选修3-1第一章第1-2节电荷守恒定律；库仑定律

年 级 高二 学 科 物理 版 本 人教新课标版 课程标题 选修3－1 第一章 第1－2节 电荷守恒定律、库仑定律 编稿老师 张子厚 一校 李秀卿 二校 林卉 审核 郑炳松 一、学习目标： 1. 掌握电荷守恒定律内容并能运用其进行简单现象的分析。 2. 掌握库仑定律的内容及适用条件。 3. 重点掌握与本部分内容相关的重要的习题类型及其解法。 二、重点、难点： 重点：电荷守恒定律及库仑定律的应用 难点：库仑定律所涉及的重要的习题类型及其解法。 三、考点分析： 本节内容是高考的热点，在近几年的高考中，电荷守恒定律及库仑定律的考查主要是通过选择题的形式出现，同时在高考中也可以把本部分内容所涉及的基本概念与规律和力的合成与分解、共点力作用下物体的平衡、牛顿运动定律、动能定理等力学问题有机地结合起来，组成难度较大的综合题。 内容和要求 考点细目 出题方式 电荷及其性质 1. 两种电荷 选择、填空题 2. 自由电子和离子 3. 电荷的性质 起电的三种方式及实质 1. 摩擦起电 选择、填空题 2. 感应起电 3. 接触起电 电荷守恒定律与元电荷 1. 电荷守恒定律 选择、填空题 2. 元电荷 3. 完全相同的金属球接触带电的分配情况 库仑定律 1. 点电荷 选择、计算题 2. 库仑定律的适用条件及注意事项 3. 静电力的叠加 4. 库仑力作用下带电体的平衡与加速问题 1. 电荷及其守恒定律 （1）电荷间相互作用规律：自然界中只有两种电荷，即正电荷和负电荷、同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。 （2）三种起电方法： ①摩擦起电：当两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。 ②感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程 ③接触起电：一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，如果接触另一个导体，电荷会转移到这个导体上，使物体带电。 （3）电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消灭，它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：在转移过程中，电荷的总量保持不变。 （4）元电荷：最小电荷量就是电子所带的电荷量，这个最小的电荷量叫做元电荷。 2. 库仑定律 （1）点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看作带电的点，叫做点电荷。 （2）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，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 ②表达式：，静电力常量 ③适用范围：真空中的两个点电荷 （3）库仑的实验：结果 ①力F与距离r的二次方成反比， ②力F与电荷量和的乘积成正比， 知识点一：两种电荷间的相互作用 例1. 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旁有一绝缘金属球b，开始时，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 答案：B 母题迁移：有A、B、C三个完全相同的轻质小球，它们可能有的带电有的不带电，一位同学进行了以下实验：A与B靠近时相互吸引，B与C靠近时也相互吸引，当A与C靠近时，它们一定互相排斥吗？为什么？ 答案：不一定，理由见解析 解析：根据A与B吸引和B与C吸引说明A与B，B与C带有异种电荷或其中之一不带电，因此会出现多种可能性：如A、B、C中只有B带电，A、C不带电，当A与C靠近时，不会排斥和吸引。也可能B不带电，而A、C带电，A、C可能带同种电荷也可能带异种电荷，所以A与C可能互相吸引也可能互相排斥。若A、B、C都带电，则A与C一定带同种电荷，它们会互相排斥。 知识点二：两相同 ... ...