高二物理静电场教案
高二物理静电场教案5篇
高二物理静电场教案5篇教案要能够理论联系实际，通过典型事例研究分析，揭示学科相关基本理论、基本方法的实质和价值及明确的应用方向。
这里由小编给大家分享高二物理静电场教案，方便大家学习。
高二物理静电场教案篇1一、磁化和退磁说明：缝衣针、螺丝刀等钢铁物体，与磁铁接触后就会显示出磁性，我们把钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象称之为磁化说明：原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用，就会失去磁性，这种现象叫做退磁说明：铁、钴、镍以及它们的合金.还有一些氧化物，磁化后的磁性比其他物质强得多，这些物质叫做铁磁性物质，也叫强磁性物质二、磁性材料的发展阅读三、磁记录阅读四、地球磁场留下的记录阅读五、磁性材料磁化和退磁1、磁化：钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象2、退磁：原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用，就会失去磁性3、铁磁性物质(强磁性物质)：铁、钴、镍以及它们的合金.还有一些氧化物，磁化后的磁性比较强4、磁化和退磁解释：物质是由原子构成的，原子是由原子核和电子构成，电子绕核旋转，这就相当于一个小磁体，称之为磁畴，磁化前，各个磁畴的磁化方向不同，杂乱无章地混在一起，各个磁畴的作用在宏观上互相抵消，物体对外不显磁性。
磁化过程中，由于外磁场的影响，磁畴的磁化方向有规律地排列起来，使得磁场大大加强。
这个过程就是磁化的过程，高温下，磁性材料的磁畴会被破坏.在受到剧烈震动时，磁畴的排列会被打乱，这些悄况下材料都会产生退磁现象。
高二物理静电场教案篇2【教学目标】(一)知识与技能1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念。
2.知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。
3.知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开。
4.知道电荷守恒定律。
5.知道什么是元电荷。
(二)过程与方法1. 通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷。
高中物理静电场教案
高中物理静电场教案
一、教学目标：
1. 了解静电场的基本概念和特点，掌握相关的基本规律；
2. 掌握静电场的产生和相关的运动规律；
3. 培养学生观察、思考和分析问题的能力。
二、教学内容：
1. 静电场的基本概念和特点；
2. 静电场的产生和运动规律；
3. 静电场的应用。
三、教学重点和难点：
1. 静电场的基本概念和特点；
2. 静电场的产生和相关的运动规律；
四、教学方法：
1. 教师讲解与学生讨论相结合的方法；
2. 实验观察与讨论的方法。
五、教学过程：
1. 引入：通过展示一些静电现象，引起学生的兴趣，了解学生对于静电的认识。
2. 学习：教师向学生介绍静电场的基本概念和特点，并让学生通过实验观察和实践活动来深化对于静电场的理解。
3. 引出：教师引导学生总结静电场产生和相关的运动规律，并讨论静电场的应用。
4. 总结：对本节课的内容进行总结，并帮助学生解决相关的问题。
5. 作业：布置相关的练习题目，巩固学生的学习成果。
六、板书设计：
1. 静电场的基本概念和特点
2. 静电场的产生和相关的运动规律
3. 静电场的应用
七、教学评价与反思：
通过本节课的教学，学生对于静电场的基本概念和特点有了更深入的理解，并能够运用相关的知识解决实际问题。
在教学过程中，需要引导学生主动思考和讨论，培养他们的分析和解决问题的能力，提高学生的学习兴趣和动手能力。
高二物理 选修3-1 第一章 静电场 教案
精心整理高二物理选修3-1第一章静电场1、电荷及其守恒定律a、摩擦起电：b、静电感应：本质都是微观带电粒子在在物体之间和物体内部的转移。
c、电荷守恒定律：大量事实表明，电荷既不会创生，也不会消灭，它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；在转移过程中，电荷的总量保持不变。
d、元电荷：电荷的多少叫电荷量；迄今为止，科学家发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。
人们把这个最小的电荷量叫做元电荷，用e表示，所有带电体的电荷量都是e 的整数倍，电荷量是不能连续变化的物理量。
e可取1.60×10-19C；电子的电荷量e与电子的质量m e之比，叫做电子的比荷。
2、库仑定律a、库仑定律：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正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
F=kq1q2/r2其中，静电力常量k=9.0×109Nm2/C2b、电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑力。
点电荷的理解。
与万有引力的区别。
c、带电金属球接触后等分电量；3、电场强度a、法拉第提出的观点：电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的；b、电场和磁场是一种客观存在，并且是互相联系的，统称为电磁场；变化的电磁场以光速在空间传播，它和实物一样具有能量和动量，因而场和实物是物质存在的两种不同形式。
