【课堂新坐标】(教师用书)高中物理 1.2 电学中的第一个定律 库伦定律同步备课课件 沪科版选修11
【深化探究】 异同?
库仑定律和万有引力定律相比较有什么
提示:共性:两者都是与距离的平方成反比,适用条件 分别是点电荷和质点. 不同点:(1)库仑定律可以是斥力也可以是引力,而万有 引力只能是引力. (2)静电力常量 k 远大于万有引力常量 G.
3.在应用库仑定律解决问题时注意:首先,在计算库仑 力的大小时,不必将表示电性的符号代入公式计算,只将电 荷量的绝对值代入即可;其次,再根据同种电荷相互排斥、 异种电荷相互吸引的规律判断力的方向;最后,计算过程中 注意统一单位,各量必须都采用国际单位制.
【解析】 库仑定律只适用于真空中的点电荷,A 错误; B、D 中距离太近,不能看做点电荷,故 B、D 都错误;两点 电荷间的库仑力遵守牛顿第三定律,故 C 正确.
【答案】 C
3.两个相同的金属小球 (可视为点电荷)所带电荷量之比 为 1∶ 5(异种电荷), 在真空中相距为 r, 把它们接触后再放回 原处,则它们间的静电力可能为原来的 ( 4 A. 5 5 C. 16 3 B. 5 1 D. 4 )
【解析】
设两个小球的电荷量分别为 q,- 5q,由库
kq· 5q 5kq2 仑定律知库仑力 F 电 = 2 = 2 . r r 两球接触后,电荷量先中和再平分,电荷量变为 q+- 5q q′= =-2q, 2 k2q· 2q 4kq2 4 此时库仑力 F 电′= 2 = 2 = F 电. r r 5
2.半径相同的金属球 A、B 带有等量电荷,相距一定距 离时,两球间的相互作用的库仑力为 F.今让第三个与 A、B 相同的不带电的金属球 C 先后与 A、B 接触后再移开,此时 A、 B 的相互作用力大小可能是 ( F A. 8 3F C. 4 3F B. 8 F D. 4 )
【解析】 金属球 A、B 之间存在着相互作用力即库仑 QQ 力, 利用库仑定律 F=k 1 2 2可知, 若当两小球的距离不变时, r 两球之间的相互作用力的大小与它们之间的带电荷量的乘积 成正比.因两个小球的带电性不明确,所以两个小球可能带 同种电荷也可能带异种电荷,故两个小球之间的作用力可能 是相互吸引力,也可能是相互排斥力.
作用力的大小;②电荷接触后电荷量重新分配;③再次应用 库仑定律进行求解.
【解析】 根据库仑定律,两球未接触前的相互作用力
的大小为 F=24kQ2/r2,两个带电金属球相互接触,由于正负 电荷中和,总电荷量为 4Q-6Q=-2Q,每个金属球带电- Q2 Q,金属球放回原处,相互作用力的大小变为 F′=k 2 ,即 r F′=F/24.
2. 影响电荷相互作用的因素:如图(1-2-2)导体小球 A 与泡沫塑料小球 B 带 同种 电荷,两者因 相斥 悬线偏高 一定角度.
图 1- 2-2
(1) 增加两球的电荷,由悬线偏角变化确定相互作用力 与
电荷量
的关系.
(2)保持两球 电荷量 不变,改变它们间的距离,由悬 线偏角变化确定相互作用力与 距离 的关系.
而定,不是由自身大小和带电量多少决定的.
【解析】
带电体能否看成点电荷,不能以体积大小,
带电荷量多少而论.只要在测量精度要求的范围内,带电体 的形状、大小等因素的影响可以忽略,即可视为点电荷.故 D 正确.
【答案】 D
抓住主要矛盾,突出主要因素,忽略次要因素,建立理 想化的物理模型,来简化研究的问题,是物理学中常用的研 究方法.
(2)把 A、B 紧密靠拢,让 C 靠近 B,则在 B 端感应出负 电荷,A 端感应出等量正电荷,再用手摸一下 A 或 B,则 A 所带的正电荷就被导走,而 B 端的负电荷不变,移走 C 以后 再把 A 与 B 分开,则 A 和 B 就带等量负电荷. (3)把 A、B 紧密靠拢,让 C 靠近 A,则在 A 端感应出负 电荷,B 端感应出等量正电荷,把 A 与 B 分开后,再移走 C, 则 A 带负电 B 带等量的正电.
一、对 “点电荷”的理解 1.点电荷 点电荷是没有大小和形状,且具有电荷量的理想化模 型.实际并不存在,它只是为了研究问题方便而人为抽象出 来的.
