静电场导学案
《静电场 电场强度和电场线》 导学案
《静电场电场强度和电场线》导学案一、学习目标1、理解电场强度的概念,知道电场强度是矢量,会用电场强度的定义式进行计算。
2、认识电场线,知道电场线的特点,会用电场线描述电场。
3、了解常见电场的电场线分布。
二、知识梳理(一)电场1、电荷周围存在着一种特殊的物质,叫做电场。
2、电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。
(二)电场强度1、定义:放入电场中某点的电荷所受的静电力 F 跟它的电荷量 q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。
2、定义式:\(E =\frac{F}{q}\)3、单位:牛/库(N/C)4、方向:规定正电荷在该点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。
5、物理意义:电场强度是描述电场力的性质的物理量,它的大小表示电场的强弱,方向表示电场的方向。
(三)电场线1、定义:为了形象地描述电场而引入的假想的曲线。
2、特点:(1)电场线从正电荷或无限远出发,终止于负电荷或无限远。
(2)电场线在电场中不相交。
(3)电场线的疏密表示电场的强弱,电场线越密的地方,电场强度越大。
(4)电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向。
(四)常见电场的电场线分布1、正点电荷的电场线:以点电荷为中心,呈发散状。
2、负点电荷的电场线:以点电荷为中心,呈聚拢状。
3、等量同种电荷的电场线:(1)两点电荷连线中点处场强为零。
(2)从两点电荷连线中点沿中垂线向两侧,电场强度先增大后减小。
4、等量异种电荷的电场线:(1)两点电荷连线的中垂线上,电场强度方向与中垂线垂直,指向负电荷一侧。
(2)从两点电荷连线中点沿中垂线向两侧,电场强度逐渐减小。
三、重难点突破(一)对电场强度的理解1、电场强度的大小和方向由电场本身决定,与放入其中的电荷无关。
2、电场强度的定义式\(E =\frac{F}{q}\)是比值定义法,E 与 F、q 无关。
3、电场强度是矢量,计算时遵循矢量运算的平行四边形定则。
(二)电场线的应用1、根据电场线的疏密判断电场强度的大小。
《静电场》全章复习导学案
班级:高一( )班 学号:___________ 姓名:__________第一章 《 静 电 场 》全 章 复 习【课标导航】1、通过复习对静电场知识有整体感知和进一步理解,形成知识体系;2、通过复习整理,进一步提高分析、解决物理问题的能力。
【自主学习】一、电场的有关概念、公式注意:1、与试探电荷无关只与电场本身性质有关的物理量:与电场和试探电荷都有关的物理量:2、几个物理量量的判断方法:1) 电场强度的大小和方向:__________________________________________________2) 电势的高低:____________________________________________________________3) 电场力做功与电势能的变化:二、电容器1、电容:C = Q/U =ΔQ/ΔU ,单位有: ;2、平行板电容器的电容:C = 。
三、电场的应用1、带电粒子在电场中加速:W = qu =2022121mV mV -,当V 0 = 0 时,V =___________。
2、带电粒子在电场中偏转(类平抛) 偏转距离______212==at y 偏转角 ______tan ==xy v v θ 3、先加速后偏转: 偏转距离、偏转角都与带电粒子的比荷q/m _____关。
偏转距离2222001224qUL UL y at dmV du === 偏转角 200tan 2y x v qUl UL v dmv du θ=== 4、带电体在复合场中的运动能的性质 电场 (F = k 221r Q Q ) 库仑定律 力的性质 电场强度:E = F/q ,方向为正电荷受力方向 电场力 F = qE 电场叠加:E = ΣE i特殊电场 点电荷:E = kQ/r 2 匀场电场:E = U/d 电 场 线等 势面↓ 互相垂直 ↑【例题分析】【例题1】由如图所示的电场线,可判定()A.该电场一定是匀强电场B. a点的电势一定高于b点的电势C.负电荷放在b点的电势能比a点电势能大D. 负电荷放在b点所受电场力方向向右【例题2】如图所示,M、N两点分别放置两个等量异种电荷,A为它们连线的中点,B为连线上靠近N的一点,C为连线的中垂线上的一点,在A、B、C三点中()A.场强最小的点是A点,电势最高的点是B点B.场强最小的点是A点,电势最高的点是C点C.场强最小的点是C点,电势最高的点是B点D.场强最小的点是C点,电势最高的点是A点【例题3】如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。
第一章 静电场 导学案
第一章静电场导学案恩施高中物理・选修3-1 导学案第一章静电场第一章静电场【本章地位】场和粒子是物质存在的两种基本形式。
本章学习场的基本观念、研究场的基本方法,为以后高中物理学习的基础,是高中物理学习的重要内容。
【学法指导】1、严重重视本章的学习――充分的预习、高效听课、及时记背概念公式、多做练习;2、本章新的概念较多,公式也多,在深入理解这些内容的基础上,必须熟悉各个概念和公式之间的联系,建立起有机的知识网络。
1、电荷及其守恒定律【学习目标】1、知道电荷的种类及物体带电的本质,知道什么是元电荷;2、知道摩擦起电和感应起电并不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开;3、知道电荷守恒定律,会用电荷守恒定律分析一些简单的问题。
【重点难点】三种起电方式及电荷守恒定律。
【学法指导】认真研读课本,深入理解三种起电方式,在此基础上理解电荷守恒定律。
【自主预习】1、电荷:自然界中只存在两种电荷:电荷和电荷。
电荷间的作用规律是:同种电荷相互,异种电荷相互。
电荷的多少叫,单位是;电子和质子带有等量的异种电荷,电荷量e= C。
实验指出,所有带电体的电荷量都是电荷量e的。
所以,电荷量e称为。
2、三种起电方式:接触起电――一个带电的金属球跟另一个与它完全相同的不带电的金属球接触后,两者必定带上等量同种电荷;摩擦起电――用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带电荷;感应起电――不带电的导体在靠近带电体时,导体中的自由电荷受到带电体的作用而重新分布,使导体的两端出现电荷。