只有在研究运动的电荷，特别是运动状态迅速变化的电荷时，电磁场的实在性才凸显出来。
c、静止电荷产生的电场，称为静电场。
d、试探电荷在电场中某点受到的力F与试探电荷的电荷量q成正比，F=Eq，E是比例常数，也即电场强度，反映电场在这点的性质，与q无关。
e、点电荷的电场强度计算与电场强度的叠加（电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和）f、电场线可以形象地描述电场强度的大小和方向。
电场线有以下几个特点：①电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；②电场线在电场中不相交；③在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方较疏。
静电场 教案
静电场教案教案标题：静电场教学目标：1. 了解静电场的基本概念和性质；2. 掌握计算静电场强度和电势差的方法；3. 理解静电场的应用。
教学准备：1. 教材：包含有关静电场的相关章节；2. 实验器材：电荷、电场仪、导线等；3. 多媒体设备：投影仪、电脑等；4. 教学辅助工具：幻灯片、课件等。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用幻灯片或课件展示一些与静电场相关的现象，如梳子梳头后的吸附现象等，引起学生的兴趣和好奇心。
2. 引导学生思考这些现象背后的原理，并提出问题，如：“为什么梳子梳头后会发生吸附现象？”、“这种现象与电有关吗？”等。
二、知识讲解（15分钟）1. 通过多媒体展示静电场的定义和基本概念，包括电荷、电场、电势等，并解释它们之间的关系。
2. 讲解静电场的性质，如电场的叠加原理、电场强度的定义和计算方法、电势差的定义和计算方法等。
三、实验演示（20分钟）1. 进行一个简单的实验，使用电场仪展示不同电荷之间的相互作用和电场分布情况。
2. 引导学生观察实验现象，并帮助他们理解电场强度和电势差的概念。
3. 鼓励学生自己动手进行实验，通过改变电荷的大小和位置，观察电场的变化。
四、知识巩固（15分钟）1. 组织学生进行小组讨论，解决一些与静电场相关的问题，如计算电场强度和电势差等。
2. 鼓励学生提出自己的问题，并与小组成员一起探讨解决方法。
五、拓展应用（15分钟）1. 展示一些与静电场相关的实际应用，如电子设备的防静电措施、静电喷涂技术等。
2. 引导学生思考这些应用背后的原理，并讨论它们的优缺点及可能的改进方法。
六、课堂总结（5分钟）1. 对本节课的内容进行总结，强调学生应掌握的重点知识和技能。
2. 鼓励学生提出问题和反馈意见，以便教师进一步改进教学方法和内容。
教学延伸：1. 布置相关的作业，如计算电场强度和电势差的练习题；2. 鼓励学生自主学习相关的实验和应用案例，进行深入的探究。
教学评估：1. 在课堂上观察学生的参与度和理解程度；2. 根据学生的作业完成情况评估他们对静电场的掌握程度；3. 针对学生的问题和反馈进行及时的解答和指导。
第一章 静电场(全章教案)
第一章静电场全章概述本章主要研究静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题。
场强和电势是分别描述电场的力的性质和能的性质的两个物理量。
正确理解场强和电势的物理意义，是掌握好本章知识的关键。
本章的其他内容，如导体在电场中的静电感应现象和静电平衡问题，实质上是电场中力的性质研究的继续；电势差、电场力的功、电势能的变化等是电场的能的性质讨论的延伸；带电粒子在电场中的运动问题则是电场中上述两性质的综合运用。
本章的内容是电学的基础知识，也是学习以后各章的准备知识。
新课标要求1．掌握库仑定律和电荷守恒定律。
2．了解电场、电场强度及电场线，能进行电场强度的计算，特别是在匀强电场中的计算。
3．掌握电场力做功与电势能的关系，理解电势，能画出等势面。
4．根据做功原理，能够计算两点间的电势差。
5．理解电势差与电场强度的关系，能进行简单计算。
6，了解电容器的构成及常用的电容器，掌握平行板电容器的性质。
7．掌握带电粒子在电场中的加速及偏转，并会对其进行计算。
1.1 电荷及其守恒定律教学目标：（一）知识与技能知道各种起电方法及实质，认识元电荷，掌握电荷守恒定律的内容。
（二）过程与方法结合具体事实理解概念及定律，化抽象为具体。
（三）情感、态度与价值观体会生活中的静电现象，提高抽象思维水平。
培养学生对实验的观察和分析的能力。
教学重点：掌握电荷的基本性质与电荷守恒定律。
教学难点：电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。
教学方法：实验归纳法、讲授法教学用具：静电感应演示器、玻璃棒、丝绸，多媒体辅助教学设备教学过程（一）引入新课教师：初中学过自然界有几种电荷，它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？学生：自然界只存在两种电荷，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引。
电荷的多少是用电荷量来表示。
教师：一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？如何使物体带电？学生：不带电的物体内存在电荷，且存在等量正、负电荷，在物体内中和，对外不显电性。
高中物理 静电场单元复习教案 新人教版选修
