電荷守恒和庫侖定律

1、《高二物理》,一，《電荷，電荷守恒定》,★,◆公元前600年,希臘泰勒斯：　摩擦過的琥珀能吸引輕小的物體,◆公元1世紀(jì),王充：　頓牟掇芥,(摩擦過的玳瑁的殼吸引輕小的物體),◆ 16世紀(jì),吉爾伯特,,１．---electricity(電),２．摩擦過的琥珀帶有電荷,美國 富蘭克林,萊頓大學(xué) 穆欣布羅克:,把帶電體放在玻璃瓶中可以把電保存起來,生活中的電現(xiàn)象,同種電荷相互排斥 異種電荷相互吸引,電荷,,正,負(fù),絲綢摩擦過的玻璃

2、棒,毛皮摩擦過的橡膠棒,檢驗電荷的工具,起電方式,摩擦起電,感應(yīng)起電,接觸起電,實質(zhì)：電荷的轉(zhuǎn)移。,,電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅，它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到另一個部分。在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的代數(shù)和不變。,電荷守恒定律,元電荷,小球帶的電量大小可能是下列數(shù)值嗎？3.2×10-20c 1.6×10-19c C. 2.4×10-19c D.1.12×10-18

3、c E. 8.0×102c,如圖所示，a，b，c，d為四個帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，則（ ）A．僅有兩個小球帶同種電荷B．僅有三個小球帶同種電荷C．c，d小球帶同種電荷 D．c，d小球帶異種電荷,,B D,絕緣細(xì)線上端固定，下端掛一輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜。在a的近旁有一絕緣金屬球b，開始時，a、b都不帶電，如圖所示，現(xiàn)使b帶正電，則( )A、b將吸引a

4、，吸住后不放開B、b先吸引a，接觸后又把a排斥開C、a、b之間不發(fā)生相互作用D、b立即把a排斥開,B,甲物體與乙物體相互摩擦，沒有其他物體參與電荷的交換，發(fā)現(xiàn)甲物體帶了9.6×10-16 C的正電荷.以下結(jié)論正確的是（ ）A．甲物體失去了6×103個電子 B．乙物體失去了6×103個電子C．乙物體帶9.6×10-16 C的負(fù)電荷 D．乙物體帶9.6&#

5、215;10-16 C的正電荷,AC,典題1掛在絕緣細(xì)線下的兩個輕質(zhì)小球，表面鍍有金屬薄膜，由于電荷的相互作用而靠近或遠(yuǎn)離，分別如圖甲、乙所示，則（ ）A．甲圖中兩球一定帶異種電荷B．乙圖中兩球一定帶同種電荷C．甲圖中至少有一個帶電D．乙圖中兩球至多有一個帶電,BC,3、如圖A、B、C三只相同的導(dǎo)體球，架在絕緣支架上，已知A球帶有正電荷，B、C兩球不帶電。問：（1）如何使B、C兩球都帶有正電？（2）如何使B、C兩球都帶有

6、負(fù)電？（3）如何使B、C兩球帶上異種等量的電荷？,結(jié)論：電荷之間的作用力F隨著q的增大而增大，隨著r的增大而減小。,帶電量相同，帶電小球偏轉(zhuǎn)角不同 ,可見其受力大小不同。,二、庫侖定律,知道庫侖定律的內(nèi)容及適用條件，會用庫侖定律進(jìn)行簡單的計算了解點電荷概念，體會科學(xué)研究中的理想模型方法,了解電荷在兩個相同金屬球之間等量分配的原理解決涉及庫侖力的靜力學(xué)問題，只限于可用直角三角形知識解決的情形；運用庫侖定律公式與其他動力學(xué)規(guī)律，求解力

7、學(xué)與電學(xué)綜合的問題，只要求所受各力在同一直線的情形,庫侖定律內(nèi)容表述：力的大小跟兩個點電荷的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比．作用力的方向在兩個點電荷的連線上公式：靜電力常量k = 9.0×109N·m2/C2適用條件：真空中，點電荷——理想化模型,電荷間的相互作用力可能和什么有關(guān)？,控制變量法,庫 侖 定 律,在真空中兩個點電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們間的距離的二次

