高二物理上学期导学案范洪娟

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建三江一中导学案 （高二） 编号：1

授课教师： 主备人校对人： 霍莹 王春宝 审核人： 吴立军 备课时间： 授课时间： 年级（科目）： 高二物理 课 题： 第一章 第一节 电荷及其守恒定律

【学习目标】

1、知道自然界存在两种电荷，知道电荷间相互作用的规律。

2、了解使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。 3、理解电荷守恒定律，理解几种起电方式及它们的本质。 4、知道元电荷的概念，知道电荷量是不能连续变化的。 【重难点】电荷守恒定律。

利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题向心力【学习过程】

1、正电荷是 具有的电荷 2、负电荷是 具有的电荷 电荷间的作用规律： 一、电荷：

原子结构及原子为什么表现为电中性？

1、摩擦起电： 原因：

本质：

2、感应起电： 原因：

本质：

3、接触带电 原因：

本质：

总结：带电的实质就是 例1、毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电，这是因为（ ）

A．空气中的正电荷转移到毛皮上 B．空气中的负电荷转移到了橡胶棒上 C．毛皮上的电子转移到了橡胶棒上 D．橡胶棒上的电子转移到了毛皮上

二、电荷守恒定律

内容：电荷既不能 ，也不会 ，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 保持不变。 思考：1、电中性物体中有无电荷存在？

2、什么叫“电荷的中和”？

电荷守恒定律的另一种表述： 。

例2、有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有正电荷6.4×10－9C、负电荷3.2×10－9C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少？

三、元电荷

1、电荷的多少叫 ，国际单位 简称 符号 正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值

2、元电荷： ，用 表示 电子和质子带有等量的异种电荷，任何物体带电量都是元电荷的整数倍，电荷量是不

能连续变化的物理量。电荷量e的数值最早是由美国物理学家 由 实验测得的。元电荷的电量e＝________C，

3、比荷： 又叫荷质比。

电子的比荷

em＝_________c/kg。 e例3、关于元电荷的下列说法中正确的是（ ） A．元电荷实质上是指电子和质子本身

B．所有带电体的电荷一定等于元电荷的整数倍 C．元电荷的值通常取e＝1.60×10－19C

D．电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根实验测得的 【练习巩固】

1．有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则( )

A．B、C球均带负电

B．B球带负电，C球带正电

C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电 D．B、C球都不带电

2.绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜；在a近旁有一绝缘金属球b，开始a、b都不带电，如图所示，现使b带电，则( ) A．b将吸引a，吸住后不放开

B．b先吸引a，接触后又把a排斥开 C．a、b之间不发生相互作用 D．b立即把a排斥开

2

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3．原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电1.6×10－15 C，丙物体带电8×10－16 C。求最后乙物体带电的电性和电荷量。

4、如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质带电小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以（ ）

A．甲图中两球一定带异种电荷 B．乙图中两球一定带同种电荷 C．甲图中两球至少有一个带电 D．乙图中两球至少有一个带电

5、如图所示，用起电机使金属球A带正电，靠近验电器B，则（ ） A．验电器金箔张不开，因为球A没有和B接触 B．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电 C．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电

D．验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电

6、一带负电绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在，这说明（ ） A．小球上原有的负电荷逐渐消失了 B．在此现象中，电荷不守恒

C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电荷导走了 D．该现象是由于电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律 7、下列说法正确的是（ ） A．电子和质子都是元电荷 B．一个带电体的带电荷量为元电荷的205.5倍 C．元电荷是最小的电荷量单位 D．元电荷没有正、负之分

8、关于摩擦起电现象,下列说法中正确的是 ( ) A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷

B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体 C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,一定带有等量异种电荷 D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同种电荷

9、如图所示,将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是 ( )

A.枕形导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动 C B.枕形导体中电子向A端移动,正电荷不移动 A B C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动 D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动 10．下列说法中正确的是( ) A．摩擦起电是创造电荷的过程 B．接触起电是电荷转移的过程

3

C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电

D．带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭

11．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。图中表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是( )

12.如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。当枕形导体的A端靠近一带电导体C时( )

A．A端金箔张开，B端金箔闭合

B．用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合 C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开

D．选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷

13．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们学习效率甚至给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的( )

A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 C C．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C

16.如图所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B是两个完全相同的枕形导体且不带电。试问： （1）如何使A、B都带等量正电？ (2)如何使A、B都带等量负电？ (3)如何使A带负电B带等量的正电？ 【学后反思】

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建三江一中导学案 （高二） 编号： 2

授课教师： 主备人校对人： 范红娟 边胜利 审核人： 吴立军 备课时间： 授课时间： 年级（科目）： 高二物理 课 题： 第一章 第2节 库仑定律 【教学目标】（1）知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。

