电荷电荷间的相互作用＿有例题和答案

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1、课题：高二物理（必修）第十一章《电场》第一节电荷电荷间的相互作用  教学目标一、知识目标1.知道摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷发生转移.2.知道电荷守恒定律.3.知道什么是元电荷.4.掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念.理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量.5.会用库仑定律的公式进行有关的计算.二、能力目标培养学生对实验的观察和分析的能力.三、德育目标使学生学到抓住主要因素，忽略次要因素是物理学中研究问题的常用的科学方法.重点、难点分析教学重点：库仑定律的内容及应用。教学难点：物

2、体带电的实质，电荷守恒.教学方法实验教学法教具准备有机玻璃棒两根、丝绸一块、验电器等课时安排一课时教学过程一．新课引入1．知识背景：在当前出现的新技术中，起带头作用的是在电磁学研究基础上发展起来的微电子技术和电子计算机。它们被广泛应用于各种新技术领域，给人们的生产和生活带来了深刻的变化。为了正确地利用电，就必须懂得电的知识。2．提出问题：电是什么？生活中有什么样的电现象？（动画演示师生互动）3．在初中我们学过一些电的知识，现在再进一步较深入地学习。二．新课教学（一）、电荷守恒定律在初中的学习中，我们已经知道，自

3、然界存在两种电荷，叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦有机玻璃棒后，橡胶棒带负电，毛皮带正电，有机玻璃棒带正电，丝绸带负电。物体带电后，能吸引轻小物体，而且带电越多，吸引力就越大。1、摩擦起电的实质：（动画演示）电子从一个物体转移到另一个物体2、使物体带电的其他方式：接触起电、感应起电。（动画演示）3、电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们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。（二）、元电荷：电荷的多少叫电量，电量的单位是库仑。

4、电子带有最小的负电荷，质子带有最小的正电荷，它们电量的绝对值相等，一个电子电量e=1.6×10-19C。任何带电物体所带电量要么等于电子（或质子）电量，要么是它们的整数倍，因此，把1.6×10－19C称为元电荷。（三）、库仑定律1、实验：（动画演示）如图2，先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处，然后把铝箔包好的草球系在丝线下，分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给导体和草球带上正电，把草球先后挂在P1、P2、P3的位置，带电小球受到A的作用力的大小可以通过丝线对竖直方向的偏角大小显示出来。观察实验发现带电小球在P1、P2、P

5、3各点受到的A的作用力依次减小；再增大丝线下端带电小球的电量，观察实验发现，在同一位置小球受到的A的作用力增大了。总结：电荷之间存在着相互作用力，力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关，电量越大，距离越近，作用力就越大；反之电量越小，距离越远，作用力就越小。作用力的方向，可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律确定。2、库仑定律法国物理学家库仑，他用精确实验研究了电荷间的相互作用力，于1785年发现了后来用他的名字命名的库仑定律。真空中两个静止电荷间的相互作用力，跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成

6、反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律。··rQ1Q2若两个点电荷Q1，Q2静止于真空中，距离为r，如图所示，则Q1受到Q2的作用力F为式中F、Q1、Q2、r诸量单位都已确定，分别为牛（N）、库（C）、库（C）、米（m），由实验可测得k=9．0×109Nm2/C2Q1对Q2的作用力F12与Q2对Q1的作用力与F21互为作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，统称静电力，又叫库仑力。什么是点电荷？点电荷是一种理想化模型。真正的点电荷是不存在的，但是，如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形

7、状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看成点电荷。3、库仑定律的应用例1．两个点电荷q1=1C、q2=1C相距r=1m，且静止于真空中，求它们间的相互作用力。这时F在数值上与k相等，这就是k的物理意义：k在数值上等于两个1C的点电荷在真空中相距1m时的相互作用力。例2：试比较电子和质子间的静电力和万有引力。已知电子的质量,质子的质量解：电子和质子间的静电力为：它们间的万有引力为：所以说明：在应用库仑定律公式进行计算时，Q不带符号，算出的是力的大小，力的方向根据同种电荷相斥，异种电荷相吸得出

8、。4.课堂延伸：真空中有两个点电荷,试回答:a.保持电荷间的距离不变,一个电荷的电荷量变为原来的4倍,另一个变为原来的1/2,电荷间的作用力变为原来的几倍?（2倍）b.保持一个电荷的电荷量不变,另一个的电荷量变为原来的2倍,同时,电荷间的距离增大为原来的2倍,电荷间的作用力变为原来的几倍?（1/2倍）c.保持两个电荷的电荷量不变,当电荷间的作用力变为原来的16倍时,电荷间的距离为原来的