8、方成反比。作用力的方向在它們的連線上，作用力在它們的連線上,庫侖定律,１．電荷間相互作用的電力F叫做靜電力或庫侖力.,2、大?。?k=9.0×109N·m2/C2,3、方向：同性相斥,異性相吸.,k:靜電力常量,4、適用條件：,⑴.真空(空氣中近似成立),⑵.點電荷,1.判斷下列說法是否正確 A．只有體積很小的帶電體，才能作為點電荷 B．體積很大的帶電體一定不能看作點電荷 C．點電荷一定是電量很小的電荷,

9、X,X,X,2.關(guān)于庫侖定律公式 ,說法正確的是: ( )A.當(dāng)兩電荷的距離無窮遠(yuǎn)時,庫侖力為零B.當(dāng)兩電荷的距離趨于零時,庫侖力為無窮大C.當(dāng)兩電荷的電量均增大為原來的2倍,距離不變,庫侖力為原來的2倍D.當(dāng)兩電荷的電量均增大為原來的2倍,距離變?yōu)樵瓉淼?倍,庫侖力不變,AD,【例題1】：試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力．已知電子的質(zhì)量m1=9.10×10-31

10、kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.67×10-27kg．電子和質(zhì)子的電荷量都是1.60×10-19C．,解：電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力分別是,參考題1．真空中有兩個相同的帶電金屬小球A和B，相距為r，帶電量分別為q和2q，它們之間相互作用力的大小為F．有一個不帶電的金屬球C，大小跟A、B相同，當(dāng)C跟A、B小球各接觸一次后拿開，再將A、B間距離變?yōu)?r，那么A、B間的作用力的大小可為：[ ]A．5F/64

11、 B．0 C．5F/82　　　　D．5F/162．真空中有兩個點電荷，分別帶電q1=5×10-3C，q2=－2×10-2C，它們相距15cm，現(xiàn)引入第三個點電荷，它應(yīng)帶電量為________，放在 _ 位置才能使三個點電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)．,A,5×10-3C,放在兩電荷的連線 上且到q1和該電荷關(guān)

12、于q2對稱,典題2如圖1-1-5所示，用兩根絕緣絲線掛著兩個質(zhì)量相同不帶電的小球A和B，此時，上、下絲線受的力分別為TA、TB；如果使A帶正電，B帶負(fù)電，上、下絲線受力分別為TA′ TB′______。（填“變大”或“變小”或“不變”）,,答案：不變；變小,同學(xué)再見,三、電場強度,■了解試探電荷的作用，理解對試探電荷對電荷量和尺寸的要求,■經(jīng)歷場強概念的建立的過程，進(jìn)一步認(rèn)識用比值定義物理量的方法,■不要求了解電磁場的產(chǎn)生機理

13、，本節(jié)不要求了解 電磁場,1，電場強度①定義：電場中某一點的電荷受到的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度，簡稱場強．用E表示。公式（大?。篍=F/q （適用于所有電場）單位：N/C 意義P13提出問題：電場強度是矢量，怎樣表示電場的方向呢？②方向性：物理學(xué)中規(guī)定，電場中某點的場強方向跟正電荷在該點所受的電場力的方向相同．,2、（真空中）點電荷周圍的電場、電場強度的疊加（1）點電荷周圍的電場①

14、大?。篍=kQ/r2 （只適用于點電荷的電場）②方向：如果是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q；如果是負(fù)電荷：E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q．(參見課本圖14－7)說明：公式E=kQ/r2中的Q是場源電荷的電量，r是場中某點到場源電荷的距離．從而使學(xué)生理解：空間某點的場強是由產(chǎn)生電場的場源電荷和該點距場源電荷的距離決定的，與檢驗電荷無關(guān)．,電場強度的疊加原理：某點的場強等于該點周圍各個電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的場強的矢