2.带电体视为点电荷的条件:带电体间的距离比它们自 身尺度的大小大得多,以至带电体的形状和大小对相互作用 力的影响可以忽略不计, 这样的带电体就可以视为点电荷. 忽 略形状、大小等次要因素,只保留对问题起关键作用的电荷 量,这样的处理会使问题大为简化,对结果又没有太大的影 响,因此物理学上经常用到此方法. 一个带电体能否看成点电荷, 是相对于具体问题而言的, 不能单凭其大小和形状确定.
【答案】 A
4.三个相同金属球,原来有 A、B 两个小球带等量同种 电荷,相互间的斥力为 F,用第三个不带电的小球 C,依次 接触两个带电小球后再移走,A、B 距离变为原来的两倍,则 原来两个带电小球 A、B 之间的相互斥力变为( F A. 2 F C. 8 F B. 4 3F D. 32 )
【解析】
【解析】
绝缘小球上电荷减少是由于电子通过空气导
电转移到外界,只是小球上的电荷量减少,这些电子并没有 消失.就小球和整个外界组成的系统而言,其电荷的总量保 持不变,遵守电荷守恒定律.
【答案】 C
3. (4 分)如图 1-2-1 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 两个完全相同 的枕形导体不带电.试问:
【答案】 见解析
课 标 导 思
1.了解电荷间相互作用与哪些因素有关. 2.理解库仑定律.知道静电力常量并能利 用库仑定律进行计算. 3.知道点电荷的概念.
一、电荷间的相互作用 1.两种电荷:自然界中只存在 两种 电荷,用 丝绸 摩 擦过的 玻璃棒 所带的电荷为正电荷; 用毛皮摩擦过的 橡胶棒. 所带的电荷为负电荷.同种电荷 相斥 ,异种电荷 相吸 .
【特别提醒】 一定很少.
1.点电荷自身不一定很小,带电荷量不
2.带电体很小,不一定可视为点电荷;带电体很大,也 不一定不能视为点电荷.
二、库仑定律的理解与应用 1.注意库仑定律的适用条件:库仑定律仅适用于真空中 的两个点电荷间的相互作用,在空气中可认为近似适用. 2.在理解库仑定律时,有人根据公式 F= kQ1Q2/r2,设 想当 r→ 0 时可得出 F→∞的结论. 从数学角度分析是正确的, 但从物理角度分析,这一结论是错误的.错误的原因是:当 r→ 0 时两电荷已失去了作为点电荷的前提条件,何况实际电 荷都有一定大小,根本不会出现 r→ 0 的情况.也就是 r→ 0 时,不能再利用库仑定律计算两电荷间的相互作用力.
【答案】 A
此类题利用库仑定律求解时,要注意如果 Q1 和 Q2 的符 号相反,它们之间的相互作用力是吸引力,如果 Q1 和 Q2 的 符号相同,它们之间的相互作用力是排斥力,故两个带电体 之间的作用力可能存在着两种不同的可能性.同时,若两带 电体的电性相同,在相互接触时,直接平均分配;若两带电 体的电性不相同,在相互接触时,要先中和后平均分配 .
重新分布,这两种起电方式中电荷都守恒.
【答案】 D
2. (3 分)一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中,经 过一段时间后, 发现小球上净电荷几乎不存在. 这说明 ( A.小球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子 导走了 D.该现象是由电子的转移引起的,不遵循电荷守恒定 律 )
【答案】 D
二、库仑定律的应用 (2011· 安康检测 )两个相同的金属球,分别带有 + 4Q 和- 6Q 的电荷量,两球相隔一定距离时,相互作用力 的大小为 F,若把它接触后再放回原处,两球相互作用力的 大小变为 A. F/24 C. F/8 B. F/16 D. F/4
【导析】
①应用库仑定律,求出两球未接触前的相互
一、可看成“点电荷” 的条件 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能看成点电荷 D.当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响 可忽略时,这两个带电体可看成点电荷
【导析】
一个带电体能否看成点电荷,要依具体情况
1.关于点电荷的说法,正确的是 (
)
A.研究两颗带电星体间的相互作用力时一定不能将其 视为点电荷 B.点电荷一定是电荷量小的带电体 C.点电荷一定是电荷量大的物体 D.带电体很大,不一定不能视为电荷
【解析】
尽管天体体积很大,但若其间距远大于半径
时,其体积的影响可忽略,可以视为点电荷,故选项 A 不对, 选项 D 正确.带电体能否被视为点电荷与所带电荷量的多少 无关,故选项 B、C 不对.
