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- 2021-05-23 发布
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第二节 探究静电力 (第二课时)
【自主学习】
一、 学习目标
1. 知识与技能
熟练应用库仑定律
2. 过程与方法
通过练习巩固对库伦定律的理解应用
3. 情感、态度与价值观
培养学生的学习热情,提高学生的解题技巧
二、 重点难点
正确应用库仑定律
三、 自主学习
1. 库仑定律的适用条件是__________________________________________。
2. 库仑定律的表达式是____________________________________________。
四、 要点透析
问题一力学中运用库仑定律
1 、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FA、FB,现使两球带同种电荷,此时上、下细线受力分别为FA′,FB′,则( )
A.FA=FA′,FB>FB′ B.FA=FA′,FB<FB′
C.FA<FA′,FB>FB′ D.FA<FA′,FB<FB′
方法总结:分析带电体平衡问题的方法与力学中分析物体平衡的方法是一样的,学会把电学问题力学化。分析方法是:
(1) 确定研究对象。如果有几个物体相互作用时,要依据题意,适当选取“整体法”或“隔离法”一般是先整体后隔离。
(2) 对研究对象进行受力分析。
(3) 列平衡方程(F合=0或Fx=0,Fy=0)或用平衡条件推论分析。
问题二三个点电荷的平衡问题
1、如图所示, q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1与q2之间的距离为l1, q2与q3之间的距离为l2,且每个电荷都处于平衡态。
(1)如q2为正电荷,则q1与q3。为哪种性质的电荷。
(2)比较q1与q2、哪个电荷量大。
方法总结:三点电荷都平衡规律:三点电荷一定满足:(1)在同一直线上;
(2)两同加一异;
(3)两大加一小
课 堂
检测案
第二节 探究静电力
l 【课堂检测】
1. 如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是( )
A.速度变大,加速度变大
B.速度变小,加速度变小
C.速度变大,加速度变小
D.速度变小,加速度变大
2. 如图所示,可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电,B固定,其正下方的A静止在绝缘斜面上,则A受力个数可能为( )
A.A可能受2个力作用
B.A可能受3个力作用
C.A可能受4个力作用
D.A可能受5个力作用
课 堂
训练案
第二节 探究静电力
l 【当堂训练】
1. 两个半径相同的金属小球,带电荷量之比为1∶7,相距r,两者相互接触后,再放回原来的位置,则相互作用力可能是原来的( )
A. B. C. D.
2. 相距L的点电荷A,B带电量分别为+4Q和+Q,今引入第三个点电荷C,使三个点电荷都处于平衡状态,则C的电量和位置是( )
A. -2Q/3,在A左侧L/3处
A
B
B. -4Q/9,在A右侧L/3处
C. -4Q/9,在B左侧L/3处
D. -2Q/3,在B右侧3L/2处
3. 如图所示,把质量为2.0×10-3 kg的带电小球B用细线悬挂起来.若将带电荷量为4.0×10-8 C的小球A靠近B,则平衡时细线与竖直方向成45°角.已知A、B在同一水平面上且相距0.3 m,求B球所带的电荷量(取g=10 m/s2)。
课 后
拓展案
第二节 探究静电力
l 【巩固拓展】
1. 在光滑绝缘的水平面上,有一个绝缘的弹簧,弹簧的两端分别与金属小球A、B相连,如图所示,若A、B带上等量同种电荷,弹簧的伸长量为x1,若让A、B的带电量都增为原来的两倍,弹簧的伸长量为x2,则:( )
A、x2>4x1 B、x2=4x1
C、x2<4x1 D、x2=x1
2. 如图所示,真空中两个相同的小球带有等量同种电荷,质量均为0.1 g,分别用10 cm长的绝缘丝线悬挂于绝缘天花板上的一点O,当平衡时B球偏离竖直方向60°,A竖直悬挂且与绝缘墙壁接触.求:
(1)每个小球所带的电荷量;
(2)每条细线受到的拉力;
(3)墙壁受到的压力;
3. 如图所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球B,静止在图示位置;若固定的带正电的小球A电量为Q,B球的质量为m,带电量为q,丝线与竖直方向夹角为θ,A和B在同一水平线上,整个装置处于真空中,求A、B两球之间的距离为多少?
选修3-1 第一章电场
第二节 探究静电力 (第二课时) 参考答案
课前先学案 自主学习 1、在真空中,两个带电物体能够看成点电荷 2、F= k
要点透析:问题一: B
问题二:q1、q3都带负电荷。对q1有 kq1q2/l12= kq1q3/(l1+l2)所以q2 < q3
课堂检测案1、C 2、AC
课堂训练案1、CD 2、C
3、解析 以小球B为研究对象,其受力分析如图所示,设小球B所带的电荷量为qB,由平衡条件可知:
k=mgtan 45°代入数据解得:qB=5×10-6 C.
课后拓展案 1、B 2、(1) (2)=1.5×10-3N, (3)FN=53×10-4N 3、