高中物理静电场单元复习教案新人教版选修教案章节一：静电场的基本概念1.1 教学目标理解电荷和电场的概念掌握电荷守恒定律和库仑定律理解电场强度和电势的概念1.2 教学内容电荷的性质和分类电荷守恒定律库仑定律及其应用电场强度的定义和计算电势的定义和计算1.3 教学方法采用问题导入法，引导学生思考电荷和电场的概念通过实验演示电荷间的相互作用利用公式讲解和练习电场强度的计算教案章节二：电场线和电势差2.1 教学目标理解电场线的概念和绘制方法掌握电势差的概念和计算方法理解电场线和电势差的关系2.2 教学内容电场线的定义和绘制方法电势差的定义和计算公式电场线和电势差的关系2.3 教学方法利用图形和动画演示电场线的绘制方法通过例题讲解电势差的计算方法引导学生通过实验观察电场线和电势差的关系教案章节三：电容和电容器3.1 教学目标理解电容的概念和计算方法掌握电容器的类型和特点理解电容器的工作原理和应用3.2 教学内容电容的定义和计算公式不同类型的电容器及其特点电容器的工作原理和应用3.3 教学方法通过示例和公式讲解电容的概念和计算方法展示不同类型的电容器及其特点通过实验演示电容器的工作原理和应用教案章节四：静电场中的能量和力4.1 教学目标理解静电势能的概念和计算方法掌握静电力做功的计算方法理解静电场中的能量和力的关系4.2 教学内容静电势能的定义和计算公式静电力做功的计算方法静电场中的能量和力的关系4.3 教学方法通过示例和公式讲解静电势能的概念和计算方法通过例题讲解静电力做功的计算方法引导学生通过实验观察静电场中的能量和力的关系教案章节五：静电场的应用5.1 教学目标理解静电场的应用领域和实例掌握静电场的应用原理和方法培养学生的实际应用能力5.2 教学内容静电场的应用领域和实例静电场的应用原理和方法5.3 教学方法通过图片和实例展示静电场的应用领域和实例通过讲解和练习静电场的应用原理和方法引导学生思考和讨论静电场的实际应用问题教案章节六：电场强度和电势的相对性6.1 教学目标理解电场强度和电势的相对性原理掌握电场强度和电势的相对性计算方法能够运用相对性原理解决实际问题6.2 教学内容电场强度和电势的相对性原理介绍电场强度和电势的相对性计算方法实际问题中的应用案例6.3 教学方法通过示意图和动画演示电场强度和电势的相对性原理通过公式和例题讲解相对性计算方法利用实验和模拟实验让学生观察和理解相对性原理在实际问题中的应用教案章节七：静电场的能量和能量守恒7.1 教学目标理解静电场的能量概念掌握静电场能量守恒定律能够运用能量守恒定律分析静电场问题7.2 教学内容静电场的能量定义和计算方法静电场能量守恒定律的表述和证明能量守恒定律在静电场问题中的应用7.3 教学方法通过示例和公式讲解静电场能量的概念和计算方法通过图解和演示实验说明能量守恒定律的原理利用练习题和问题讨论引导学生应用能量守恒定律分析静电场问题教案章节八：静电场的能量和力（续）8.1 教学目标理解静电力做功与静电势能变化的关系掌握静电力做功的计算方法能够运用静电力做功分析能量转换问题8.2 教学内容静电力做功与静电势能变化的关系静电力做功的计算公式静电力做功在能量转换中的应用案例8.3 教学方法通过图解和示例讲解静电力做功与静电势能变化的关系通过公式和练习题教授静电力做功的计算方法利用实验和模拟实验展示静电力做功在能量转换中的应用教案章节九：静电场的力和能量的综合应用9.1 教学目标理解静电场中力和能量的综合分析方法掌握静电场中力和能量问题解决的步骤能够综合运用力和能量的概念解决复杂静电场问题9.2 教学内容静电场中力和能量的综合分析方法静电场中力和能量问题解决的步骤复杂静电场问题的案例分析9.3 教学方法通过图解和示例讲解力和能量的综合分析方法通过步骤讲解和练习题教授问题解决的步骤利用综合案例和讨论引导学生运用力和能量的概念解决复杂静电场问题教案章节十：静电场的复习和拓展10.1 教学目标复习静电场的基本概念和原理巩固静电场的解题方法和技巧拓展静电场在实际应用中的理解10.2 教学内容静电场基本概念和原理的复习静电场解题方法和技巧的巩固静电场在实际应用中的拓展内容10.3 教学方法通过复习题和讨论帮助学生巩固静电场的基本概念和原理通过解题指导和练习题强化解题方法和技巧通过实际应用案例和前沿技术的介绍拓展学生对静电场的理解教案章节十一：电场强度和电势的测量11.1 教学目标理解电场强度和电势的测量原理掌握电场强度和电势的测量方法能够设计实验测量电场强度和电势11.2 教学内容电场强度和电势的测量原理介绍电场强度和电势的测量方法讲解实验设计：测量电场强度和电势的步骤和注意事项11.3 教学方法通过示意图和实验设备介绍电场强度和电势的测量原理通过实验演示和讲解电场强度和电势的测量方法引导学生进行实验设计，包括实验步骤、设备选择和数据处理教案章节十二：静电场的应用实例分析12.1 教学目标理解静电场在日常生活和工业中的应用分析静电场的应用实例掌握静电场的应用原理12.2 教学内容静电场在日常生活和工业中的应用领域介绍静电场的应用实例分析静电场的应用原理讲解12.3 教学方法通过图片和实例展示静电场在日常生活和工业中的应用分析静电场的应用实例，探讨其工作原理通过练习题和讨论引导学生理解和掌握静电场的应用原理教案章节十三：静电场的数值方法13.1 教学目标理解静电场的数值求解方法掌握静电场数值求解的基本步骤能够运用数值方法解决静电场问题13.2 教学内容静电场的数值求解方法介绍静电场数值求解的基本步骤讲解数值方法在静电场问题中的应用案例13.3 教学方法通过示意图和动画演示静电场的数值求解方法通过步骤讲解和练习题教授数值求解的基本步骤利用计算机模拟和软件演示让学生观察和理解数值方法在静电场问题中的应用教案章节十四：静电场的实验技能训练14.1 教学目标培养学生的实验操作技能加深学生对静电场理论的理解提高学生分析问题和解决问题的能力14.2 教学内容静电场实验技能的介绍和训练静电场实验数据的采集和处理14.3 教学方法通过实验演示和指导培养学生的实验操作技能通过实验数据分析和处理训练学生的数据处理能力教案章节十五：静电场的综合练习和考试复习15.1 教学目标巩固静电场单元的知识点提高学生解决综合问题的能力准备学生的考试复习15.2 教学内容静电场单元知识点的综合练习静电场综合问题的解决策略考试复习资料的提供和指导15.3 教学方法通过综合练习题和模拟考试巩固知识点通过问题讨论和解决策略培养学生的综合问题解决能力提供考试复习资料和指导，帮助学生进行有效的复习重点和难点解析教案的重点是让学生理解和掌握静电场的基本概念、原理、应用和解题方法。
