经典教案电荷守恒以及库仑定律

龙文教育学科辅导学案

教师: 学生: 年级: 日期:2013. 星期: 时段: 学情分析

课题库仑定律

学习目标与考点分析学习目标：

一、电荷守恒定律

二、库仑定律

考点分析：

学习重点

学习方法讲练说相结合

学习内容与过程

一、电荷守恒定律

1．两种电荷：自然界中存在两种电荷——正电荷与负电荷。

不带电的物体内存在电荷，且存在等量正、负电荷，在物体内中和，对外不显电性。用摩擦的方法可以使物体带电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。

2．电荷间的相互作用

. 电荷间相互作用的规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

2．元电荷：电荷量为1.6×10-19C的电荷叫做元电荷。任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍。

3．点电荷：点电荷是一种理想模型。当带电体本身的几何尺寸比它们之间的距离小很多时，带电体本身的大小可忽略，可以用一个带有相等电荷量的点来代替，这样的带电体就可以看做点电荷。

4．电荷守恒定律：电荷既不能被创造也不能被消灭，这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，但总的电荷量保持不变。

a.两个带等量异种电荷的物体相互接触后都不显电性，这种现象叫做电中和现象。

b.两个相同的带电金属导体接触后，电荷要重新抵消平均分配，这种现象叫做电荷均分原理。

5．起电的三种方式

（1）摩擦起电：电荷从一个物体通过摩擦转移到另一个物体。

（2）感应起电：电荷经过静电感应从物体的一部分转移到另一部分，或从一个物体转移到另一个物体。

（3）接触起电：净电荷由带电体经过接触转移到原来不带电的物体，使之带电。

例题

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：

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

验电器：

结构如图

工作原理

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，电荷量的保持不变。

思考：1、电中性物体中有无电荷存在？

2、所谓“电荷的中和”是不是正负电荷一起消失了？

3、对于“电荷量的总量保持不变”中的“电荷量的总量”你是怎么理解的

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？

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，负电荷的电荷量为复制值

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测得的。元电荷的电量e＝________C，

3、比荷：，电子的质量kg。

电子的比荷e e

m ＝_________c/kg 。 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

二、库仑定律

1．电荷间相互作用力的方向：同性电荷相斥，异性电荷吸引。

2．库仑定律的内容：在真空中两个点电荷间的作用力跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们之间距离的平方成反比，作用力的方向在它们的直线上。

3．公式：22

1r Q Q k F 。（式中k=9.0×109N ·m 2/c 2，叫静电力常量）

4．适用条件：真空中的点电荷。

5．两带电体间的库仑力是一对作用力与反作用力。

例题

、库仑定律

1.内容：

2.库仑定律表达式：

3.对库仑定律的理解：

(1)库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。

a ：不考虑大小和电荷的具体分布，可视为集中于一点的电荷．

b ：点电荷是一种理想化模型．

c ：把带电体处理为点电荷的条件：

d ：库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力，但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的，据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方向．

(2)K ：静电力恒量。重要的物理常数K =9.0×109Nm 2/C 2

，其大小是用实验方法确定

的。其单位是由公式中的F 、Q 、r 的单位确定的，使用库仑定律计算时，各物理量的单位必须是：F ： 、Q ： 、r ： 。

(3)关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的表示方法，使用公式计算时，点电荷电量用绝对值代入公式进

行计算，然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向即可。

（4）库仑力也称为静电力，它具有力的共性。它与高一时学过的重力，弹力，摩擦力是并列的。它具有力的

一切性质，它是矢量，合成分解时遵从平行四边形法则，与其它的力平衡，使物体发生形变，产生加速度。

(5) 22

1r Q Q K F ,F 是Q1与Q2之间的相互作用力，F 是Q1对Q2的作用力，也是Q2对Q1的作用力的大小，

是一对作用力和反作用力，即大小相等方向相反。不能理解为Q1¹Q2，受的力也不等。

课内练习与训练

作业

一、电荷守恒定律

1、在我国北方天气干燥的季节，脱掉外衣后再去摸金属门把手时，常常会被电击。这是为什么？

2、在如右图所示的实验中，最终A 带上了－10－8C 的电荷。实验过程中，是电子由A 转移到B 还是B 转移到A ？

A 、

B 得到或失去的电子数各是多少？

3、A 为带正电的小球，B 为原来不带电的导体。把B 放在A 附近，A 、B 之间存在吸引力还是排斥力？

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