3、电荷守恒定律:电荷既不能,也不会,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;在转移的过程中,电荷量的总量。
或者表述为:一个与外界没有电荷交换的系统,。
【自主探究】两个完全相同的金属球,一个带+6×10-8C的电量,另一个带-2×10-8C的电量。
把两球接触后再分开,两球分别带电多少?【问题集中】恩施高中物理・选修3-1 导学案第一章静电场2、库仑定律【学习目标】1、掌握库仑定律,理解点电荷的概念,并理解真空中的库仑定律。
人教版高中物理选修3-1静电场极其相关问题导学案(1)(教师版)
人教版高中物理选修3-1 静电场极其相关问题导学案⑴电场的力的性质相应的物理量——电场强度F E q=1.电荷间的相互作用通过电场来传递,电场由电荷产生,存在于电荷周围的空间;电场对进入其领地范围的“入侵者”——检验电荷会产生电场力作用,且同一检验电荷在电场中的不同点所受电场力一般不同,反映这一电场力的性质的是场强E 。
2.电场的结构分布由场源电荷的类型决定,与检验电荷无关,与电场内是否有检验电荷无关。
即场强由电场本身结构决定,是电场的一种属性。
3.假想的电场线是有向曲线段,开始于正电荷,终止于负电荷;电场线的切向代表电场中该点的电场方向,电场线在某一区域的疏密表示该区域电场的强弱。
【典型例题】例1.在静电场中a 、b 、c 、d四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电A .a 、b 、c 、dB .四点场强关系是c E >a E >b E >dECD【解析】 根据F Eq =知,在F q -图象中,E 为斜率,由此可得c E >a E >b E >d E ,选项B正【答案】 B例2.如图1所示,一根长为2 m 的绝缘细管AB 被置于匀强电场E 中,其A 、B 两端正好处于电场的左右边界上,倾角α=37°,电场强度E =103 V/m ,方向竖直向下,管内有一个带负电的小球,重G =10-3 N,电荷量q =2×10-6 C ,从A 点由静止开始运动,已知小球与管壁的动摩擦因数为0.5,则小球从B 点射出时的速度是(取g =10 m/s 2;sin37°=0.6,cos37°=0.8) ( C )B 图1A .2 m/sB .3 m/sC .D .23m/s【解析】:根据题意可知,小球在运动中的受力如图所示,建立直角坐标系后,应有:sin 37sin 37GF eEG N ma a gμ=︒-︒-==合, 又因为cos37cos37N eE G =︒-︒,代入数据,得:22/a m s =由于小球做匀加速运动,则:【答案】:22v as =,/v s =,所以选C 。
高中物理选修3-1导学案-静电场-4 电势能和电势
高中物理学修3-1导学案科目物理编制时间8 月 4 日编制者贾培清编号004 课题:静电场——4 电势能和电势班级姓名课前预习学案:预习目标:1、理解电势能、电势的概念。
2、能熟练应用电势能、电势的有关知识分析解决实际问题。
预习内容:1、静电力的功W=Fl=qEl,l应是沿电场线方向的位移,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径无关。
2、电势能电荷在电场中具有的势能。
和重力势能一样要确定零势能位置,通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。
比零电势能高的电势能为正,比零电势能低的电势能为负。
电势能用E P表示,单位:焦耳(J)3、电势能与静电力做功的关系:W AB=E P A-E P B,静电力做正功时电势能减少,静电力做负功时电势能增加。
4、电势(1)电势定义:φ=E P/q。
(2)电势是标量,单位:伏特,简称伏,用V表示,1V=1J/C。
(3)选离场源电荷无限远处电势为0:在正电荷的电场中,各点电势为正。
在负电荷电场中,各点电势为负。
(4)沿电场线方向,电势降低。
5、等势面:电场中电势相等的点构成的面(1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷静电力不做功,等势面一定与电场线垂直。
(2)匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面。
6、电势能、电势的大小、正负的判断方法:(1)根据场源电荷判断:离场源正电荷越近电势越高,检验正电荷(或负电荷)的电势能越大(或越小),离场源负电荷越近电势越低,检验正电荷(或负电荷)的电势能越小(或越大)。
(2)根据电场线判断:顺着电场线的方向电势降低,检验正电荷(或负电荷)的电势能减少(或增加),逆着电场线的方向电势升高,检验正电荷(或负电荷)的电势能增加(或减少)。
(3)根据检验电荷判断:静电力对正电荷做正功时,正电荷由高电势(或电势能大)的点移向低电势(或电势能小)的点,电场力对负电荷做正功时,负电荷由低电势(或电势能大)的点移向高电势(或电势能小)的点。
静电场导学案1
1.1 电荷及其守恒定律学案(人教版选修3-1)一、基础知识梳理1.自然界中只存在两种电荷:______电荷和________电荷.电荷间的作用规律是:同种电荷相互______,异种电荷相互________.2.用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带____________电荷,毛皮带__________电荷.用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带______电荷,丝绸带______电荷.3.原子核的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多,所以整个原子对外界表现为________.金属中距离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫做________________.失去这种电子的原子便成为带____电的离子.离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,只有自由电子穿梭其中.所以金属导电时只有________在移动.4.把带电体移近不带电的导体,可以使导体靠近带电体的一端带________,远离的一端带________这种现象叫静电感应.利用静电感应使物体带电叫________起电.常见的起电方式还有________和________等.5.电荷既不能创生,也不能消灭,只能从一个物体______到另一物体,或者从物体的一部分____________到另一部分.6.物体所带电荷的多少叫________________.