高中物理 第一章 静电场 2 库仑定律教案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理教案
2 库仑定律[学科素养与目标要求]物理观念：1.知道点电荷的概念.2.理解库仑定律的内容、公式及适用条件．科学探究：经历探究实验过程，得出电荷间作用力与电荷量及电荷间距离的定性关系． 科学思维：1.通过抽象概括建立点电荷这种理想化模型.2.进一步了解控制变量法在实验中的作用.3.会用库仑定律进行有关的计算．一、探究影响电荷间相互作用力的因素 1．实验现象：(如图1所示)图1(1)小球带电荷量一定时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度越小． (2)小球处于同一位置时，小球所带的电荷量越大，丝线偏离竖直方向的角度越大． 2．实验结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小． 二、库仑定律1．点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，带电体可以看做点电荷． 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正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上． (2)公式：F ＝kq 1q 2r2，其中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫做静电力常量． (3)适用条件：①在真空中；②点电荷． 3．库仑的实验(1)库仑扭秤实验是通过悬丝扭转角度比较静电力F 大小的．实验结果发现静电力F 与距离r 的二次方成反比．(2)库仑在实验中为研究F与q的关系，采用的是用两个完全相同的金属小球接触，电荷量平分的方法，发现F与q1和q2的乘积成正比．1．判断下列说法的正误．(1)探究电荷间的作用力与某一因素的关系时，必须采用控制变量法．(√)(2)只有电荷量很小的带电体才能看成点电荷．(×)(3)当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷．(√)(4)若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力．(×) 2．真空中两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果将两个点电荷的距离增大为原来的4倍，电荷量都增大为原来的2倍．它们之间静电力的大小变为原来的________倍．答案1 4一、库仑定律的理解与应用1．点电荷(1)点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在．(2)带电体能否看成点电荷视具体问题而定，不能单凭它的大小和形状下结论．如果带电体的大小比带电体间的距离小得多，则带电体的大小及形状就可以忽略，此时带电体就可以看成点电荷．2．库仑定律(1)库仑定律只适用于真空中点电荷之间的相互作用，一般没有特殊说明的情况下，都可按真空来处理．(2)当r→0时，电荷不能再看成点电荷，库仑定律不再适用．(3)两个点电荷之间的库仑力遵守牛顿第三定律．不要认为电荷量大的电荷对电荷量小的电荷作用力大．(4)两个规则的带电球体相距比较近时，电荷的分布会发生改变，库仑定律不再适用．例1下列说法中正确的是( )A．点电荷就是体积小的带电体B ．带电荷量少的带电体一定可以视为点电荷C ．大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷D ．根据库仑定律表达式F ＝k q 1q 2r 2，当两电荷之间的距离r →0时，两电荷之间的库仑力F →∞ 答案 C解析 点电荷不能理解为体积很小的带电体，也不能理解为电荷量很少的带电体．同一带电体，如要研究它与离它较近的电荷间的作用力时，就不能看成点电荷，而研究它与离它很远的电荷间的作用力时，就可以看做点电荷，带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，A 、B 错误，C 正确．两电荷距离r →0时，不能看做点电荷，库仑定律不再适用，D 错误． 例2 甲、乙两导体球，甲球带有4.8×10－16C 的正电荷，乙球带有3.2×10－16C 的负电荷，放在真空中相距为10 cm 的地方，甲、乙两球的半径均远小于10 cm.(结果保留三位有效数字) (1)试求两球之间的静电力，并说明是引力还是斥力？(2)如果两个导体球完全相同，接触后放回原处，两球之间的作用力如何？ (3)将两个体积不同的导体球相互接触后再放回原处，还能求出其作用力吗？ 答案 (1)1.38×10－19N 引力 (2)5.76×10－21N 斥力 (3)不能解析 (1)因为两球的半径都远小于10 cm ，因此可以作为两个点电荷考虑．由库仑定律有F ＝k |q 1q 2|r2＝9.0×109×4.8×10－16×3.2×10－160.12 N≈1.38×10－19N ．