15、量和．,【例題】在真空中有兩個點電荷Q1=＋3.0×10-8C和Q2=－3.0×10-8C，它們相距0.1m，求電場中A點的場強．A點與兩個點電荷的距離相等，r=0.1m,解： E=E1cos60°＋E2cos60° =2E1cos60°=2kQ1cos60°/r2代入數(shù)值得 E=2.7×104N/

16、C,（1）關(guān)于靜電平衡（2）靜電平衡后導(dǎo)體內(nèi)部電場的特點：①處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強處處為零（注意：這時的場強是合場強，即外電場和感應(yīng)電場的疊加）②處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上。,4、電場線（1）電場線：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線，曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度的方向。（2）電場線的基本性質(zhì)①電場線上每點的切線方向就是該點電場強度的方向.②電場線的疏密反映電場強度的大小(

17、疏弱密強).③靜電場中電場線始于正電荷或無窮遠(yuǎn)，止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn).它不封閉，也不在無電荷處中斷.④任意兩條電場線不會在無電荷處相交(包括相切),電場線是為了形象描述電場而引入的，電場線不是實際存在的線,1、英國物理學(xué)家法拉第首先引入了電場強度的圖象，他在電場中畫了一些線，使這些線上每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致，并使線的疏密表示場強的大小。這些線稱為電場線。,真空中點電荷的電場的電場線,2、幾種常見電場的電場線,等量的同號

18、電荷產(chǎn)生的電場的電場線,平行板間勻強電場的電場線,3、電場線的性質(zhì),,①電場線是假想的，不是真實的。,②電場線起于正電荷止于負(fù)電荷，電場線不閉合。 對于單個點電荷，正電荷假想無窮遠(yuǎn)處有負(fù)電荷，電場線終止于那里；負(fù)電荷同理。,③電場線的疏密表示電場的強弱。,④電場線不能相交。,⑤電場線不能相切。,例1、關(guān)于電場線，下述說法中正確的是（ ） 　　A、電場線是客觀存在的　　　　B、電場線與電荷運動的軌跡是一致的．

19、　　C、電場線上某點的切線方向與電荷在該點受力方向可以不同．　　D、沿電場線方向，場強一定越來越大．,C,例2、正電荷q在電場力作用下由p向Q做加速運動，而且加速度越來越大，那么可以斷定，它所在的電場是下圖中的哪一個?(    ),,D,習(xí)題：一、選擇題1、以下關(guān)于電場線的敘述，正確的是（    ）  A．電場線是電荷移動的軌跡  B．電場線

20、是僅受電場力作用且從靜止開始運動的電荷的運動軌跡  C．僅受電場力作用時，電荷不可能沿電場線運動  D．電荷的運動軌跡有可能與電場線重合2、某電場的電場線分布如圖所示，則某電荷在a點和b點所受電場力的大小關(guān)系是（    ）    A．     B．     C．   

21、D．由于未說明電荷的正負(fù)，因而無法比較其大小,D,A,二、填空題1、如圖所示，質(zhì)量為m的小球用絕緣細(xì)線懸掛在O點，放在勻強電場  中，在圖示位置處于平衡狀態(tài)．勻強電場場強的大小  為E，方向水平向右，那么小球的帶電性質(zhì)是        ，  其帶電量     ，此時，將細(xì)線剪斷，小球在電場中的運動軌跡是

22、          ，小球的加速度為        ．三、計算題1、如圖所示，質(zhì)量為m ，帶電量 為 的小球，在P點具有沿PQ方向的初速度vo ，為使小球能沿PQ方向運動，所加的最小勻強電場方向如何？場強大小多大？加上最小的電場后，小球經(jīng)多長時間回到P點？,帶正電,,直線,,

23、,,垂直PQ向上， ，,◎鞏固練習(xí)1．下列說法中正確的是：[ABC ] A．只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場B．電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西C．電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用,2．下列說法中正確的是：[BC ]A．電場強度反映了電場的力的性質(zhì)，因此場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比B．電場中某點的場強等于F/q，