大小、形状、电荷量分布等对所研究问题的影响是否可以忽 略不计.并不是体积小的就可以视为点电荷,而体积大的就 不能视为点电荷,在研究的问题里面,只要形状、体积等因 素的影响可以忽略就可以视为点电荷.故选项 C 正确.
【答案】 C
2.对于库仑定律,下列说法正确的是(
)
A.凡计算两个点电荷间的作用力,就可以使用公式 F Q1Q2 =k 2 r B.两个带电小球即使距离非常近,也能用库仑定律 C.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相 同,它们之间的库仑力大小一定相等 Q1Q2 D.由公式 F=k 2 知 r→0 时,F→∞ r
二、库仑定律 1.库仑定律的内容:真空中两个点电荷之间相互作用的 电力,跟它们 电荷量的乘积成正比,跟它们 距离的二次方成 反比,作用力的方向在它们的连线上.电荷间的这种相互作 用力称为 静电 力或 库仑
Q1Q2 k 2 r 2.公式: F= .
9 2 2 9.0 × 10 N· m /C 3.静电力常量: k=
q2 设 q1=q2= q,则由库仑定律可知 F 电= k 2 r
q 第三个小球接触第一个小球,q1′= ,第三个小球电荷 2 q q+ q 2 量为 ,再与第二个小球接触,电荷量平分,变为 q2′= 2 2 3 = q 4 q3 q q1′q2′ 2· 4 3kq2 3 库仑力 F 电′= k =k 2 = 2 = F. 4r2 4r 32r 32
人教高中物理选修第一章第一节电荷库仑定律教学课件PPTppt文档
公式: F k Qq r2
常量:k9.0190 N2m /c2
应用
例题1
某带电体带正电,且所带电量是 8×10-5C,则该带电体 ——(填 “失 去”或“得到”)了 ———— 个电 子。
例题1
分析与解答
带正电
失去了电子
失去电子数为:186110051951014(个)
与带电体之间的距离有关 与带电体自身的大小及形状有关 与带电体所处的空间物质即介质有关
定性实验: 控制变量法
库仑定律的发现过程
点 电 荷(理想模型) 忽略带电体的大小
L 》R
限定: 真空中 类比: 万有引力定律 库仑扭称
F
G
Mm r2
F
k
Qq r2
库仑定律
在真空中两个点电荷之间的作用力,跟它们的电荷 量的乘积成正比,跟它们间的距离的二次方成反比。 作用力的方向在它们的连线上,同种电荷相互排斥, 异种电荷相互吸引。
+-+-+- -+-+-+
失 去 电 子 +-+ +- +-+-+
AD%A6/kj-
%E8%B5%
摩擦起电 B7接%触E7带%电94 %B5%E6%
96%一B个9不%带E6 两个物体 %B3%95.s
wf 电的导体
相互摩擦 接触带电体
感应起电
一个不带 电的导体 靠近带电体
特点
元电荷
带电体所带的
电量要么等于电 子或质子所带的 电量,要么等于 他们所带电量的 整数倍
e=1.6×10-19 c
电荷守恒定律
电荷既不能创造,也不能消 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 个部分转移到另一个部分。在 转移的过程中,电荷的代数和 不变。
高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:1.2 库仑定律
2 库仑定律整体设计教学分析 本节内容的核心是库仑定律,它是静电学的第一个实验定律,是学习电场强度的基础。
本节的教学内容的主线有两条,第一条为知识层面上的,掌握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律;第二条为方法层面上的,即研究多个变量之间关系的方法,间接测量一些不易测量的物理量的方法,及研究物理问题的其他基本方法。
教学目标 1.定性了解电荷间的相互作用力规律,掌握库仑定律的内容及其应用。
2.通过观察演示实验,概括出电荷间的作用规律。
培养学生观察、分析、概括能力。
3.体会研究物理问题的一些常用的方法,如:控制变量法、理想模型法、测量变换法、类比法等。
4.渗透物理方法的教育,运用理想化模型的研究方法,突出主要因素、忽略次要因素,抽象出物理模型——点电荷,研究真空中静止点电荷相互作用力问题。
5.体会科学研究的艰辛,培养学生热爱科学的、探究物理的兴趣。
6.通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性。
教学重点难点 1.电荷间相互作用力与距离、电荷量的关系。
2.库仑定律的内容、适用条件及应用。
教学方法与手段 1.探究、讲授、讨论、实验归纳2.演示实验、多媒体课件教学媒体 1.J2367库仑扭秤(投影式)、感应起电机、通草球、绝缘细绳、铁架台、金属导电棒、库仑扭秤挂图等。
2.多媒体课件、实物投影仪、视频片断。
知识准备 自然界存在着两种电荷,同种电荷相排斥,异种电荷相吸引。
教学过程[事件1]教学任务:创设情境,引入新课师生活动:《三国志·吴书》中写道“琥珀不取腐芥”,意思是腐烂潮湿的草不被琥珀吸引。
但是,由于当时社会还没有对电力的需求,加上当时也没有测量电力的精密仪器,因此,人们对电的认识一直停留在定性的水平上。
直到18世纪中叶人们才开始对电进行定量的研究。
现在就让我们踏着科学家的足迹去研究电荷之间的相互力。
