第九章 2 库仑定律(学案)-【成才之路】2021-2022学年新教材高中物理必修第三册同步学习指导（人教版）

物理（必修·第三册 RJ） 学案部分　 详解答案 [学案部分] 第九章　 静电场及其应用 1. 电　 荷 课前预习反馈 　 　 知识点 1:1. 正　 负　 2. 多少　 库仑　 库　 C　 3. ①质子　 电子　 ②一样多　 电中性　 4. 电子　 负电　 正电　 5. 原子核　 自由运动　 6. 原子 知识点 2:1. 异种　 同种　 2. 静电感应　 知识点 3:表述一:创生　 消灭　 另一部分　 另一个物体　 保持不变 表述二:保持不变 知识点 4:1. 电荷量　 2. 整数　 不能　 3. 1. 60 × 10 - 19 4. 质量　 1. 76 × 1011 判一判 　 　 (1) × 　 (2) × 　 (3)√　 (4)√　 (5)√　 (6) × 选一选 　 　 A　 人的手指带负电,则由于静电感应,门把手中离手指较 近的一端感应出正电,离手指较远的一端感应出负电,则图 A 正确。 想一想 　 　 梳头发时由于摩擦起电,梳子和头发上产生异种电荷,又 由于异种电荷相互吸引,使得头发顺着梳子飞了起来。 梳子浸 入水中后再梳,潮湿的梳子能将头发上的静电导走,也就不再 出现上面的现象。 课内互动探究 探究一 　 　 情境导入:提示:观察到的现象是锡箔屑被吸引到玻璃棒 上后又迅速向空中散开。 出现这种现象的原因是:带电物体能 够吸引轻小物体,锡箔屑与玻璃棒接触后带上与玻璃棒相同性 质的电荷,同种电荷相互排斥,锡箔屑散开。 典例 1:AB　 把带正电荷的小球 C 移近导体 A 后,由于静电 感应现象,在导体 A 的左端会感应出负电荷,导体 B 的右端感 应出正电荷,所以导体两端的金属箔片都张开,把 A 和 B 分开, 然后移去 C,A 带负电,B 带正电,金属箔片仍然张开,故 A、B 正 确;先把 C 移走,A、B 电荷中和,A、B 都不带电,再把 A、B 分开, A、B 上的金属箔片不会张开,故 C 错误;先把 A、B 分开,再把 C 移走,此时 A、B 带等量的异种电荷,然后重新让 A、B 接触,A 与 B 上的电荷重新中和,A、B 上的金属箔片均闭合,故 D 错误。 对点训练 1:B　 导电平板靠近带电绝缘板并接地时,发生 静电感应,使导电平板带上负电荷,故选项 B 正确。 探究二 情境导入:提示:电荷“中和”了,不违背电荷守恒定律。 典例 2:均为 1. 6 × 10 - 9 C;电子由 B 球转移到 A 球,转移了 3. 0 × 1010个 解析:当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩 余的正电荷再重新分配。 由于两小球相同,剩余正电荷必均分, 即接触后两小球带电荷量相等, QA ′ = QB ′ = Q1 + Q2 2 = 6. 4 × 10 - 9 - 3. 2 × 10 - 9 2 C = 1. 6 × 10 - 9 C。 在接触过程中,电子由 B 球转移到 A 球,不仅将自身电荷 中和,且继续转移,使 B 球带 QB ′的正电荷,这样,共转移的电子 电荷量为 ΔQ = - Q2 + QB ′ = (3. 2 × 10 - 9 + 1. 6 × 10 - 9) C = 4. 8 × 10 - 9 C, 转移的电子数 n = ΔQe = 4. 8 × 10 - 9 1. 6 × 10 - 19 个 = 3. 0 × 1010个。 对点训练 2:CD　 带负电的验电器在潮湿的空气中,经过一 段时间后,小球上的负电荷(电子)被潮湿的空气导走了,但电 荷在转移的过程中仍然守恒,故 C、D 正确。 课堂达标检测 1. B　 电荷间作用规律是同种电荷相排斥,异种电荷相吸引,蜜 蜂在飞行中可以吸引带正电的花粉,是因为蜜蜂带负电,与蜜 蜂摩擦的空气带正电,故选项 B 正确,A、C、D 错误。 2. B　 把带电金属球移近不带电的验电器,根据静电感应现象 的规律,若金属球带正电荷,则将导体上的自由电子吸引上 来,这样验电器的上部将带负电荷,箔片带正电荷;若金属球 带负电荷,则将导体上的自由电子排斥到最远端,这样验电器 的上部将带正电荷,箔片带负电荷。 B 项正确。 3. A　 A 对,头发竖起是因为她身上带了同种电荷的静电,头发 相互排斥而竖起;B 错,只要带同种电荷,她的头发均可以竖 起;C 错,电荷分布在头发上是瞬间完成的,慢慢竖起是因为 头发受力后需要一个运动过程;D 错,这不是特异功能,而是 一种静电现象。 2. 库仑定律 课前预习反馈 　 　 知识点 1:1. 真空　 正比　 反比　 连线　 2. 库仑力 3. ①带电　 ②大小　 忽略 知识点 2:2. (1)距离 r　 (2)相等　 　 3. (1)F∝ 1 r2 (2)F∝q1q2 　 k q1q2 r2 知识点 3:(1)库仑定律　 (2)矢量和