（2）了解两种电荷间的作用规律，掌握库仑定律的内容及其应用。 （3）体会类比法在科学研究中的作用

【重点难点】掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律 【学习过程】

一．静电力的三要素的探究

（1）静电力的作用点

（2）静电力的方向——沿着两电荷的连线。 （3）静电力的大小：

猜想：可能与哪些因素有关，说出猜测的理由？ （阅读课本P5的实验）

实验：定性探究一（探究F与距离 r的关系）

定性探究二（探究F与电量Q1、Q2的关系）

结论：

二．库仑的实验——库仑扭称实验 阅读课本P6的实验

问题1:（1）库仑的实验装置是怎样的？与哪个实验很相似？

（2）库仑用到什么研究方法？

（3）如何解决电荷测量问题,验证F与Q的关系？如何验证 F与r的关系？

（4）库仑的实验得出了什么结论？

三．库仑定律

（1）内容：

（2）公式：

问题2：库仑力的公式与哪个力的公式很相似？

库仑定律是否也有适用条件呢？

（3）适用条件：

问题3：什么是点电荷？与哪个理想模型的定义很相似？

问题4：库仑定律中的常量K是怎样得出的？物理意义是什么？

（4）静电力常量K的值:

（5）库仑力合成和分解遵守的法则：

【例题1】：已知氢核（质子）质量1.67×10?27kg．电子的质量是9.1×10?31kg，在氢原子内它

们之间的最短距离为5.3×10?11 m。试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。

思考：1.库仑定律中的q1和

q2是否带正负号？

2.此题的结论说明什么问题？

库仑力与万有引力的比较 万有引力 库仑力 都是平方反比力 F=Gm1m2/r2 F=Kq1q2/r2 产生原因不同 只要有质量就有引力，因此称存在于电荷间，不光有吸引也可能有为万有引力 排斥 决定力的因素相似 吸引力与它们质量积成正比 库仑力与它们的电量积成正比 共性 都遵从牛顿第三定律 三．库仑定律的应用 【例题2】：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50 cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电

荷都是 +2 ×10-6 c,求 其中一个电荷所受的库仑力。

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【例题3】：已知点电荷A电量是B点电荷的2倍，则A对B作用力大小跟B对A作用力的比值

为（ ）

A.2:1

B.1:2

C.1:1

D.不一定

7. 有两个半径为r的金属球，相距为L，带电荷量分别为Q1、Q2，如图所示，满足条件L>>r，则它们之间的静电力是（ ）

2 A. kQ1Q2/(L?2r) B. kQ1Q2/(L?2r)

2kQQ/L12C.

2kQQ/r12D.

【例题4】：两个质量都是m的小球，都用细线拴在同一点，两细线长度相等，两球都带上正电

荷，但甲球电量比乙球多，平衡时两细线分别与竖直方向夹角为θ1和θ2，则二者相比，θ1_____θ2。

8. 有两个半径为r的带电金属球中心相距为l（l=4r），对于它们之间的静电作用力（设每球带电荷量绝对值相同）（ ）

A. 在带同种电荷时大于带异种电荷时 B. 在带异种电荷时大于带同种电荷时 C. 在带等量负电荷时大于带等量正电荷时 D. 大小与带电性质无关，只取决于电荷量 9. 如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F。今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是（ ）

1133FFFF A. 8 B. 4 C. 8 D. 4

【课堂训练】：

1. 关于点电荷的下列说法中正确的是（ ）

A. 点电荷就是体积足够小的电荷

B. 点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 C. 体积大的带电体一定不是点电荷

D. 当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷 2. 有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量为7Q，B带电荷量为－Q，C球不带电，将A、B两球固定，然后让C球先跟A球接触，再跟B球接触，最后移去C球，则A、B球间的作用力变为原来的多少倍？

3. 两个半径为r的相同金属球带上异种电荷，已知q1?3q2，两球心相距10r，其相互作用力为F1，现将两球接触后分开，再放回原处，这时两球间的相互作用力为F2，则（ ）

A. F2?F1 B. C. D.

4. 有两个带电轻质小球，电荷量分别为＋Q和＋9Q，在真空中相距0.4m。如果引进第3个带电小球，正好使三个小球都处于平衡状态。求第3个小球带电性质如何？应放在什么位置？电荷量是Q的多少倍？

F2?F13

F2?F13

F2?F13

10. 在真空中，两个很小的带电体A、B相距为r，相互作用斥力为F，若A的带电荷量变为原来的两倍，B的带电荷量变为原来的6倍，且距离变为2r，则它们的斥力变为（ ）

F A. 3 B. 3F C. 6F D. 12F

11. 如图所示，两根细线挂着两个质量相同的小球A、B，上、下两根细线的拉力分别为TA、TB，

''T、TAB现使两球带同种电荷，此时上、下细线受力分别为，则（ ）

''A. TA?TA，TB?TB

''T?T，T?TB AABC.

''B. TA?TA，TB?TB

''T?T，T?TB AABD.

5. 两个半径为R的金属球所带电荷量分别为Q1和Q2，当两球心相距为r时，相互作用的库仑力大小为（ ）

QQQQQQF?k122F?k122F?k122rrr A. B. C. D. 无法确定

6. 半径为R的两个较大金属球放在绝缘桌面上，若两球都带等量同种电荷Q时，相互之间的库仑力为F1，两球带等量异种电荷Q与－Q时库仑力为F2，则（ ）

A. F1?F2 B. F1?F2 C. F1?F2 D. 无法确定

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12. 两个放在绝缘架上的相同金属球，相距为d，球的半径比d小得多，分别带有q和3q的电荷量，相互斥力为3F。现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为（ ）

A. 0 B. F C. 3F D. 4F

【学后反思】

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