演示实验:首先转动感应起电机起电,然后利用带电的物体吸引轻小物体的性质使通草球与感应起电机的一端相接触,通草球带同种电荷后弹开,最后改变二者之间的距离观察有什么现象产生?(注意:观察细线的偏角)猜想:电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关?可能因素:距离、电荷量及其他因素。
高中物理一轮复习 1.2《库仑定律》教学案 新人教版选修31
高中物理一轮复习 1.2《库仑定律》教学案新人教版选修311.2库仑定律教案一、教材分析1.库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律,又是学习电场强度的基础不仅要求学生定性知道,而且还要求定量了解和应用。
2、展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程,并强调该定律的条件和远大意义。
二教学目标(一)知识与技能1理解库仑定律的含义和表达式,知道静电常量。
了解库仑定律的适用条件,学习用库仑定律解决简单的问题。
2.渗透理想化思想,培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的力。
(二)过程与方法通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法,培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。
(三)情感态度与价值观通过对库仑定律探究过程的讨论,使学生掌握科学的探究方法,激发学生对科学的热三、教学重难点(一)重点对库仑定律的理解(二)难点对库仑定律发现过程的探讨。
四、学情分析学生在高一已经学习了万有引力的基本知识,为过渡到本节的学习起着铺垫作用,学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。
能在老师指导下通过观察、思考,发现一些问题和解决问题五、课前准备学生准备展示学案上预习的情况,老师准备必要的课件六、教学方法比较库仑定律与万有引力定律的异同。
七、课时安排 1课时八、教学过程1.教师演示1.1-6的实验。
2.学生注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因。
3.通过对实验现象的定性分析得到:电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大,随距离的增大而减小。
4.法国物理学家库仑,用实验研究了电荷间相互作用的电力,这就是库仑定律。
内容:真空中的两个点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
表达式:,k叫静电力常量,k=9×109 N·m2/C2。
5.介绍点电荷:①不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷。
②点电荷是一种理想化模型。
高中物理 1.2 电学中的第一个定律 库伦定律同步备课课件 沪科版选修11
D.以上说法均不正确
菜单
HK ·物理 选修1-1
课
当
前
堂
自
双
主 导
【解析】
摩擦起电是电荷的转移,感应起电是电荷的
基 达
学
标
重新分布,这两种起电方式中电荷都守恒.
【答案】 D
课
堂
课
互
时
动
作
探
业
究
菜单
HK ·物理 选修1-1
课 前 自
当
2.(3 分)一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中,经
堂 双
主 导
HK ·物理 选修1-1
课 前
1.2
电学中的第一个定律——库仑定律
当 堂
自
双
主
基
导
达
学
标
1.(3 分)关于摩擦起电与感应起电,以下说法正确的是
() A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电
课荷
堂
课
互 动
B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转
时 作
探
业
究移
C.不论摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移
不一定不能视为点电荷.
课
堂
课
互
时
动
作
探
业
究
菜单
HK ·物理 选修1-1
课
二、库仑定律的理解与应用
提示:如氮原子中电子和原子核之间,分别求其万有引
力和库仑力,结果库仑力是万有引力的 1039 倍,万有引力远
课 堂
小于库仑力,所以可以忽略不计.
课
互
时
动
作
探
业
究
【课堂新坐标】2016-2017学年高中物理沪科版课件 选修1-1 第一章 从富兰克林到库仑 1.2
【深化探究】 库仑定律和万有引力定律相比较有什么异同?
提示:共性:两者都是与距离的平方成反比,适用条件分别是点电荷和质 点. 不同点:1库仑定律可是斥力也可以是引力,而万有引力只能是引力. 2静电力常量 k 远大于万有引力常量 G.
3.在应用库仑定律解决问题时注意:首先,在计算库仑力的大小时,不必 将表示电性的符号代入公式计算,只将电荷量的绝对值代入即可;其次,再根 据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的规律判断力的方向;最后,计算过 程中注意统一单位,各量必须都采用国际单位制.
