2022年高中物理 電荷間的相互作用 電場導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-1

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1、2022年高中物理 電荷間的相互作用 電場導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、理解庫侖定律的含義和表達(dá)式，了解庫侖定律的適用條件，能夠應(yīng)用庫侖定律解決電荷間的相互作用問題。 2、知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，理解電場強度的概念及其定義式，知道電場強度的方向是怎樣規(guī)定的。 3、能根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義推導(dǎo)點電荷場強的計算公式，會根據(jù)電場強度的定義進行有關(guān)的計算。 【學(xué)習(xí)重點和難點】 1、 應(yīng)用庫侖定律解決電荷間的相互作用問題。 2、電場強度公式及其應(yīng)用。 【使用說明及學(xué)法指導(dǎo)】 本學(xué)案包括《電荷 庫侖定律》、《電場 電場強度》兩節(jié)課的內(nèi)容。建議第一

2、課時在教師的指導(dǎo)下先認(rèn)真閱讀教材，初步掌握課前預(yù)習(xí)案的內(nèi)容。第二課時通過小組合作深入理解本學(xué)案的基本內(nèi)容。第三課時通過探究展示課加深對本部分重點和難點知識的理解。 【課前預(yù)習(xí)案】 一、知識點一、電荷 電荷守恒 1、自然界中存在兩種電荷，_____電荷和______電荷，同種電荷相互___ ，異種電荷相互 _______。電荷的多少叫做 ，單位是_________，符號是_________。 所有帶電體的帶電量都是電荷量e= 的整數(shù)倍，電荷量e稱為 _ 。 2、使物體帶電的方法有三種：____________

3、__、_____________、接觸起電，其實質(zhì)都是 _________________________________。 3、電荷守恒定律：電荷既不能 ，也不能__ ，只能從一個物體 到另一個物體，或從物體的 轉(zhuǎn)移到 ，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量__ ，這就是電荷守恒定律。 4、電荷的中和及重新分配：兩個形狀、大小相同的帶電導(dǎo)體，接觸后再分開。若兩帶電導(dǎo)體原來帶同種電荷，則二者所帶電荷為原兩導(dǎo)體帶電總量的________；若兩導(dǎo)體原來帶異種電荷，則正負(fù)電荷中和后，余下的電荷

4、再 。 5、元電荷：電子和質(zhì)子帶等量異種電荷，電荷量的大小均為e=__________________,所有帶電體的電荷量都是電荷量e的整數(shù)倍。因此，電荷量e稱為_______________。 檢測1、甲、乙兩同學(xué)各拿一帶電小球做實驗，不小心兩小球接觸了一下，結(jié)果兩小球都沒電了！電荷哪里去了呢？請你幫他們解釋一下原因。 二、知識點二、庫侖定律 1、內(nèi)容：、真空中兩個 之間的相互作用力F的大小，跟它們的電荷量Q1、Q2的乘積成 ___________，跟它們的距離r的 ____成反比，作用力的方向沿著它們的 。

5、 2、公式F= ,其中靜電力常量k= 3、適用范圍：真空中的 。 檢測1、將兩個半徑極小的帶電小球(可視為點電荷)置于一個絕緣的光滑水平面上，從靜止開始釋放，那么下列敘述中正確的是(忽略萬有引力)(　　) A．它們的加速度一定在同一直線上，而且方向可能相同 B．它們的加速度可能為零 C．它們的加速度方向一定相反 D．它們的加速度大小一定越來越小 檢測2、真空中有兩個固定的帶正電的點電荷，其電量Q1＞Q2，點電荷q置于Q1、Q2連線上某點時，正好處于平衡，則下列說法正確的是（ ） 　A．q一定是正

6、電荷 B．q一定是負(fù)電荷 　C．q離Q2比離Q1遠(yuǎn) D．q離Q2比離Q1近 三、知識點三、電場和電場強度 1、電場：電荷之間的相互作用是通過_________發(fā)生的；電場的基本性質(zhì)是它對放入其中的電荷有 ，這種力叫做_____________。 2．電場強度 (1)定義：放入電場中某一點的電荷受到的電場力F跟它的電量q的比值叫做該點的_________，表示該處電場的強弱，放入電場的電荷稱為______________。在國際單位制中，電場強度的單位為 或_____