在国际单位制中,它的单位是________,用________表示.7.最小的电荷量叫________,用e表示,e=________.所有带电体的电荷量都等于e的____________.电子的电荷量与电子的质量之比叫做电子的________.8、摩擦起电的原因:在两个物体相互摩擦时,一些束缚不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体,于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带____电,失去电子的物体则带____电.9、感应起电的原因:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引和排斥,导体中的自由电子便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带____电荷,远离的一端带____电荷.10、常见的起电方式有摩擦起电、感应起电和接触起电.三种起电方式的实质都是________ 的转移.11、“电荷的中和”是指电荷的种类和数量达到等量、异号,这时正、负电荷的代数和为________,而不是正、负电荷一起消失了.12、电荷平分原理,完全相同的两个带电体接触后分开:(1)同种电荷,电荷量;(2)异种电荷,先后 .二、例题讲解例1、如图所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔.当枕形导体的A端靠近一带电导体C时( )A.A端金箔张开,B端金箔闭合B.用手触摸枕形导体后,A端金箔仍张开,B端金箔闭合C.用手触摸枕形导体后,将手和C都移走,两对金箔均张开D.选项A中两对金箔分别带异种电荷,选项C中两对金箔带同种电荷变式训练1、如图所示,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:(1)如何使A、B都带等量正电?(2)如何使A、B都带等量负电?(3)如何使A带负电B带等量的正电?例2、有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电荷量6.4×10-9 C 和-3.2×10-9 C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?变式训练2 有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5 C的正电荷,小球B、C不带电,现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别为q A=________ C,q B=________ C,q C=________ C.三、课后练习:1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )A.元电荷就是电子 B.元电荷就是质子C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D.元电荷就是自由电荷的简称2.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是( )A.摩擦起电说明电荷可以被创造B.摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上C.感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上D.感应起电是电荷在同一物体上的转移3.如图所示,将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是( )A.枕形导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形导体中电子向A端移动,正电荷不移动C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动4.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )A.2.4×10-19 C B.-6.4×10-19 CC.-1.6×10-18 C D.4.0×10-17 C1.2 库仑定律 学案(人教版选修3-1)一、基础知识梳理1.探究电荷间作用力的大小跟距离的关系:保持电荷的电荷量不变,距离增大时,作用力________;距离减小时,作用力________.2.探究电荷间作用力的大小跟电荷量的关系:保持两个电荷之间的距离不变,电荷量增大时,作用力________;电荷量减小时,作用力________.3.静电力:________间的相互作用力,也叫________.它的大小与带电体的________及________有关.4.点电荷:自身的________________比相互之间的距离__________的带电体. ⑴点电荷是不是指带电荷量很小的带电体?是不是体积很小的带电体都可看做点电荷?⑵带电体看成点电荷的条件:当带电体间的________比它们自身的大小大得多,以至带电体的 、 及 对它们之间相互作用力的影响可以忽略时,这样的带电体就可以看做点电荷.⑶点电荷是只有电荷量,没有________和________的理想化模型.⑷点电荷与元点荷一样吗?5.库仑定律:真空中的两个点电荷之间的相互作用力的大小,与它们电荷量的乘积成_____,与它们距离的二次方成_____,作用力的方向在它们的________. ⑴库仑定律的公式F =____ ,式中k 叫做静电力常量,k 的数值是________. ⑵其方向根据同种电荷相斥,异种电荷相吸的原理,在二者 确定.⑶库仑定律的适用条件是:(1)__________________;(2)____________________.⑷有人根据F =q1q2r2推出当r →0时,F →∞,正确吗?二、例题讲解例1、两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为q 1和q 2,当两球心相距3R 时,相互作用的静电力大小为( )A .F =k q 1q 23R 2B .F >k q 1q 23R 2C .F <k q 1q 23RD .无法确定 变式训练1、下列关于点电荷的说法正确的是( )A .点电荷可以是带电荷量很多的带电体B .带电体体积很大时不能看成点电荷C .点电荷的带电荷量可能是2.56×10-20 CD .一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定例2 有三个完全一样的球A、B、C,A球带电荷量为7Q,B球带电荷量为-Q,C球不带电,将A、B两球固定,然后让C球先跟A球接触,再跟B球接触,最后移去C球,则A、B两球间的作用力变为原来的多少?变式训练 2 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F,两小球相互接触后将其固定距离变为r/2,则两球间库仑力的大小为( )A.112F B.34F C.43F D.12F例3 两个正电荷q1和q2的电荷量都是3 C,静止于真空中的A、B两点,相距r=2m。