大小和带电量多少决定的.
【解析】 带电体能否看成点电荷, 不能以体积大小, 带电荷量多少而论. 只 要在测量精度要求的范围内,带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略,即 可视为点电荷.故 D 正确. 【答案】 D
理想化模型 抓住主要矛盾,突出主要因素,忽略次要因素,建立理想 化的物理模型,来简化研究的问题,是物理学中常用的研究方 法.
量分布等对所研究问题的影响是否可以忽略不计.并不是体积小的就可以视为 点电荷,而体积大的就不能视为点电荷,在研究的问题里面,只要形状、体积 等因素的影响可以忽略就可以视为点电荷.故选项 C 正确.
【答案】 C
2.A、B 两个点电荷之间的距离恒定,当其他电荷移到 A、B 附近时,A、B 之间的库仑力将( A.可能变大 C.一定不变 ) B.可能变小 D.不能确定
【解析】
静电感应使物体带电,不是创造了电荷,而是物体内电荷的转
移, A 正确; 不带电的两物体相互摩擦可使两者分别带上等量异种电荷, B 正确; 两个带电体接触后电荷量均分是有条件的,要求两带电体完全相同,C 错误;两 物体接触后可能带同种电荷,也可能不带电,不可能带异种电荷,当一个带电 体接触另一个不带电体时,两者一定带同种电荷,D 错误. 【答案】 AB
【课堂新坐标】(教师用书)高中物理 第2章 第3节 研究闭合电路课后知能检测 粤教版选修31
【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中物理 第2章 第3节 研究闭合电路课后知能检测 粤教版选修3-11.(双选)对于不同型号的干电池,下列说法中正确的是( ) A .1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势 B .1号干电池的容量比5号干电池的容量大 C .1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大D .把1号和5号干电池分别连入电路中,若电流I 相同,则它们做功的快慢相同 【解析】 电池的电动势取决于正、负极材料及电解液的化学性质,与体积大小无关,A 错.电池的容量与体积大小有关,B 正确,电池的内阻与体积大小无关,C 错,1号和5号电池电动势相同,电流相同时,做功快慢也相同,D 正确.【答案】 BD2.(双选)如图2-3-16所示的是两个闭合电路中两个电源的U -I 图象,下列说法中正确的是( )图2-3-16A .电动势E 1=E 2,内阻r 1<r 2B .电动势E 1=E 2,内阻r 1>r 2C .电动势E 1=E 2,发生短路时的电流I 1<I 2D .当两电源的工作电流变化相同时,电源2的路端电压变化较大【解析】 电源的电动势和内阻的测定可以通过U -I 图线来完成,由图线可知,E 1=E 2,两电源的短路电流I 1>I 2(图线的横截距),故内阻r =E /I ,r 1<r 2,选项A 正确,因图线1的斜率小于图线2的斜率,由图线可以得到ΔU =k ΔIΔU 2>ΔU 1,选项D 正确. 【答案】 AD3.一电池外电路断开时的路端电压为3 V ,接上8 Ω的负载后路端电压降为2.4 V ,则可以判定电池的电动势E 和内电阻r 为( )A .E =2.4 V ,r =1 ΩB .E =3 V ,r =2 ΩC .E =2.4 V ,r =2 ΩD .E =3 V ,r =1 Ω【解析】 当外电路断路时,I =0,U 外=E =3 V ;接上8 Ω负载时,I ′=U 外′R =2.48A=0.3 A,则r=U内I′=E-U外′I′=3-2.40.3Ω=2 Ω.【答案】 B4. (2011·海南高考)如图2-3-17所示E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,与⒝分别为电压表与电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则( )图2-3-17A.的读数变大,⒝的读数变小B.的读数变大,⒝的读数变大C.的读数变小,⒝的读数变小D.的读数变小,⒝的读数变大【解析】S断开时,外电路总电阻增大,总电流减小,故路端电压增大,电压表示数增大,由于R3两端电压增大,故通过R3的电流增大,电流表示数增大,故B正确.【答案】 B5.(双选)在用图2-3-18所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中,若有两只电压表V1和V2量程相同,内阻R V1>R V2;两只电流表A1、A2量程相同,内阻R A1>R A2,在该实验中,为了使E、r的测量精确些,选择的电表可以是( )图2-3-18A.V1和A2B.V2和A2C.V2和A1D.V1和A1【解析】首先分析该电路的误差来源,此种接入电路的方法来源于电压表分流,即所测得的电流为不准确值(不是干路电流),所以应尽可能避免电压表分流,应选大阻值电压表.【答案】AD6.如图2-3-19所示电路,闭合开关S,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是( )图2-3-19A.