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文档简介
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
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