物理选修3-1第一章静电场第2节 库仑定律 导学案
物理选修3-1导学案第一章静电场第二节库伦定律姓名:___________ 班级:___________ 日期:___________【学习目标】1、掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量。
2、会用库仑定律的公式进行有关的计算,知道库仑扭秤的实验原理。
3、通过实验探究,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题。
4、学会利用库仑定律的公式进行有关的计算。
【学习重、难点】理解库仑定律的含义及其公式表达【课前预习】1.电荷间的相互作用力大小与两个因素有关:一是与有关,二是与有关。
2.当一个带电体本身的______比它到其他带电体的距离_________,以至在研究它与其他带电体的相互作用时,该带电体的______以及电荷在_______均无关紧要,该带电体可看作一个点,这样的电荷成为点电荷。
3.库仑定律:真空中两个间相互作用的静电力跟它们的成正比,跟它们的成反比,作用力的方向在。
公式:F= ,式中k叫做。
如果公式中的各个物理量都采用国际单位,即电量的单位用,力的单位用,距离的单位用_______,则由实验得出k=9×109。
使用上述公式时,电荷量Q1、Q2一般用绝对值代入计算。
4. 应注意库仑定律的适用条件。
公式F=kQ1Q2/r2仅适用于中(空气中近似成立)的两个间的相互作用。
应注意统一单位,因为静电力常量k=9×109N·m2/c2,N·m2/c2是国际单位制中的单位。
5.静电力也是一种“性质力”,同样具有力的共性。
不能认为两个电量不同的点电荷相互作用时,一定是电量大的受静电力大(或小)。
实际上,两个点电荷之间的相互作用力遵守牛顿定律——大小相等、方向相反,并且一条直线上;如果一点电荷同时受到另外两个点电荷的作用力,这两个力遵循力的合成法则,根据定则,可求出这个点电荷受到的合力。
【预习评价】问题1:关于点电荷的下列说法中正确的是( )A.点电荷是不存在的B.点电荷是一种理想模型C.足够小的电荷就是点电荷D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计针对训练1、两个半径相等体积不能忽略的金属球相距r,它们带有等量同种电荷q时,相互间的库仑力为F1,若距离不变,它们带有等量异种电荷q时,库仑力为F2,则两力大小()A.F1>F2 B.F1<F2 C.F1=F2 D.无法确定总结:带电体能看做点电荷要满足两个条件:(1)、带电体大小形状在研究过程中可以____ _____(2)、带电体电荷在其上分布状况无关紧要。
No.1导学案
第一章 静电场电荷及其守恒定律 2010.9.02班级 姓名 学号_______【学习目标】1.知道自然界存在两种电荷,并且只存在两种电荷。
知道同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.经历摩擦起电和感应起电的实验过程,了解使物体带电的方法,能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
3.理解电荷守恒定律。
4.知道电荷量的概念及其国际单位。
5.关注存在元电荷的事实,知道元电荷的概念,知道电荷量不能连续变化。
【知识探究】知识点1:电荷1、电荷有两种,正电荷和负电荷,其相互作用规律是: 。
例1、如图所示,a ,b ,c ,d 为四个带电小球,两球之间的作用分别为a 吸d ,b 斥c ,c 斥a ,d 吸b ,则( )A .仅有两个小球带同种电荷B .仅有三个小球带同种电荷C .c 、d 小球带同种电荷D .c 、d 小球带异种电荷2、三种起电方式⑴摩擦起电的本质是 。
思考:如图,取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体A 、B ,使它们彼此接触。
用丝绸摩擦过的有机玻璃棒反复多次接触球形导体C ,使之带正电。
将C 移近A ,会有 现象发生,说明A 、B 分别带 和 电荷。
如将A 、B 分开,再移走C ,A 、B 带电情况如何?A : ;B : 。
将A 、B 接触,它们 (“是”或“否”)带电。
这说明 。
若先把C 移走,再将A 、B 分开,A 、B 带电情况如何?A : ;B : 。
⑵将C 移近A 、B 时使它们带电的过程我们称之为感应起电,这种现象叫静电感应。
No.1导学案⑶接触带电知识点2:电荷守恒定律电荷守恒定律的内容:。
例2、有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电量Q A= -6.4×10-9C,Q B=-3.2×10-9C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子由转移到,转移了C。
知识点3:元电荷元电荷是,数值是,元电荷不是电荷。
例3、关于元电荷下列说法正确的是()A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的数值通常取e=1.6×10-19CD.电荷量的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的【当堂检测】1、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荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移D.以上说法均不正确2、在如图所示的静电感应实验中,最终A带上了10-8C的电荷。
第九章静电场及其应用导学案-高二上学期物理人教版
第九章 静电场及其应用期末复习导学案重要知识点回顾一、电荷 摩擦起电和感应起电1.电荷间的相互作用:同种电荷相互 ,异种电荷相互 .2.电荷量: 的多少叫作电荷量,用Q 或q 表示。
在国际单位制中,它的单位是 ,简称库,符号是 。
3.摩擦起电:当两种物质组成的物体互相摩擦时,一些受束缚较弱的电子会 到另一个物体上.于是,原来电中性的物体由于得到电子而带 电,失去电子的物体则带 电。