7、_______，符號為 或___________。 (2)電場強度的定義式：E=________________,該公式適用于____________電場。 (3）點電荷的電場強度決定式：E=________________，該公式適用于__________電場。 3、對電場強度的理解： （1）電場中某一點處的電場強度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點的點電荷q無關(guān)，它決定于電場的源電荷及空間位置，檢驗電荷q充當(dāng)“測量工具”的作用。 （2）物理學(xué)中，規(guī)定電場中某點的電場強度的方向跟___________在該點所受的電場力方向____________、跟_____

8、_______在該點所受的電場力方向_______________。 （3）電場強度是矢量，空間同時存在多個電場時，合場強可用平行四邊形定則計算。 檢測1、電場中有一點P，下列說法中正確的有（ ） A.若放在P點的電荷的電量減半，則P點的場強減半 B.若P點沒有檢驗電荷，則P點場強為零 C.P點的場強越大，則同一電荷在P點受到的電場力越大 D.P點的場強方向為放在該點的電荷的受力方向 檢測2、在真空中有兩個點電荷q1和q2，分別位于A和B，q1為4×10-8 C，q2為－8×10-8 C。AB=AD=20 cm，求 （1）q1在D點產(chǎn)生的場強大小和方向。 （2）q2在

9、D點產(chǎn)生的場強大小和方向。 （3）D點的合場強大小和方向。 檢測3、下列說法中正確的是：（ ） A．電場強度反映了電場的力的性質(zhì)，因此電場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比 B．電場中某點的場強等于F/q，但與檢驗電荷的受力大小及帶電量無關(guān) C．電場中某點的場強方向即檢驗電荷在該點的受力方向 D．公式E=F/q和E=kQ/r2對于任何靜電場都是適用的 【課內(nèi)探究案】 1、兩個半徑相同的金屬小球,電荷量之比為1∶7,相距為r,兩者相互接觸后再放回原來的位置上,則相互作用力可能為原來的 （ ） A. B. C. D. 2、如圖所

10、示，三個完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上，a和c帶正電，b帶負(fù)電，a所帶電荷量的大小比b的小．已知c受到a和b的靜電合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應(yīng)是 A．F1　　　　　　　　 　B．F2 C．F3 D．F4 4、如圖所示，用兩根絕緣絲線掛著兩個質(zhì)量相同不帶電的小球A和B，此時，上、下絲線受的力分別為TA、TB；如果使A帶正電、B帶負(fù)電，上、下絲線受的力分別為TA' 、TB' ，則： 　 　　 5、下列關(guān)于點電荷的場強公式的幾種不同的理解，不正確的是( ) A.在點電荷Q的電場中，某點的場強大小與Q成正比，與r2

11、成反比 B.當(dāng)r→0時，E→∞；當(dāng)r→∞時，E→0 C.點電荷Q產(chǎn)生的電場中，各點的場強方向一定是背向點電荷Q D.以點電荷Q為中心，r為半徑的球面上各處的場強相等 6. 在X軸上有兩個點電荷，一個帶正電Q1，一個帶負(fù)電Q2。且Q1=2Q2。用E1和E2分別表示兩個電荷所產(chǎn)生的場強的大小，則在X軸上( ) A．E1=E2之點只有一處；該點合場強為0 B．E1=E2之點共有兩處；一處合場強為0，另一處合場強為2E2 C．E1=E2之點共有三處；其中兩處合場強為0，另一處合場強為2E2 D．E1=E2之點共有三處；其中一處合場強為0，另兩處合場強為2E2 7、如圖所示

12、，在a、b兩點固定著兩個帶等量異種性質(zhì)電的點電荷，c、d兩點將a、b兩點的連線三等分，則：（ ） A、c、d兩點處的場強大小相等 B、c、d兩點處的場強大小不相等 C、從c點到d點場強先變大后變小 D、從c點到d點場強先變小后變大 8、如圖所示，真空中A、B兩點分別放置異種點電荷QA、QB、QA=-1×10-8C，QB=4×10-8C，已知兩點電荷間庫侖引力為10-5N，求： ⑴若移去B處的電荷后，B處的電場強度為多大？ ⑵若不移去B處點電荷，則AB連線中點處C的場強是多大？ 【拓展提升案】 9、兩個完全相同的金屬小球帶有電量相等的電荷，相距一定的距離，相互作用力為F，現(xiàn)在用第三個完全相同不帶電的小金屬球C先跟A接觸，再和B接觸，然后移去C，則A、B間的相互作用力為（ ） A. F/8 B. F/4 C. F3/8 D. F/4