24、但與檢驗電荷的受力大小及帶電量無關(guān)C．電場中某點的場強方向即檢驗電荷在該點的受力方向D．公式E=F/q和E=kQ/r2對于任何靜電場都是適用的,3．下列說法中正確的是：[ACD ]A．場強的定義式E=F/q中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中的電荷的電量B．場強的定義式E=F/q中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電量C．在庫侖定律的表達(dá)式F=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產(chǎn)生的電場在點

25、電荷q1處的場強大小，此場對q1作用的電場力F=q1×kq2/r2，同樣kq1/r2是電荷q1產(chǎn)生的電場在點電荷q2處的場強的大小，此場對q2作用的電場力F=q2×kq1/r2D．無論定義式E=F/q中的q值(不為零)如何變化，在電場中的同一點，F(xiàn)與q的比值始終不變,參考題1.在電場中某一點，當(dāng)放入正電荷時受到的電場力向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時受到電場力向左，下列說法正確的是：[ ]A．當(dāng)放入正電荷時，該點的

26、場強向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時，該點的場強向左B．只有在該點放入電荷時，該點才有場強C．該點的場強方向一定向右D．以上說法均不正確,2.真空中，兩個等量異種點電荷電量數(shù)值均為q，相距r．兩點電荷連線中點處的電場強度的大小為：[ ]A．B．2kq/r2 C．4k/r2　 D．8kq/r23．真空中，A，B兩點上分別設(shè)置異種點電荷Q1、Q2，已知兩點電荷間引力為10N，Q1=1.0×10-2C，Q2=2.0

27、×10-2C．則Q2在A處產(chǎn)生的場強大小是________N/C，方向是________；若移開Q2，則Q1在B處產(chǎn)生的場強的大小是________N/C，方向是________．,,同學(xué)再見,電場能的性質(zhì),第二課時,四、電勢能和電勢,一、電勢1．電勢：電場中某點的電勢，等于單位正電荷由該點移動到參考點（零電勢點）時電場力所做的功。電勢用字母φ表示。①表達(dá)式：,單位：伏特（V），且有1V=1J/C。②意義：電場中某一點的

28、電勢在數(shù)值等于單位電荷在那一點所具有的電勢能。③相對性：電勢是相對的，只有選擇零電勢的位置才能確定電勢的值，通常取無限遠(yuǎn)或地球的電勢為零。④標(biāo)量：只有大小，沒有方向，但有正、負(fù)之分，這里正負(fù)只表示比零電勢高還是低。⑤高低判斷：順著電場線方向電勢越來越低。,二、等勢面：電場中電勢相等的點構(gòu)成的面。①意義：等勢面來表示電勢的高低。②典型電場的等勢面：ⅰ勻強電場； ⅱ點電荷電場； ⅲ等量的異種點電荷電場； ⅳ等量的同種點電荷電場。

29、③等勢面的特點： ⅰ同一等勢面上的任意兩點間移動電荷電場力不做功；ⅱ等勢面一定跟電場線垂直；ⅲ電場線總是從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。,四、電勢能1．定義：因電場對電荷有作用力而產(chǎn)生的由電荷相對位置決定的能量叫電勢能。2．電勢能具有相對性，通常取無窮遠(yuǎn)處或大地為電勢能的零點。3．電勢能大?。弘姾稍陔妶鲋心滁c的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點移到電勢能為零處電場力所做的功4．電場力做功是電勢能變化的量度：電場力對電荷做

30、正功，電荷的電勢能減少；電荷克服電場力做功，電荷的電勢能增加；電場力做功的多少和電勢能的變化數(shù)值相等，這是判斷電荷電勢能如何變化的最有效方法。,五、電勢差與電場強度關(guān)系1．電場方向是指向電勢降低最快的方向。在勻強電場中，電勢降低是均勻的。2．勻強電場中，沿場強方向上的兩點間的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積。 U=E?d在勻強電場中，場強在數(shù)值上等于沿場強方向每單位距離上降低的電勢。 注意：①兩式只適用于勻強電場。②d是沿場方向