4.感应起电:当带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或 带电体,使导体靠近带电体的一端带 电荷,远离带电体的一端带 电荷,这种现象叫作静电感应.利用 使金属导体带电的过程叫作感应起电. 二、电荷守恒定律 元电荷1.电荷守恒定律:电荷既不会 ,也不会 ,它只能从一个物体转移到 ,或者从物体的一部分转移到 ;在转移过程中,电荷的 保持不变.2.元电荷:最小的电荷量,e = C ,由 测得.所有带电体的电荷量都是e 的 .3.比荷:带电粒子的 与其 的比值. 三、电荷之间的作用力 库仑定律1.点电荷:当带电体之间的距离比它们自身的大小 ,以致带电体的 、 及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时,这样的带电体可以看作带电的点,叫作 . 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 ,与它们的距离的 成反比,作用力的方向在它们的连线上.这种电荷之间的相互作用力叫作静电力或 .②公式:F =k q 1q 2r 2,其中k = N·m 2/C 2,叫作静电力常量.③适用条件:a. ;b. . 四、电场 电场强度1.电场:存在于 周围的一种特殊物质,电荷之间的相互作用是通过 产生的. 2.场像分子、原子等实物粒子一样具有 ,场是 存在的一种形式. 3.试探电荷与场源电荷(1)试探电荷:为了便于研究电场各点的性质而引入的电荷,是电荷量和体积都 的点电荷. (2)场源电荷: 的带电体所带的电荷,也叫源电荷. 4.电场强度:(1)定义:放入电场中某点的试探电荷所受的跟它的的比值,叫作该点的电场强度.(2)定义式: . (3)单位:牛每库(N/C).(4)方向:电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向,与负电荷在该点所受静电力的方向.五、点电荷的电场电场强度的叠加1.真空中点电荷的电场(1)场强公式:E= .(2)方向:如果以电荷量为Q的点电荷为中心作一个球面,当Q为正电荷时,E的方向沿半径;当Q为负电荷时,E的方向沿半径.2.电场强度的叠加场强是量,如果场源是多个点电荷时,电场中某点的电场强度为各个点电荷在该点产生的电场强度的.六、电场线匀强电场1.电场线:(1)概念:电场线是画在电场中的一条条的曲线,曲线上每点的方向表示该点的电场强度方向.(2)特点:①电场线从或无限远出发,终止于或负电荷.②同一电场的电场线在电场中.③在同一电场中,电场强度较大的地方电场线,电场强度较小的地方电场线.2.匀强电场:(1)概念:如果电场中各点的电场强度的大小、方向,这个电场就叫作匀强电场.(2)特点:①电场方向处处相同,电场线是.②场强大小处处相等,电场线疏密程度.七、静电平衡1.静电平衡:导体内的自由电子不再发生的状态.2.处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度处处为 .导体是个体。
静电场中的电势差导学案
静电场中的电势差导学案一、导入静电力是我们熟知的一种力,我们在冬天脱衣服时,衣服会被贴在身体上,这就是静电力的作用。
在物理学中,静电力是由电荷产生的。
今天我们要学习的是与静电力密切相关的概念 -- 电势差。
二、学习目标1. 了解电势差的定义;2. 掌握计算电势差的方法;3. 理解电势差对电荷运动的影响。
三、电势差的定义1. 电势差是指静电场中两点之间电势的差异。
在物理学中,电势差用ΔV表示,单位为伏特(V)。
2. 电势差的正负取决于电荷移动的方向。
当正电荷从高电位点移动到低电位点时,电势差为负;当负电荷从低电位点移动到高电位点时,电势差为正。
3. 电势差与电场强度有密切关系。
当电场强度方向与电荷移动方向相同时,电场对电荷做正功,电势差为正;当电场强度方向与电荷移动方向相反时,电场对电荷做负功,电势差为负。
四、计算电势差的方法1. 均匀电场中电势差的计算:当电场是均匀的时,电势差的计算公式为ΔV = Ed,其中E表示电场强度,d表示两点之间的距离。
这个公式可以简化为ΔV = E × Δd,其中Δd表示电场的方向长度。
2. 非均匀电场中电势差的计算:当电场不均匀时,我们需要使用积分来计算电势差。
在电荷从A点移动到B点的过程中,我们将路径划分为许多微小的线段,每个微小线段的长度为Δs,那么电势差为ΔV = ∑(E × Δs),其中E表示每个微小线段上的电场强度。
五、电势差对电荷运动的影响1. 电势差决定了电荷在电场中运动的趋势。
正电荷会从高电位点移动到低电位点,而负电荷则相反。
2. 电势差越大,电荷在电场中运动的速度也越快。
这是因为电势差是电势能和电荷的比值,当电势差增大时,电势能增加或电荷减小,从而使电荷的动能增加。
六、小结在静电场中,电势差是衡量电场两点之间电势差异的物理量。
我们可以通过计算电场强度以及两点之间的距离来求解电势差。
电势差不仅决定了电荷在电场中的运动趋势,还对电荷的运动速度产生影响。
高中物理《静电场》第一节导学案人教版选修3
一、电荷及其守恒定律[学习目标]1、 知道各种方式使物体带电的本质2、 了解电荷守恒定律3、 知道元电荷4、 培养能力:分析综合能力,理解推理能力[重点难点]学习重点:物体带电的本质,电荷守恒定律,元电荷;学习难点:物体带电的本质[要点导学]一、电荷1、 自然界存在的两种电荷?它们之间存在的相互作用力是怎样的?2、 使不带电的物体通过某种方式转化为带电状态的过程叫起电。
常见的起电方式有 、 和 等。
3、 接触带电:电荷的转移,例如:一个带电的金属球跟另一个与它完全相同的不带电的金属球接触后,两者必定带上等量同种电荷;4、 摩擦起电:用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带 电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带 电。
5、静电感应用静电感应的方法可以使物体带电。
学生阅读实验。
【问】实验前A 、B 金属箔是张开的还是闭上的?当C 靠近A 时,金属箔又处在什么状态?当把A 、B 分开再把C 移走后,金属箔有没有发生变化?【问】那么A 、B 分别带什么电呢?结论: 这种现象叫做静电感应。