两球带异种电荷，它们之间的作用力是引力．(2)如果两个导体球完全相同，则接触后电荷量先中和后平分，每个小球的带电荷量为q 1′＝q 2′＝4.8×10－16－3.2×10－162C ＝8×10－17C ，两个电荷之间的斥力为F 1＝kq 1′q 2′r 2＝5.76×10－21N.(3)由于两球不同，分开后分配电荷的电荷量将不相等，因而无法知道电荷量的大小，也无法求出两球间的作用力．点拨：用公式计算库仑力大小时，不必将表示电荷q 1、q 2的带电性质的正、负号代入公式中，只将其电荷量的绝对值代入即可；力的方向再根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引加以判别． 二、库仑力的叠加1．对于三个或三个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的库仑力，等于其余所有点电荷单独对它作用产生的库仑力的矢量和．2．电荷间的单独作用符合库仑定律，求各库仑力的矢量和时应用平行四边形定则．例3 如图2所示，分别在A 、B 两点放置点电荷Q 1＝＋2×10－14C 和Q 2＝－2×10－14C ．在AB 的垂直平分线上有一点C ，且AB ＝AC ＝BC ＝6×10－2 m ．如果有一电子静止放在C 点处，则它所受的库仑力的大小和方向如何？图2答案 见解析解析 电子带负电荷，在C 点同时受A 、B 两点电荷的作用力F A 、F B ，如图所示．由库仑定律F ＝k q 1q 2r2得F A ＝k Q 1e r2＝9.0×109×2×10－14×1.6×10－19(6×10－2)2N＝8.0×10－21N ，同理可得：F B ＝8.0×10－21N.由矢量的平行四边形定则和几何知识得静止放在C 点的电子受到的库仑力F ＝F A ＝F B ＝8.0×10－21N ，方向平行于AB 连线由B 指向A .针对训练 (2018·某某市期末)如图3所示，三个固定的带电小球a 、b 和c ，相互间的距离分别为ab ＝8 cm 、ac ＝6 cm 、bc ＝10 cm ，小球c 所受库仑力合力的方向平行于ab 的连线斜向下．关于小球a 、b 的电性及所带电荷量比值的绝对值n ，下列说法正确的是( )图3A ．同号电荷，n ＝925B ．同号电荷，n ＝27125C ．异号电荷，n ＝925D ．异号电荷，n ＝27125答案 D解析 由题意知∠b ＝37°，∠a ＝90°，由小球c 所受库仑力合力的方向知a 、b 带异号电荷，小球a 、b 对小球c 的作用力如图所示．F a ＝kq a q cr 2ac ①F a ＝kq a q cr ac 2①F b ＝kq b q cr bc2②由①②③得：n ＝q a q b ＝27125，选项D 正确．1．(对点电荷的理解)(多选)下列说法中正确的是( ) A ．点电荷是一种理想化模型，真正的点电荷是不存在的 B ．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C ．两带电荷量分别为Q 1、Q 2的球体间的作用力在任何情况下都可用公式F ＝kQ 1Q 2r 2计算 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问题的影响是否可以忽略不计 答案 AD解析 点电荷是一种理想化模型，实际中并不存在．一个带电体能否看成点电荷不是看其大小，而是应具体问题具体分析，是看它的形状和大小对所研究问题的影响能否忽略不计，A 、D 对．2．(库仑定律的理解)(2018·某某市检测)关于库仑定律，下列说法正确的是( ) A ．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体 B ．根据F ＝kq 1q 2r 2，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大C ．带电荷量分别为Q 和3Q 的点电荷A 、B 相互作用时，B 受到的静电力是A 受到的静电力的3倍D ．库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷 答案 D解析 如果带电体的形状、大小以及电荷分布对所研究问题的影响可以忽略不计，则可将它看做点电荷，故A 错误．两个带电体间的距离趋近于零时，带电体已经不能看成点电荷了，F ＝kq 1q 2r 2不再适用，故B 错误．根据牛顿第三定律得：B 受到的静电力和A 受到的静电力大小相等，故C 错误．库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷，故D 正确．3．(库仑定律的应用)真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A 和B (可视为点电荷)，分别固定在两处，它们之间的静电力为F .用一个不带电的同样金属球C 先后与A 、B 球接触，然后移开球C ，此时A 、B 球间的静电力为( )A.F 3B.F 4C.3F 8D.F 2答案 C解析 假设金属小球A 、B 开始时带电荷量为Q ，A 、B 小球间距为r ，则小球A 、B 间库仑力F ＝k Q 2r 2，C 与A 球接触分开后：Q A ′＝12Q ，Q C ＝12Q ，然后C 球与B 球接触再分开，Q B ′＝Q C ′＝Q ＋Q22＝34Q ，则A 、B 间库仑力F ′＝k Q A ′Q B ′r 2＝k 12Q ·34Qr 2＝38k Q 2r 2＝38F . 4．(库仑力的叠加)如图4所示，等边三角形ABC ，边长为L ，在顶点A 、B 处有等量同种点电荷Q A 、Q B ，Q A ＝Q B ＝＋Q ，求在顶点C 处带电荷量为Q C 的正点电荷所受的静电力．