新人教版高中物理选修1-1第一章电场 电流导学案 (共6份打包)

1.1 电荷 库仑定律导学案 [学习目标定位]　 1.知道两种电荷及其相互作用，知道电荷量、元电荷、点电荷的概念. 2.知道摩擦起电、感应起电的本质，知道电荷守恒定律. 3.理解库仑定律的含义及表达式、适用条件，会用库仑定律进行简单计算． 知识点 一、电荷 1．自然界中有两种电荷，即正电荷和负电荷； 2．电荷与电荷间有相互作用力，其规律为：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 3．起电的方式 (1)摩擦起电． (2)感应起电．[来源:学科网] 二、电荷守恒定律 1．内容：电荷既不能创生，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量不变． 2．元电荷：所有带电物体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍．因此，电荷量e叫做元电荷．元电荷的电荷量为1.60×10－19库仑；一个电子的电荷量为－1.60×10－19库仑． 三、库仑定律 1．内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上． 2．数学表达式：F＝k，式中k叫静电力常量，其数值为k＝9.0×109N·m2/C2. 3．点电荷：是指没有大小的带电体，是一种理想化的物理模型，实际上并不存在. 知识探究[来源:Z。xx。k.Com] 一、电荷 [问题设计] 1．在北方的冬天，如果天气干燥，我们会听到“噼啪”声，还会看到电火花；当我们用手去拉车门或把手时也会有触电的感觉，这种现象我们叫静电现象．阅读教材并回答静电现象是如何产生的？ 答案　物体间摩擦时电荷发生了转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电． 2．阅读教材中演示实验“感应起电”，思考：如果先把C移走，再分开A、B，A、B还能分别带负、正电荷吗？为什么？ 答案　不能．移走C后，A、B上的负、正电荷发生了中和，对外不再显示电性． [要点提炼] 1．电荷的种类 自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷． 2．电荷的作用 带电体能吸引轻小物体；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 3．摩擦起电：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电． 4．感应起电：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做感应起电．在这个过程中，导体中的电子从导体的一部分转移到另一部分．导体上靠近电荷的一端的电性与电荷的电性相反，远离电荷的一端的电性与电荷的电性相同．[来源:学,科,网] 5．电荷量：电荷的多少叫做电荷量，符号：Q或q，单位：库仑，单位的符号：C. 二、电荷守恒定律 [问题设计] 我们要使一个导体带电，可以采取哪些方式？它们带电的方式有哪些相同之处？ 答案　带电方式：摩擦起电、感应起电和接触带电．它们都是电荷在导体间或导体内部发生了转移． [要点提炼] 1．三种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电荷．本质都是电子发生了转移，也就是物体所带电荷的重新分配，电荷总量并未发生变化． 2．电荷守恒定律的理解 (1)“电中性”、“中和”的本质：电中性的物体是有电荷存在的，只是代数和为零，对外不显电性；电荷的中和是指电荷的种类、数量达到异号、等量时，正负电荷相互抵消． (2)“总量”的含义：指电荷的代数和． 3．元电荷是电荷量而不是电荷，所有带电体的电荷量或者等于元电荷，或者是元电荷的整数倍． 三、库仑定律 [问题设计] 请同学们观察教材“研究电荷之间作用力的大小与哪些因素有关”的演示实验，分析小球挂在P1、P2、P3三个位置时丝线与竖直方向的夹角关系，由此可知两带电小球间的相互作用力与什么因素有关？ 答案　由实验可知，两小球间的距离越小，丝线与竖直方向的夹角越大，说明两带电小球间的作用力跟小球间的距离有关． [要点提炼] 1．对点电荷的理解 (1)“点电荷”指的是一种没有大小的带电体．[来源:Zxxk.Com] (2)看成点电荷的条件： 带电体间的距离比它们自身线度的大小大得多，以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体就可以看成点电荷． 2．对库仑定律的理解 (1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．即：F＝k. (2)适用条件：①真空中；②点电荷． (3)静电力的方向：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，作用力的方向在两点电荷的连线上． (4)静电力常量k ①数值：k＝9.0×109 N·m2/C2. ②物理意义：真空中两个相距为1 m、电荷量都为1 C的点电荷之间的相互作用力为9.0×109 N. 说明　静电力具有力的共性，遵循牛顿第三定律和力的平行四边形定则． [延伸思考] 根