例1 如图所示,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:(1)如何使A 、B 都带等量正电?(2)如何使A 带负电B 带等量的正电?例2 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 的近旁有一绝缘金属球b ,开始时,a 、b 都不带电,如图1-1-2所示,现使b 带正电,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A C学习小结:请你归纳一下,我们学习了哪些起电的方法?这些起电方法的共同特点是什么? 为什么起电过程中都是负电荷在转移呢?二、电荷守恒定律1、电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不会 ,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;在转移的过程中,电荷量的总量保持不变。
静电场导学案
静电场导学案(1)电荷电场力的性质[高考要求]1、物质的电结构、电荷守恒Ⅰ2、静电现象的解释Ⅰ3、点电荷Ⅰ4、库仑定律Ⅱ5、静电场Ⅰ6、电场强度、点电荷的场强Ⅱ7、电场线Ⅰ[学习内容]一、两种电荷,电荷守恒定律1、两种电荷:自然界中只存在两种电荷即______________________。
2、物体带电的三种方式:________________、________________、________________。
3、物体带电的实质:________________________________________________。
4、电荷守恒定律:________________________________________________。
5、元电荷e=________________。
电子的比荷=________________。
二、库仑定律1、表达式:________________。
其中K=________________,叫做________________。
2、点电荷是____________模型,_____________________________________________情况下,实际带电体可看成理想电荷。
三、电场强度1、电场是__________________________,它的基本性质是___________________。
2、电场强度定义式为____________。
场强的单位是___________,场强是矢量,其方向为________________。
3、点电荷场强的表达式为_____________________________4、电场线性质:练习1、关于元电荷,下列说法正确的是()A、元电荷就是电子B、元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C、元电荷就是原子D、物体所带的电量只能是元电荷的整数倍2、半径相同的两个金属小球,A、B带有电量相等的电荷,相隔一定的距离,两球之间的相互吸引的力大小是F,今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开,这时A、B两球之间的相互作用力的大小是()A、F/8B、F/4C、3F/8D、3F/43、由电场强度的定义式E=F/q可知,在电场中的同一点()A、电场强度E跟F成正比,跟q成反比B、无论点电荷q所带的电量如何变化,F/q始终不变C、电场中某点的场强为零,则在该点的电荷受到的电场力一定为零D、一个不带电的小球在p点受到的电场力为零,则P点的场强一定为零4、在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电Q2,且Q1=2Q2,用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强大小,则在x轴上()A、E1=E2之点只有一处,该处合场强为零B、E1=E2之点共有两处,一处合场强为零,另一处合场强为2E2C、E1=E2之点共有三处,一处合场强为零,另两处合场强为2E2D、E1=E2之点共有三处,两处合场强为零,另一处合场强为2E5、关于场强的下列说法中,正确的是()A、在等量异种电荷的电场中,在两电荷连线的中点场强最大B、在等量同种电荷的电场中,在两电荷连线的中点场强最大C、在等量异种电荷的电场中,从两电荷连线的中点沿其中垂线向外场强越来越小D、在等量同种电荷的电场中,从两电荷连线的中点沿其中垂线向外场强越来越小6、在图中实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上两点,若带电粒子在运动中只受电场力作用,则由此图可做出正确的判断是()A、带电粒子带负电荷B、带电粒子是由a运动到bC、带电粒子所受电场力方向向右D、带电粒子做匀变速运动7、把质量为m的正电荷在某电场中由静止释放,不计重力,则它运动过程中()A、运动轨迹必定和电场线重合B、速度方向必定和所在点电场线切线方向一致C、加速度方向和所在点电场线切线方向一致D、电场力方向和所在点电场线切线方向一致8、相距为L的点电荷A、B的带电量分别为+4Q和-Q,要引入第三个电荷C使三个点电荷都能处于平衡状态。
《静电场》基础知识网络 导学案-最新教学文档
第 1 页《静电场》基础知识网络【学习目标】1、完成《静电场》基础知识网络图,建立起各概念之间的联系网络,并借之熟记相关公式与结论;2、学会利用《静电场》基础知识网络图,知道求解一个量的各种途径,并能在具体题目中迅速选取适当途径解决问题。
3、熟记几种典型电场的电场线、等势面分布图,熟悉对应的φ-x 图象,并理解其斜率的物理意义。
【自主落实】请按照要求和提示,在“《静电场》基础知识网络图”上各连接箭头或者连接线上填上相应的公式或者文字表述。
(见本页背面)【随堂演练】1、某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a 点运动到b 点的轨迹(图中实线所示),图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能是等势面,则下列说法正确的判断是A .如果图中虚线是等势面,则a 点的场强大于b 点的场强B .如果图中虚线是电场线,则a 点的电势高于b 点的电势C .如果图中虚线是电场线,电子由a 点运动到b 点,电势能增大D .如果图中虚线是等势面,电子由a 点运动到b 点,电势能减小2、如图所示,在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q ,从M 点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块,小物块在Q 的电场中运动到N 点静止。