图4答案3kQQ CL 2，方向为与AB 连线垂直向上 解析 正点电荷Q C 在C 点的受力情况如图所示，Q A 、Q B 对Q C 的作用力大小和方向都不因其他电荷的存在而改变，仍然遵循库仑定律．Q A 对Q C 的作用力：F A ＝kQ A Q CL 2，沿AC 的延长线方向．Q B对Q C 的作用力：F B ＝kQ B Q CL 2，沿BC 的延长线方向．因为Q A ＝Q B ＝＋Q ，所以F A ＝F B ， 则Q C 所受合力的大小：F ＝3F A ＝3kQQ CL 2，方向为与AB 连线垂直向上.一、选择题考点一 对库仑定律的理解1．(多选)对于库仑定律，下列说法正确的是( )A ．凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F ＝k q 1q 2r 2B ．两个带电小球即使相距非常近，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D ．当两个半径为r 的带电金属球中心相距为2r 时，对于它们之间的作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量多少 答案 AC解析 由库仑定律的应用条件可知，A 选项正确；两带电小球距离非常近时，带电小球不能视为点电荷，库仑定律不再适用，故B 选项错误；由牛顿第三定律可知，相互作用的两个点电荷之间的作用力总是大小相等的，故C 选项正确；当带电小球之间的距离较近时，不能看成点电荷，它们之间的作用力不仅跟距离有关，还跟带电体所带电荷电性及电荷量有关系，故D 选项错误．2.如图1所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定( )图1A ．两球都带正电B ．两球都带负电C ．大球受到的静电力大于小球受到的静电力D ．两球受到的静电力大小相等 答案 D解析 两个带电球之间存在着排斥力，故两球带同号电荷，可能都带正电，也可能都带负电，故A 、B 项均错；由牛顿第三定律知，两球受到的静电力大小相等，故C 项错，D 项对． 考点二 库仑定律的简单应用3．(2018·东北师大附中高二期中)两个点电荷所带电荷量分别为2Q 和4Q .在真空中相距为r ，它们之间的静电力为F .现把它们的电荷量各减小一半，距离减小为r4.则它们间的静电力为( )A ．4FB ．2F C.12F D.14F答案 A解析 由库仑定律可得原来两点电荷之间的静电力为：F ＝k2Q ·4Qr 2，把它们的电荷量各减小一半，距离减小为r4，变化之后它们之间的静电力为：F ′＝k Q ·2Q (r 4)2＝k 32Q 2r2＝4F ，故A 正确，B 、C 、D 错误．4．(2018·人大附中高二期中)使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q 和＋5Q 的电荷后，将它们固定在相距为a 的两点，它们之间库仑力的大小为F 1，现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a 的两点，它们之间库仑力的大小为F 2，则F 1与F 2之比为( )A ．2∶1 B．4∶1 C．16∶1 D．60∶1 答案 D解析 开始时F 1＝k 5Q ·3Q a 2＝k 15Q 2a 2，接触后，两球都带正电Q ，F 2＝k Q ·Q 4a 2＝k Q 24a 2，所以F 1∶F 2＝60∶1，故D 正确． 考点三 库仑力的叠加5．如图2所示，在一条直线上的三点分别放置Q A ＝＋3×10－9C 、Q B ＝－4×10－9C 、Q C ＝＋3×10－9C 的A 、B 、C 点电荷，则作用在点电荷A 上的库仑力的大小为( )图2A ．9.9×10－4N B ．9.9×10－3N C ．1.17×10－4N D ．2.7×10－4N 答案 A解析 A 受到B 、C 点电荷的库仑力如图所示，根据库仑定律有F BA ＝k |Q B |Q A r BA 2＝9×109×4×10－9×3×10－90.012N ＝1.08×10－3NF CA ＝kQ C Q A r CA 2＝9×109×3×10－9×3×10－90.032N ＝9×10－5N 规定沿这条直线由A 指向C 为正方向，则点电荷A 受到的合力大小为F A ＝F BA －F CA ＝(1.08×10－3－9×10－5) N＝9.9×10－4N ，故选项A 正确．6.如图3所示，直角三角形ABC 中∠B ＝30°，点电荷A 、B 所带电荷量分别为Q A 、Q B ，测得在C 处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB 向左，则下列说法正确的是( )图3A ．A 带正电，Q A ∶QB ＝1∶8 B ．A 带负电，Q A ∶Q B ＝1∶8C ．A 带正电，Q A ∶Q B ＝1∶4D ．A 带负电，Q A ∶Q B ＝1∶4 答案 B解析 要使C 处的正点电荷所受静电力方向平行于AB 向左，该正点电荷所受力的情况应如图所示，所以A 带负电，B 带正电．设AC 间的距离为L ，则BC 间的距离为2L .F B sin 30°＝F A ，即kQ B Q C (2L )2·sin 30°＝kQ A Q CL 2解得Q A Q B ＝18，故选项B 正确．二、非选择题7.(2018·潍坊市期末)如图4所示，△abc 处在真空中，边长分别为ab ＝5 cm ，bc ＝3 cm ，ca ＝4 cm.三个带电小球固定在a 、b 、c 三点，电荷量分别为q a ＝6.4×10－12C ，q b ＝－2.7×10－12C ，q c ＝1.6×10－12C ．