《电荷 库仑定律》教学设计

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．元电荷   　　（学生阅读教材相关内容）回答下列问题：   　　1．电荷的多少如何表示？它的单位是什么？   　　2．什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？   　　3．元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物理学家测定的？   　　学生总结得出：   　　1．元电荷：人们把自然界中最小电荷叫做元电荷，电荷量为1．6×10^-19C。   　　2．元电荷是电荷量的单位（1．6×10^-19C作为一个电荷量单位），不是指某电荷。   　　3．电子和质子的电荷量均为e，所有带电体的电荷量等于e或者是e的整数倍。   　　7．库仑定律   　　1．学生做1．1-5实验，反复多做几次，猜想它们之间的作用力的大小可能与哪些因素有关？   　　2．教师演示1．1-6的实验。   　　3．学生注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因。     　　4．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。   　　5．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。   　　6．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。   　　7．任意带电体所受的力可以看作是多个点电荷所受力的合力。   　　8．库仑定律与万有引力定律（计算下题）   　　试比较电子和质子间的静电引力和万有引力。已知电子的质量m₁=9．10×10^-31kg，质子的质量m₂=1．67×10^-27kg，电子和质子的电荷量都是1．60×10^-19C。   　　分析：这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力，而是列公式，化简之后，再求解。   　　解：电子和质子间的静电引力和万有引力分别是：   　　   　　（回答“思考与讨论”）可以看出：万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似，表述的都是力，这是相同之处；它们的实质区别是：首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力，绝没有相排斥的力。其次，由计算结果看出，电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多，因此在研究微观带电粒子间的相互作用时，主要考虑静电力，万有引力虽然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不计。   　　（三）典型例题   　　出示题目（多媒体）   　　1．挂在绝缘细线下的两轻质通草球，由于电荷的相互作用靠近或远离，如图所示，则（　 ）  

www.5ijcw.com   　　A．甲图中两球一定带异种电荷   　　B．甲图中至少有一个带电   　　C．乙图中两球一定带同种电荷   　　D．乙图中两球可能只有一个带电。   　　2．把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥则A．B两球原来的带电情况可能是（　　）   　　A．带有等量异种电荷   　　B．带有不等量异种电荷   　　C．带有等量同种电荷   　　D．一个带电，另一个不带电   　　3．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是（    ）   　　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   　　4．两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1：3，相距为r时相互作用的库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r处，则此时库仑力的大小为（    ）   　　A．

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