则从M 点运动到N 点的过程中,下列说法中正确的是 ( )A .小物块所受电场力逐渐增大B .小物块具有的电势能逐渐增大C .Q 电场中M 点的电势高于N 点的电势D .小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功【课外钻研】请参照正点电荷电场的电场线、等势面分布图和φ-x 图象,作出剩下四种典型电场的电场线、等势面分布图和φ-x 图象(前四种电场均规定无穷远处电势为零);并思考:φ-x 图象的斜率具有什么物理意义。
正点电荷 负点电荷 等量异种点电荷 等量同种点电荷 匀强电场 结论:φ-x 图象的斜率反映的是 ,表达式为 。
N M Q φ x O φxO φ xO φ x O φx O φ=0。
高中物理选修3-1导学案-静电场-3 电场强度
高中物理选修3-1导学案科目 物理 编制时间 8 月 1 日 编制者 贾培清 编号 003课题:静电场——3 电场强度 班级 姓名学习目的:1、知道电荷间相互作用是通过电场发生的。
2、理解电场强度和电场线的概念。
3、用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度。
4、知道几种典型电场的电场线分布。
5、以电场线描述电场为例,了解用场线描述矢量场的方法。
重点:电场强度的概念及其定义式难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算 整体分析:本节重点、难点是理解电场、描述电场性质的物理量――电场强度、电场的叠加原理、电场线、匀强电场。
E=F/q 是电场强度的定义式...,适用于任何..电场;2r Qk E 仅适用于真空中点电荷...的电场。
如果有几个点电荷同时存在,它们的电场就互相叠加..,形成合电场。
这时某点的场强等于各个点电荷单.独.在该点产生的电场强度的矢量和...。
预习思考题:1、不接触的电荷之间是通过什么发生相互作用的?2、如何描述电场中某一点电场的强弱?你有什么方法来进行比较?3、写出电场强度的定义式;电场强度的方向是如何规定的?单位是什么?4、请你推导出距电荷量为Q 的点电荷r 处电场强度的计算式。
5、电场强度的叠加遵循什么定则?6、什么是电场线?如何用电场线形象描述电场?7、请画出正点电荷、负点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷电场线的分布。
并说出有何特点?8、什么是匀强电场?匀强电场电场线分布有什么特点?例1、在电场中某点放一检验电荷,其电量为q ,检验电荷受到的电场力为F ,则该点电场强度为E=F/q ,那么下列说法正确的是( )A .若移去检验电荷q ,该点的电场强度就变为零B .若在该点放一个电量为2q 的检验电荷,该点的电场强度就变为E/2C .若在该点放一个电量为-2q 的检验电荷,则该点场强的大小仍为E ,但电场强度的方向变为原来相反的方向D .若在该点放一个电量为2q的检验电荷,则该点场强的大小仍为E ,电场强度的方向也仍为原来的场强方向例2、AB 和CD 为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O ,将电荷量分别为+q 和-q 的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB 对称且距离等于圆的半径,如图1所示。
静电场导学案2
高三一轮复习 :静电场(三)15.一带电粒子射入固定在O 点的点电荷的电场中,粒子轨迹如图虚线abc 所示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,可以判断不正确的是( )A .粒子受到静电排斥力的作用B .粒子速度a b v v > C .粒子动能kc ka E E = D .粒子电势能pc pb E E >16.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(He 42)通过时的轨迹如图实线所示,a 、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是( ).A 、Q 可能为正电荷,也可能为负电荷B 、运动中.粒子总是克服电场力做功C 、α粒子经过两等势面的动能E ka >E kbD 、α粒子在两等势面上的电势能E pa >E pb17.在带正电的点电荷Q 的电场中,有A 、B 两点,它们与Q 的距离为r A 、r B ,如图所示,有一带正电的粒子沿虚线轨迹通过A 、B 两点,通过A 点时速率为v A ,加速度大小为a A ,通过B 点时的速率为v B ,加速度大小为a B ,则( )A.若r A =r B ,则v A >v B ,a A =a BB.若r A =r B ,则v A =v B ,a A =a BC.若r A <r B ,则v A <v B ,a A >a BD.若r A >r B ,则v A >v B ,a A >a B18、某电场的电场线与等势面(虚线)如图所示,过a 、c 两点的等势面的电势分别为a ϕ=50V 和ϕc =20V ,那么a 、c 连线中点b 的电势 b ϕ ( ).A .等于35VB .大于35VC.小于35VD.无法判定19.如图所示,在沿x 轴正方向的匀强电场E 中,有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动,θ为OA 与x 轴正方向间的夹角,则O 、A 两点问电势差为( ).(A)U OA =Er (B)U OA =Ersin θ(C)U OA =Ercos θ (D)θrcos EU OA =20.如图7,a 、b 、c 、d 为某电场中的等势面,一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M 点到N 点的虚线运动.由图可知,四个等势面电势U a 、U b 、U c 、U d 由高到低的排列顺序是_______,带电粒子在M 、N 两点中,电势能较大的是_________点.21.图中,A 、B 、C 三点都在匀强电场中,已知AC ⊥BC ,∠ABC=60°,BC=20 cm.把一个电量q=10-5C 的正电荷从A 移到B ,静电力做功为零;从B移到C ,静电力做功为31073.1-⨯-J ,则该匀强电场的场强大小和方向是( )A.865 V/m ,垂直AC 向左B.865 V/m ,垂直AC 向右C.1000 V/m ,垂直AB 斜向上D.1000 V/m ,垂直AB 斜向下22.(8分)的正方形ABCD ,已知15A V ϕ=,3B V ϕ=,3C V ϕ=-。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
静电场
【知识回顾】
1、库伦定律公式及适用条件以及公式中各物理量的意义
2、电场强度E的几个表达式及各个表达式的适用条件