已知静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，求c 点小球所受库仑力的大小及方向．图4答案 7.2×10－11N ，方向平行于ab 连线向右解析 如图所示，由几何关系知，ac ⊥bc ，△abc 为直角三角形．a 、b 两电荷对c 球的库仑力分别为F ac ＝k q a q cr ac 2＝5.76×10－11 NF bc ＝k|q b |q c r bc2＝4.32×10－11N 由平行四边形定则得：F ＝F ac 2＋F bc 2＝7.2×10－11 NF bcF＝0.6，由几何关系知c 点小球所受库仑力方向平行于ab 连线向右． 8.如图5所示，半径为R 的绝缘球壳上电荷均匀分布，带电荷量为＋Q ，另一电荷量为＋q 的点电荷放在球心O 上，由于对称性，点电荷受力为零．现在球壳上挖去半径为r (r ≪R )的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受静电力的大小为多少？方向如何？(已知静电力常量为k )word - 11 - / 11图5答案 kqQr 24R4 由球心指向小圆孔中心 解析 在球壳上与小圆孔相对应的小圆面B 的电荷量q ′＝πr 24πR 2Q ＝r 24R 2Q .根据库仑定律，它对置于球心的点电荷＋q 的作用力大小F ＝k q ′q R 2＝k r 24R 2Qq R 2＝kqQr 24R4，其方向由小圆孔中心指向球心，根据力的合成可知，剩余球壳对置于球心的点电荷的作用力，即此时置于球心的点电荷所受的静电力F ′＝F ＝kqQr 24R4，方向由球心指向小圆孔中心．。
静电场教案
静电场教案一、教学目标1.了解静电场的概念和性质；2.掌握静电场的计算方法；3.理解静电场的应用。
二、教学内容1. 静电场的概念和性质1.1 静电场的概念静电场是指由电荷所产生的电场，它是一种无形的场，可以对周围的电荷产生作用力。
静电场的强度与电荷的大小和距离有关。
1.2 静电场的性质静电场具有以下性质：1.静电场是矢量场，具有方向和大小；2.静电场的强度与电荷的大小和距离有关；3.静电场的作用力是电荷所受的库仑力；4.静电场的能量密度与电场的平方成正比。
2. 静电场的计算方法2.1 静电场的计算公式静电场的计算公式为：E⃗=14πϵ0qr2r其中，E⃗为电场强度，q为电荷量，r为距离，r为方向。
2.2 静电场的计算步骤计算静电场的步骤如下：1.确定电荷的位置和电荷量；2.确定所求点的位置和方向；3.根据公式计算电场强度。
3. 静电场的应用3.1 静电场的应用领域静电场的应用领域包括：1.静电除尘；2.静电喷涂；3.静电除湿；4.静电消毒。
3.2 静电场的应用原理静电场的应用原理是利用电荷之间的相互作用力，实现对物体的吸附、喷涂、除尘、除湿、消毒等作用。
三、教学方法本课程采用讲授、实验、讨论等多种教学方法，其中实验为主要教学方法，通过实验让学生亲身体验静电场的性质和应用。
四、教学过程1. 静电场的概念和性质1.讲解静电场的概念和性质；2.通过实验演示静电场的性质。
2. 静电场的计算方法1.讲解静电场的计算公式和计算步骤；2.通过实验演示静电场的计算方法。
3. 静电场的应用1.讲解静电场的应用领域和应用原理；2.通过实验演示静电场的应用。
五、教学评估本课程采用考试和实验报告相结合的方式进行评估，其中考试占60%，实验报告占40%。
考试内容包括静电场的概念、性质、计算方法和应用，实验报告要求学生对实验过程和结果进行详细描述和分析。
六、教学反思本课程采用实验为主要教学方法，能够让学生更好地理解静电场的概念和性质，同时也能够让学生亲身体验静电场的应用。
选修31静电场教案全套教案.doc
人教板一新课标物理选修3 —1教案-----第一章、静电场第一节、电荷及其守恒定律（1课时）教学目标（一）知识与技能1知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念.2•知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开.3•知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开.4•知道电荷守恒定律.5.知道什么是元电荷.（二）过程与方法1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开. 但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。
（三）情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质重点：电荷守恒定律难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球。
教学过程：（一）弓I入新课：新的知识内容，新的学习起点.本章将学习静电学.将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
【板书】第一章静电场复习初中知识：【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质，这种现象叫摩擦起电，这样的物体就带了电.【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷•同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.【板书】自然界中的两种电荷正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示.把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示.电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.（二）进行新课：第1节、电荷及其守恒定律【板书】1、电荷（1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释构成物质的原子本身就是由带电微粒组成。