31、上的距離。3．電場線和等勢面注意電場線、等勢面的特點和電場線與等勢面間的關(guān)系：①電場線的方向為該點的場強方向，電場線的疏密表示場強的大小。②電場線互不相交，等勢面也互不相交。③電場線和等勢面在相交處互相垂直。④電場線的方向是電勢降低的方向，而且是降低最快的方向。⑤電場線密的地方等差等勢面密；等差等勢面密的地方電場線也密。,例 在水深超過200 m的深海，光線極少，能見度極低。有一種電鰻具有特殊的適應(yīng)性，能通

32、過自身發(fā)出生物電，獲取食物，威脅敵害，保護(hù)自己。若該電鰻的頭尾相當(dāng)于兩個電極，它在海水中產(chǎn)生的電場強度達(dá)到104 V/m，可擊昏敵害。身長50 cm的電鰻，在放電時產(chǎn)生的瞬間電壓可達(dá)A．10 V B．500 V C．5000 V D．10000 V,3．電場線和等勢面注意電場線、等勢面的特點和電場線與等勢面間的關(guān)系：①電場線的方向為該點的場強方向，電場線的疏密表示場強的大小。②電場線互不相交，等勢面也互不相交

33、。③電場線和等勢面在相交處互相垂直。④電場線的方向是電勢降低的方向，而且是降低最快的方向。⑤電場線密的地方等差等勢面密；等差等勢面密的地方電場線也密。,例 根據(jù)圖所示的電場線和等勢面分布（同一圖中相鄰的等勢面之間的電勢變化量相同），判斷A、B兩點的電場強度的大小,七、靜電現(xiàn)象的應(yīng)用,■不要求計算感應(yīng)電荷的場強和靜電力,■不要求應(yīng)用“處于靜電平衡的導(dǎo)體是個等勢體”解決有關(guān)問題,例　如圖所示，在真空中把一絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的小球A緩慢

34、地靠近(不相接觸)時，下列說法中正確的是 A.導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷越來越多 B.導(dǎo)體內(nèi)部場強越來越大 C.導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在B點產(chǎn)生 的場強大于在C點產(chǎn)生的場強 D.導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在B、C兩 點產(chǎn)生的場強相等,例 在上題中，如果用一根導(dǎo)線將B、C相連，則A．有電流從B通過導(dǎo)線流向CB．有電流從C通過導(dǎo)線流BC．導(dǎo)線上沒有電流通過D．無法確定導(dǎo)線上有無電流通過,八、電

35、容器與電容,■經(jīng)歷影響平行板電容器電容因素的探究過程，體會其中蘊含的控制變量等思想方法,九、帶電粒子在電場中的運動,■示波管問題的分析與計算不涉及兩個偏轉(zhuǎn)電極同時加電壓的情形■解決帶電粒子偏轉(zhuǎn)運動問題只限于偏轉(zhuǎn)電極加恒定電壓的情形,例　在真空中速度為v=6.4×107 m/s的電子束連續(xù)地射入兩平行極板之間，極板長度為l=8.0×10-2 m，間距為d=5.0×10-3 m，兩極板不帶電時，電子束將沿兩極

36、板之間的中線通過，如圖所示。在兩極板上加一50 Hz的交變電壓u=U0sinωt，如果所加電壓的最大值U0超過某一值Uc時，開始出現(xiàn)以下現(xiàn)象：電子束有時能通過兩極板，有時間斷，不能通過。 （1）求Uc的大?。?（2）求U0為何值時才能使通 過的時間 (Δt)通 跟間斷的時 間 (Δt)斷 之比為(Δt)通：(Δt)斷=2：1。,一、電源和電流二、電動勢三、歐姆定律四、串聯(lián)電路和并聯(lián)電

