电场线起始于（或无穷远处）；终止于（或无穷远处）。其上每一

点的切线方向和该点的方向一致。疏密程度反映了电场的，电场线密集的地点场强；

电场线稀疏的地点场强。在没有电荷的空间，电场线不能，两条电场线不能。

（3）与电势的关系：在静电场中，电场线和等势面且由电势较的等势面指向电势较低的等势

面。顺着电场线的方向电势越来，但顺着电场线的方向场强越来越小。

（4）电场线和电荷在电场中的运动轨迹是的，它们只有在一定的条件下才能重合。即：

①电场线是。②电荷的初速度为零或不为零，但速度方向和电场线。

③电荷仅受电场力作用或受其他力的方向和电场线平行。

只有同时满足这三个条件，轨迹才和电场线重合。

【典型例题】

例1：如图1-1所示，有两个带电小球，电量分别为+Q和+9Q,在真空中相距0.4m。假如引进第三个带电

小球，正好使三个小球都处于平稳状态，第三个小球带的是哪种电荷？应放在什么地点？电量是Q的几

倍？

Qq9Q

ACB（图1-1）

（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）

（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）

（3）解题过程

例2：（2004•广西模拟）如图1-2所示,初速度为u的带电粒子，从A点射入电

场，沿虚线运动到B点，判定：

（1）粒子带什么电？

（2）粒子加速度如何变化？

（3）画出A、B两点的加速度方向。图1-2

（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）

（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）

（3）解题过程

例3：如图1-3所示，A、B两点放有电荷量+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB,

将一正电荷从C点沿直线移到D点，则（）

A、电场力一直做正功

B、电场力先做正功再做负功+Q+2Q

C、电场力一直做负功«——1------1——»图1-3

D、电场力先做负功再做正功ACDB

（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）

（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）

解题过程

【课后反思】

【强化作业】

第一次作业一完成《走向高考》的89页至91页的五个变式训练

错题记录

第二次作业二完成《走向高考》强化作业的1至6题11、12题，13题选作。

错题记录

参考答案

自主学习

一、电荷及电荷守恒

1、两种排斥吸引电荷量e=1.6xlO19C元电荷

2、理想大小形状

3、摩擦起电、感应起电、接触起电电子的转移

4、制造消灭转移一部分另一部分保持不变

二、库仑定律

1、点电荷正比二次方连线k缪"9.0xl09W/C2

厂

2、二次方质量、距离、引电荷量引斥力

三、电场强度

1、电荷电场力电量E=F/qN/C力强弱本身的性质位置正电荷

负电荷平行四边形

2、任何形式点电荷匀强电场电场线方向

四、电场线

(1)切线场强电场强弱方向

(2)正电荷负电荷场强强弱弱中断相交

(3)垂直高低越低

(4)不同直线平行电场力平行

典型例题

例1解析：此题考查同一直线上三个自由电荷的平稳问题。

如图所示，第三个小球平稳位置应在+Q和+9Q连线上，且靠近+Q。如图中C点。

设AC=xm,BC=(0.4-x)m,对q有：

kQq_k9Q[j]

解得：x=0.Im

x2(0.4-x)2

要使+Q平稳q须是负电荷，对+Q有:

9

Z9Q①,，疤解得4=5。

0.42~%2