内容正文:
高密一中2021级高三物理学案 命题人:尹利苹 审题人:呙建家 2023-11-13
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)第九章 静电场及其应用
电荷及其守恒定律、库仑定律
班级______姓名________学号_____
【学习目标】
1.通过探究点一的学习,理解点电荷、元电荷及三种起电方式。
2.通过探究点二的学习,理解库仑定律。
3.通过探究点三的学习,会利用库仑定律解决平衡问题。
【自主先学】
复习点一:什么是点电荷?什么是元电荷?三种起电方式及带电实质?
复习点二:库仑定律的内容、表达式、适用条件?
判断正误:
1.任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍。( )
2.元电荷是电荷量最小的电荷。( )
3.元电荷的电荷量最初是由美国物理学家密立根测定的。( )
4.所有体积小的电荷都能看成点电荷。( )
5.摩擦起电、感应起电和接触起电三种起电方式都符合电荷守恒定律,因为起电实质是电子的转移。( )
6.法国科学家库仑利用库仑扭秤研究了电荷间的相互作用。( )
7.根据公式F=k得,当r→0时,有F→∞。( )
8.相互作用的两个点电荷,电荷量较大的,受到的库仑力更大。( )
9.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积最小的带电体。( )
10.库仑定律的适用条件:在真空中静止的点电荷。( )
同学们,把在复习过程中遇到的问题和疑惑写下来
【合作探究 踊跃展示 精讲点拨】
探究点一:电荷及其守恒定律
某同学用毛皮摩擦过的PVC管靠近一细水流,发现细水流向靠近PVC管的方向偏移,下列说法正确的是( )。
A.摩擦可以创造更多电荷
B.下雨天,实验效果会更明显
C. PVC管所带的电荷量一定是元电荷e的整数倍
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒代替本实验的PVC管,细水流会向远离玻璃棒的方向偏移
【评价练习1】
有两个完全相同的带电绝缘金属小球A和B,分别带有电量QA=6.4×10-9C,QB=-3.2×10-9C,让两小球接触,在接触过程中,电子由______(填“A”或“B”)转移到______(填“A”或“B”),A______(填“得到”或“失去”)的电子数为__________个,B______(填“得到”或“失去”)的电子数为__________个。
探究点二:库仑定律
为了研究电荷之间的作用力,库仑设计了一个十分精妙的实验(扭秤实验)。如图所示,细银丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个小球A,另一端通过物体B使绝缘棒平衡。把另一个带电的金属小球C插入容器并使它接触小球A,从而使A与C带同种电荷,将C与A分开,再使C靠近A,A和C之间的作用力使A远离。扭转悬丝,使A回到初始位置并静止。通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小,进而可以找到力F与距离、电荷量的关系。关于本实验,下列说法正确的是( )。
A. 物体B起平衡作用,带电荷量与A球相同
B.库仑本着严谨的科学态度,用仪器准确测出了每一个带电小球的电荷量
C. A球与C球之间的作用力与它们之间的距离成反比
D. C球所带电荷量越大,悬丝扭转的角度越大
【评价练习2】
绝缘水平面内有一带电体(视为点电荷)。如图所示,将电荷量为q的正试探电荷放在O点时,试探电荷所受静电力的大小为F、方向向右(沿x轴正方向)。将该试探电荷向右移动至与O点距离为d的A点时,试探电荷所受静电力的大小为4F、方向向右。静电力常量为k,不考虑其他电场的影响,带电体的电荷量为( )
A. B. C. D.
探究点三:库仑力作用下的平衡问题
如图所示,在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B,A的电荷量为+Q,B的电荷量为-9Q。现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态。则C的带电性质及位置应为( )。
A.正,B的右侧0.4 m处
B.正,B的左侧0.2 m处
C.负,A的左侧0.2 m处
D.负,A的右侧0.2 m处
【评价练习3】
如图所示,在一绝缘斜面C上有带正电的物体A处于静止状态。现将一带正电的小球B沿以物体A为圆心的圆弧缓慢地从P点移至物体A正上方的Q点,已知P、A在同一水平线上,且在此过程中物体A和斜面C始终保持静止不动,A、B均可视为质点。关于此过程,下列说法正确的是( )。
A.物体A所受斜面的支持力先增大后减小
B.物体A所受小球B的排斥力恒定不变
C.斜面C所受地面的摩擦力一直增大
D.斜面C所受地面的支持力一直减小
【归纳提升】
借助思维导图自主构建本节知识、方法
【巩固基础•素养提升】
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