37、路五、焦耳定律六、電阻定律七、閉合電路的歐姆定律八、多用電表九、實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻十、邏輯電路,第二章 穩(wěn)恒電流,一、電源和電流,■了解電源使電路形成電流的機制■不要求計算液體導(dǎo)電時的電流■不要求解決與導(dǎo)線內(nèi)部自由電子定向運動速率相聯(lián)系的問題,三、歐姆定律,■通過實驗認(rèn)識小燈泡的伏安特性,四、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路,■會推導(dǎo)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的總電阻公式，并會用來進(jìn)行有關(guān)計算■了解簡單的混聯(lián)電路及其簡化方法■

38、能定性分析電流表和電壓表的內(nèi)阻對電路測量的影響■不要求解決無窮網(wǎng)絡(luò)等復(fù)雜電路問題,例 如圖所示的電路中，R0是已知的，要使AB間的總電阻恒等于R0，則R1的電阻值是多大？,四、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路,■會推導(dǎo)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的總電阻公式，并會用來進(jìn)行有關(guān)計算■了解簡單的混聯(lián)電路及其簡化方法■能定性分析電流表和電壓表的內(nèi)阻對電路測量的影響■不要求解決無窮網(wǎng)絡(luò)等復(fù)雜電路問題,■電表改裝只限于改裝成單量程電壓表和電流表,六、電阻定律,

39、■會通過實驗探究導(dǎo)體的電阻與長度、橫截面積、材料的關(guān)系■會推導(dǎo)導(dǎo)體的電阻與長度、橫截面積的關(guān)系■領(lǐng)會“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”實驗控制變量的思想,七、閉合電路歐姆定律,■能夠結(jié)合其他電學(xué)知識解決簡單的綜合性問題 ●與能量的綜合 ●與電場的綜合 ●與磁場的綜合■能夠分析外電路為簡單的串、并聯(lián)電路的動態(tài)電路問題■不要求分析外電路為混聯(lián)電路的動態(tài)電路問題,七、閉合電路歐姆定律,■不要求分析外電路為混

40、聯(lián)電路的動態(tài)電路問題,七、閉合電路歐姆定律,例 在如圖所示電路中，閉合開關(guān)S，四個理想電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示。當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P 向下滑動時，四個電表示數(shù)的變化量（絕對值）分別為ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3 ，則下列敘述正確的是 A．U1/I不變，ΔU1/ΔI不變B．U2/I變大，ΔU2/ΔI變大 C．U2/I變大，ΔU2/ΔI不變D．U3/I變大，ΔU3/Δ

41、I不變,■能夠分析外電路為簡單的串、并聯(lián)電路的動態(tài)電路問題,八、多用電表,■不要求了解多用電表的電路結(jié)構(gòu),九、實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻,■領(lǐng)會利用圖象求電源電動勢、內(nèi)電阻的優(yōu)點,■了解測定電源電動勢和內(nèi)電阻的其他方法■不要求分析測量電源的電動勢和內(nèi)電阻實驗的誤差,十、邏輯電路,■不要求分析由多個門電路組合的問題■不要求利用門電路進(jìn)行實際控制電路的設(shè)計,第三章 磁場,一、磁現(xiàn)象和磁場二、磁感應(yīng)強度三、幾種常見的磁場四、磁場

42、對通電導(dǎo)線的作用力五、磁場對運動電荷的作用力六、帶電粒子在磁場中的運動,一、磁現(xiàn)象和磁場,■了解電流的磁效應(yīng)，領(lǐng)會發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的意義■知道磁體和通電導(dǎo)體周圍都有磁場，磁體與磁體、磁體與通電導(dǎo)體、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的,二、磁感應(yīng)強度,■通過探究，了解影響通電導(dǎo)線受力的因素,解釋：（1）2I0可以看作是2個I0疊加而成；（2）2L0可以看作是2個L0連接而成。,三、幾種常見的磁場,■了解直線電流