电流表坏了或未接好B.从点a经过灯L1到点b的电路中有断路C.灯L2的灯丝断开或灯座未接通D.电流表和灯L1、L2都坏了【解析】因电压表有示数,则说明电流表与灯泡L2没有断路,可能是从点a经过灯L1,到点b的电路中有断路.【答案】 B7.如图2-3-20所示,A灯和B灯都末正常发光,当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时,两灯亮度的变化是( )图2-3-20A.A灯变亮,B灯变亮B.A灯变暗,B灯变亮C.A灯变暗,B灯变暗D.A灯变亮,B灯变暗【解析】当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时,接入电路的有效电阻变大,R与灯A 的并联电阻变大,闭合回路的总电阻变大,则总电流变小,由U=E-Ir可知路端电压变大,灯B两端电压变大,则灯B变亮;由串联电路的分压关系可知灯A两端电压变大,则灯A 也变亮.因此选项A正确.【答案】 A8.如图2-3-21甲所示的电路中,不计电表内阻的影响,改变滑动变阻器的滑片位置,测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化的两条实验图线a,b,如图2-3-21乙所示,关于这两条实验图线错误的是( )甲乙图2-3-21A.图线b的延长线不一定过坐标的原点OB.图线a的延长线与纵轴交点的纵坐标值等于电源的电动势C.图线a、b交点的横坐标和纵坐标值的乘积等于当变阻器R被短路时电源的输出功率D.图线a、b交点的横、纵坐标值的乘积等于电阻R0消耗的电功率【解析】因电表理想,故V1示数为路端电压,V2示数为R0两端的电压,图线a为U1-I图象,由闭合电路欧姆定律知表达式为U1=E-Ir图象,图线b为U2-I图象,由部分电路欧姆定律知U2=IR0.故图象b的延长线一定过坐标原点O,图象a与纵轴截距等于电源的电动势,与横轴截距为短路电流.a、b图象交点的横、纵坐标值的物理含义为:用该电源和该电阻构成闭合回路时,电路中的电流和路端电压,其乘积即为该电阻消耗的电功率,也为电源的输出功率.【答案】 A9.(双选)如图2-3-22所示,当电路中滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时( )图2-3-22A.电容器C两端的电压增大B.电容器C两极板间的电场强度增大C.电压表的读数减小D.R1消耗的功率增大【解析】P下滑时R2接入电路的电阻增大,总电阻增大,总电流减小,R1消耗的功率减小,D错误.内电压减小,外电压增大,电压表的读数增大,C错误.电容器两端的电压增大,两极板间的场强增大,A、B选项正确.【答案】AB10.一电源与电阻R组成串联电路,电源的路端电压U随电流的变化关系图线及外电阻的U-I图线分别如图2-3-23所示,求:图2-3-23(1)电源的电动势和内阻;(2)电源的路端电压.【解析】(1)由图象知:电源的电动势E=4 V,I短=4 A,所以内阻r=EI短=1 Ω.(2)电源与电阻串联,其交点表示电路中的电流和R两端的电压(路端电压),即I=1 A,U =3 V.【答案】 (1)4 V 1 Ω (2)3 V11.(2012·惠州一中高二检测)在图2-3-24甲所示电路中,R 1、R 2均为定值电阻,且R 1=100 Ω,R 2的阻值未知,R 3是一滑动变阻器,当其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得电源的路端电压U 随电流I 的变化图线如图乙所示,其中图线上的A 、B 两点是滑片在变阻器上的两个不同端点时分别得到的.求:甲 乙图2-3-24(1)电源的电动势和内电阻; (2)定值电阻R 2的阻值; (3)滑动变阻器R 3的最大值.【解析】 (1)由闭合电路欧姆定律得:E =U +Ir 将图象中A 、B 两点的电压和电流代入得:E =16+0.2r ,E =4+0.8r解得E =20 V ,r =20 Ω.(2)当R 3的滑片滑到最右端时,R 3、R 1均被短路,此时外电路电阻等于R 2,且对应于图线上B 点,故由B 点的U 、I 值可求出R 2的阻值为:R 2=U B I B =40.8Ω=5 Ω.(3)滑动变阻器的滑片置于最左端时,R 3阻值最大,设此时外电路总电阻为R ,由图象中A 点坐标求出:R =U A I A =160.2Ω=80 Ω. 又R =R 1R 3R 1+R 3+R 2,代入数值解得滑动变阻器的最大阻值R 3=300 Ω. 【答案】 (1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω12.(2012·广州六中高二检测)在一次研究性学习活动中,某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图2-3-25所示,一个劲度系数k =1 300 N/m ,自然长度L 0=0.5 m 的弹簧一端固定在墙上的M 点,另一端N 与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的.