3、电场强度E是矢量,判断其方向的方法有哪些
4、电场强度叠加原理的内容
5、总结几种典型的电场(点电荷、等量异种电荷、等量同种电荷的电场)的电场强度、电势的高低、等势面、电场线的规律
6、计算空间某点电势能Ep的方法
7、判断电势 高低的方法
8、判断电场力做功的方法
【当堂练习】
1、两个带电荷量大小分别为Q和3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定
在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F ,两小球相互接触后将其固定距离变为2r ,则两球间库仑力的大小可能为( )
A .12F
B .3F
C .1/3F
D .1/12F
2、如图所示,两个固定的带正电的点电荷q 1、q 2,电荷量之比为1:4,相距为d ,引入第三个点电荷q 3,要使q 3能处于平衡状态,对q 3的位置、电性和电荷量的要求,以下叙述正确的是( )
A .q 3在q 1和q 2连线之间距离q 1为d/3 处,且为负电荷,对电荷量无要求
B .q 3在q 1和q 2连线之间距离q 1为d/3 处,且为正电荷,对电荷量无要求
C .q 3在q 1和q 2连线之间距离q 1为d/3 处,对电性和电荷量均无要求
D .q 3在q 1和q 2连线的延长线上,位于q 1左侧d/3处对电性和电荷量均无要求
3、如图,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圈弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为E1;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点的场场强大小变为E2,E1与E2之比为( )
A .1:2
B .2:1
C .2:3
D .4:3 4、如图所示,一电场的电场线分布关于y 轴(沿竖直方向)对称,O 、M 、N 是y 轴上的三个点,且OM=MN .P 点在y 轴右侧,MP⊥ON.则( )
A .M 点的电势比P 点的电势高
B .将负电荷由O 点移动到P 点,电场力做正功
C .M 、N 两点间的电势差大于O 、M 两点间的电势差
D .在O 点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y 轴做
匀速直线运动
5、如图所示,实线为一匀强电场的电场线,一个带电粒子射入电场后,留下一条从a 到b 虚线所示径迹,重力不计,下列判断正确的是( )
A .b 点的电势高于a 点的电势
B .粒子在a 点的电势能小于在b 点的电势能
C .粒子在a 点动能大于在b 点的动能
D .场强方向向左
6、a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行.已知a 点的电势为20V ,b 点的电势为24V ,d 点的电势为4V ,如图,由此可知c 点的电势为( )
A .4V
B .8V
C .12V
D .24V
7、如图所示,在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q 、-Q ,虚线是以+Q 所在点为圆心、L/2 为半径的圆,a 、b 、c 、d 是圆上的四个点,其中a 、c 两点在x 轴上,b 、d 两点关于x 轴对称.下列判断正确的是( )
A .b 、d 两点处的电势相同
B .四点中c 点处的电势最低
C .b 、d 两点处的电场强度相同
D .将一试探电荷+q 沿圆周由a 点移至c 点,+q 的电势能减小
8、在绝缘粗糙的斜面上A 点处固定一点电荷甲,将一带电小物块乙从斜面上B 点处由静止释放,乙沿斜面运动到C 点时静止.则( )
A .甲、乙一定带异种电荷
B .B 点的电势一定高于
C 点的电势
C .从B 到C 的过程中,乙的电势能一定减少
D .从B 到C 的过程中,乙的机械能的损失量一定等于克服摩擦力做的功
9、如图所示,固定于同一条竖直线上的A 、B 是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q 和-Q ,A 、B 相距为2d .MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p ,质量为m 、电荷量为+q (可视为点电荷,不影响电场的分布.),现将小球p 从与点电荷A 等高的C 处由静止开始释放,小球p 向下运动到距C 点距离为d 的O 点时,速度为v .已知MN 与AB 之间的距离为d ,静电力常量为k ,重力加速度为g .求:
(
1)C 、O 间的电势差U CO ;
(2)O 点处的电场强度E 的大小;
(3)小球p 经过O 点时的加速;
(4)小球p 经过与点电荷B 等高的D 点时的速度.
10、如图所示,水平绝缘光滑轨道AB与处于竖直平面内的圆弧形v绝缘光滑轨
道BCD平滑连接,圆弧形轨道的半径R=0.30m.轨道所在空间存在水平向右的匀
强电场,电场强度E=1.0×107 N/C.现有一电荷量q=-4.0×10-7C,质量m=0.30kg
的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点以某一水平初速度v0向右运动,
若带电体恰好可以沿圆弧轨道运动到D点,并在离开D点后,落回到水平面上的
P点.,已知OD与OC的夹角θ=37°,求:Array(1)P、B两点间的距离x;
(2)带电体经过C点时对轨道的压力;
(3)小球的初速度v0的值.
11、在光滑绝缘水平面上放置一质量m=0.2kg、q=+5.0×10-4C的小球,小球系
在长L=0.5m的绝缘细线上,线的另一端固定在O点.整个装置置于匀强电场中,
电场方向与水平面平行且沿OA方向,如图所示(此图为俯视图).现给小球一初
速度使其绕O点做圆周运动,小球经过A点时细线的张力F=140N,小球在运动
过程中,最大动能比最小动能大△EK=20J,小球视为质点.
(1)求电场强度E的大小;(2)求运动过程中小球的最小动能;
(3)若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断,则小球经多长时间其动能与
在A点时的动能相等?此时小球距A点多远
【静电场】答案1、CD 2、C 3、B 4、A 5、BC 6、B 7、ABD 8、C
9、(1)Uco=q
mgd 22mv 2- (2)22k 2d Q (3) 22k 2md Qq g + (4)v 2 10、(1)0.9m (2)6N (3)53m/s
11、(1)4×104N/C (2)10 J (3)t=
102s ,x= 2 m。