43、周圍的磁場分布，并會用磁感線描繪 ●磁感線所在的平面； ●磁感線的形狀； ●磁感線的疏密。 ■認(rèn)識直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管的統(tǒng)一性,,■會定性分析平面內(nèi)具有相反方向磁場的磁通量問題,三、幾種常見的磁場,四、磁場對通電導(dǎo)線的作用力,■不要求計算導(dǎo)線與磁場不垂直時的安培力■利用安培力公式，綜合其他力學(xué)規(guī)律，求解力學(xué)與電學(xué)綜合的問題只限于所受各力在一條直線或者相互垂直的情形,五、磁場對運動電荷的作用力

44、,■不要求計算電荷運動方向與磁場方向不垂直情況下的洛侖茲力■不要求推導(dǎo)洛侖茲力公式,六、帶電粒子在勻強磁場中的運動,■能推導(dǎo)帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑和周期表達(dá)式，理解周期與速度的無關(guān)性■體會回旋加速器設(shè)計中蘊含的思想方法,回旋加速器的教學(xué),教法１：介紹結(jié)構(gòu)，講解原理 缺陷：教與學(xué)的方式是“教師講、學(xué)生聽”。學(xué)生獲得的只是一些結(jié)論性的知識，而思維得到應(yīng)有的發(fā)展。,教法2：經(jīng)歷技術(shù)創(chuàng)造的過程,1.怎樣加速帶電粒子

45、——利用電場，如圖1。2.這一方法存在什么問題？——獲得的能量也不夠大，只能達(dá)到幾十萬至幾兆電子伏．3.如何突破電壓的限制，使帶電粒子獲得更大的能量呢？——可以再加幾個電場，讓帶電粒子逐一通過它們，如圖2。4.按圖2所示的方案，真的能實現(xiàn)多級加速嗎？——在相鄰兩級加速電場的中間，還夾著一個反向電場，它將對帶電粒子產(chǎn)生減速作用．5.怎樣克服帶電粒子減速問題？——用金屬圓筒代替原來的極板。將圖2改畫成圖3。這樣，既可以在金屬圓筒的間

46、隙處形成加速電場，又使得圓筒內(nèi)部的場強為零。（還要解決電源極性變化與粒子加速同步的問題）6.可對裝置進(jìn)行簡化嗎？——可用一個公用電源來提供各級的加速電壓．（將圖3改畫成圖4），并用交流電源代表直流電源。7.這個直線加速器有什么缺陷？如何 改進(jìn)？——設(shè)備拖沓冗長?？梢詫?直線運動變?yōu)槔@圈子運動，在繞圈 運動中帶電粒子不斷被加速。如圖 5、6。,六、帶電粒子在勻強磁場中的運動,■能推導(dǎo)帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的

47、半徑和周期表達(dá)式，理解周期與速度的無關(guān)性■體會回旋加速器設(shè)計中蘊含的思想方法,例 用加旋加速器來加速質(zhì)子時，為了使質(zhì)子獲得的動能增加為原來的4倍，原則上可采用下面的哪些辦法？A．將加速器的磁感應(yīng)強度增大為原來的2倍B．將加速器的磁感應(yīng)強度增大為原來的4倍C．將D形盒的半徑增大為原來的2倍D．將D形盒的半徑增大為原來的4倍,■不要求對回旋加速器問題進(jìn)行定量的計算,,,,,,,教學(xué)目標(biāo),（一）知識與技能1．知道兩種電荷及其相互

48、作用．知道點電荷量的概念．2．了解靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因；知道原子結(jié)構(gòu),掌握電荷守恒定律3．知道什么是元電荷．4．掌握庫侖定律，要求知道知道點電荷模型，知道靜電力常量，會用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計算．（二）過程與方法2、通過對原子核式結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)使學(xué)生明確摩擦起電和感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開．但對一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和不變。,3、類比質(zhì)點理解點電荷，通過實驗探究庫侖定律并能靈活運用（三）