迎风板面积S =0.5 m 2,工作时总是正对着风吹来的方向.电路的一端与迎风板相连,另一端在M 点与金属杆相连.迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.定值电阻R =1.0 Ω,电源的电动势E =12 V ,内阻r =0.5 Ω.闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U 1=3.0 V ,某时刻由于风吹迎风板,电压表的示数变为U 2=2.0 V .(电压表可看作理想表)求:图2-3-25(1)金属杆单位长度的电阻; (2)此时作用在迎风板上的风力.【解析】 (1)无风时金属杆接入电路的电阻为R 1 有U 1=ER +r +R 1R 1得R 1=U 1R +rE -U 1=0.5 Ω所以金属杆单位长度的电阻R 0=R 1L 0=1 Ω/m(2)有风时金属杆接入电路的电阻为R 2 有U 2=ER +r +R 2R 2得R 2=U 2R +rE -U 2=0.3 Ω此时,弹簧的长度L =R 2R 0=0.3 m 弹簧的压缩量x =L 0-L =0.2 m根据平衡条件,此时的风力F =kx =260 N 【答案】 1 Ω/m (2)260 N。
物理:1.2《库仑定律》精品教案(新人教版选修3-1)
选修3-1第一章1.2库仑定律教案一、教材分析1.库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律,又是学习电场强度的基础不仅要求学生定性知道,而且还要求定量了解和应用。
2、展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程,并强调该定律的条件和远大意义。
二教学目标(一)知识与技能1理解库仑定律的含义和表达式,知道静电常量。
了解库仑定律的适用条件,学习用库仑定律解决简单的问题。
2.渗透理想化思想,培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的力。
(二)过程与方法通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法,培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。
(三)情感态度与价值观通过对库仑定律探究过程的讨论,使学生掌握科学的探究方法,激发学生对科学的热三、教学重难点(一)重点对库仑定律的理解(二)难点对库仑定律发现过程的探讨。
四、学情分析学生在高一已经学习了万有引力的基本知识,为过渡到本节的学习起着铺垫作用,学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。
能在老师指导下通过观察、思考,发现一些问题和解决问题五、课前准备学生准备展示学案上预习的情况,老师准备必要的课件六、教学方法比较库仑定律与万有引力定律的异同。
七、课时安排 1课时八、教学过程1.教师演示1.1-6的实验。
2.学生注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因。
3.通过对实验现象的定性分析得到:电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大,随距离的增大而减小。
4.法国物理学家库仑,用实验研究了电荷间相互作用的电力,这就是库仑定律。
内容:真空中的两个点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
表达式:,k叫静电力常量,9×109 N·m22。
5.介绍点电荷:①不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷。
②点电荷是一种理想化模型。
③介绍把带电体处理为点电荷的条件:带电体间的距离比它们自身的大小大得多,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时。
【课堂新坐标】(教师用书)高中物理 2.1 揭示电磁联系的第一个实验同步备课课件 沪科版选修11
一、对磁场的理解 磁场与电场一样,都是物质.磁场是磁体周围存在的一 种特殊物质,说它“特殊”是因为它和我们常见的以分子、 原子、离子组成的物质不同,它不是以微粒组成的物质的形 式存在,而是以一种“场”的形式存在;说它是“物质”是 因为它和我们常见的实物一样,能对放入其中的磁体、电流 和运动电荷有力的作用. 因此我们说磁场和我们常见的桌子、 房屋、水和空气一样,是一种客观存在的物质.磁体间的相 互作用是通过磁场来产生的.
【解析】
本题考查对安培定则和环形电流的磁感线分
布特点的掌握情况. 根据安培定则,握起右手,让四指环绕方向指向电流的 方向,伸直的拇指的指向就是环形电流中心轴线的磁感线方 向.据此,内部小磁针的 N 极将向里转. 根据磁感线的特点,磁感线都是闭合的,在线圈内部磁 感线是向里的,那么根据闭合性,在圆环外部磁感线必然是 垂直纸面向外的.故外部小磁针的 N 极将向外转.故选项 B 正确.
2.1
揭示电磁联系的第一个实验
1. (3 分 )如图 2-1- 1 所示,为某一电场中的一条电场 线, a、 b 为线上的两点,则下列判断正确的是( )
图 2- 1-1 A.这是一个匀强电场 B. a 点场强一定比 b 点场强大 C. a 点场强一定比 b 点场强小 D.负电荷在两点所受电场力的方向一定相同
【答案】 AB
二、安培定则的应用 在图中,分别给出了导线中的电流方向或磁场 中某处小磁针 N 极的指向或磁感线方向.请画出对应的磁感 线 (标上方向 )或电流方向.
图 2- 1- 3
【导析】
灵活利用安培定则,根据磁场对小磁针的作
用特点加以分析判断.
【解析】 根据安培定则,可以确定:
【答案】 如图所示.
【解析】
为保护磁卡或存折上的信息,第一,应注意
最新2019-2020年人教统编课堂新坐标高中物理第1章静电与静电场第2节电荷间的相互作用课件鲁科版
鲁科版选修
课标解读
重点难点
1.知道点电荷,知道点电荷是一种理想 化模型.
2.知道验电器的构造和工作原理. 3.了解电荷间的相互作用规律,知道库 仑定律,能利用库仑定律计算真空中 静止的两点电荷间的相互作用力.
3.探究交流 微观带电粒子之间既有库仑力又有万有引力且它们都与距离的二次方成反 比,但我们为什么往往不计万有引力? 【提示】 如氮原子中电子和原子核之间,分别求其万有引力和库仑力,结 果库仑力是万有引力的 1039 倍,万有引力远小于库仑力,所以可以忽略不计.
对点电荷的理解
【问题导思】 1.现实生活中是否存在点电荷? 【提示】 不存在. 2.带电体能视为点电荷是由其体积大小决定的吗? 【提示】 不是.
电体间也可用库仑定律.
(3)公式:F 电= kqr1q2 2
静电力常量
,k 称为
.
(4)静电力常量:k= 9.0×109N·m2/C2 .
2.思考判断 (1)两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律计算库仑力的大小.( ×) (2)相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相等,它们之间的库仑力 大小一定相等.( √ )
【解析】 带电体能否看成点电荷,不能以体积大小,带电荷量多少而论.只 要在测量精度要求的范围电荷.故 D 正确.
【答案】 D
抓住主要矛盾,突出主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,来 简化研究的问题,是物理学中常用的研究方法.
1.下列关于点电荷的说法,正确的是( ) A.点电荷一定是电量很小的电荷 B.点电荷是一种理想化模型,实际不存在 C.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷 D.体积很大的带电体一定不能看成点电荷
【课堂新坐标】(教师用书)高中物理 1.1 从闪电谈起同步备课课件 沪科版选修11
(2)摩擦起电的原因:不同物质组成的物体,由于原子核 对核外电子的束缚能力不同, 在摩擦过程中由于摩擦力做功, 对核外电子的束缚能力弱的原子失去电子而带正电,对核外 电子的束缚能力强的原子获得电子而带负电,且两个物体带 等量的正、负电荷. (3)摩擦起电的本质:一个物体失去电子带正电,另一个 物体得到这些电子而带负电.即摩擦起电是物体间电荷的转 移引起的.
【答案】 AC
分析此类问题时,一定注意将导体分开和移走带电体的 先后顺序,二者是不同的.
2.如图 1- 1- 4 所示,将不带电的导体 A、B 接触后去 靠近带正电的带电体 C,由于静电感应,导体 A、 B 两端出 现等量异种电荷,这时先把 A、B 分开,然后移去 C.则 A、B 两导体分别带上了 ________、 ________电荷.
一、认识静电现象 (2011· 赤峰检测)绝缘细线上端固定,下端悬挂 一个轻质小球 a,a 的表面镀有铝膜,在 a 的近旁有一绝缘金 属球 b,开始时, a、 b 都不带电,如图 1- 1- 1 所示.现使 a、 b 分别带不等量的正负电荷,则 A. b 将吸引 a,吸引后不放开 B. b 先吸引 a,接触后 a、 b 迅速分开 C. a、 b 之间不发生相互作用 D. b 立即把 a 排斥开
A.摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说 明通过做功可以创造电荷 B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物 体 C.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物 体的另一个部分 D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电 的物体上去了
【解析】
摩擦起电的实质:两物体互相摩擦时,束缚
二、电荷守恒定律的理解 “起电”并不是创造电荷,只是电荷在不同物体或物体 不同部分间的转移.当一个物体得到电荷时,其他物体失去 电荷;它所得到的电荷就是其它物体失去的电荷.任何孤立 系统的电荷总数保持不变.在一个系统的内部,电荷可以从 一个物体转移到另一个物体,但是在这个过程中系统的总的 电荷是不改变的.这就是电荷守恒定律.