高二物理静电场教案
高二物理静电场教案【篇一：高二物理静电场教案】第六章静电场第1课时库仑定律电场强度基础知识回顾1．电荷、电荷守恒⑴自然界中只存在两种电荷：正电荷、负电荷．使物体带电的方法有摩擦起电、接触起电、感应起电．⑵静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷．⑶电荷守恒：电荷即不会创生，也不会消失，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷总量保持不变．（一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变）2．库仑定律⑵成立条件①真空中（空气中也近似成立），②点电荷，即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计．（对带电均匀的球， r为球心间的距离）．3．电场强度⑴电场：带电体的周围存在着的一种特殊物质，它的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力．电荷间的相互作用就是通过电场发生作用的．电场还具有能的性质．⑵电场强度e：反映电场强弱和方向的物理量，是矢量．①定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力f跟它的电荷量ｑ的比值，叫该点的电场强度．即：e?fq单位：②场强的方向：规定正电荷在电场中某点的受力方向为该点的场强方向．（说明：电场中某点的场强与放入场中的试探电荷无关，而是由该点的位置和场源电何来决定．）⑶点电荷的电场强度：e＝kq，其中q为场源电荷，e为场中距q为r的某点处的场强大小．对于求r2均匀带电的球体或球壳外某点的场强时，r为该点到球心的距离．⑷电场强度的叠加：当存在多个场源电荷时，电场中某点的场强为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和．⑸电场线：为形象描述电场而引入的假想曲线．①电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷．②电场线不相交，也不相切，更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹．③同一幅图中，场强大的地方电场线较密，场强小的地方电场线较疏．⑹匀强电场：电场中各点场强大小处处相等，方向相同，匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线．重点难点例析一、电荷守恒、库仑定律的理解1．两个完全相同的金属球接触后，所带正、负电荷先＂中和＂然后＂平均分配＂于两球．分配前后正、负电荷之和不变．2．当求两个导体球间的库仑力时，要考虑电荷的重新分布，例：当两球都带正电时，电荷相互非斥而使电．．荷主要分布于两球的外侧,此时r将大于两球球心间的距离．3．库仑定律是长程力，当r?0时，带电体不能看成质点，库仑定律不再适用．4.微观粒子间的库仑力远大于它们之间的万有引力，当计算微观粒子间的相互作用时可忽略粒子间的万有引力．5.计算库仑力时，先将电荷量的绝对值代入进行计算，然后根据电性来判断力的方向．【例1】两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r(可视为点电荷)，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的 ( ) a.43916b.c. d 7777二、与电场力相关的力学综合的问题电场力可以和其它力平衡，也可以和其它力一起产生加速度，因此这类问题实质上仍是力学问题，仍是按力学问题的基本思路来解题，只不过多了一个电场力而已，特别是带电体之间的库仑力由于是一对相互作用力，因而考虑孤立带电体之间相互作用的过程时，一般可考虑用动量守恒；动能与电势能之和守恒来处理．【例2】如图6－1－2，在真空中同一条直线上的a、b两点固定有电荷量分别为+4q和-q的点电荷．①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？图6－１－２【例3】如图6－1－3，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m的相同小球，彼此间的距离都是l，a、b电荷量都是+q．给c一个外力f，使三个小球保持相对静止共同加速运动．求：c球的带电性和电荷量；外力f的大小．三、电场与电场线图6－1－3场强是矢量，叠加遵循平行四边形定则，场强的叠加是高考的热点，是本节的重点，需要重点突破．电场线是认识和研究电场问题的有利工具，必须掌握典型电场的电场线的分布，知道电场线的切线方向与场强方向一致，其疏密可反映场强大小．清除对电场线的一些错误认识．【例4】等量异种点电荷的连线和中垂线如图6－1－6示，现将一个带负电的检验电荷先从图中的a点沿直线移动到b点，再从b点沿直线移动到c点，则检验电荷在此全过程中（）a．所受电场力的方向不变b．所受电场力的大小恒定c．b点场强为0，电荷在b点受力也为0d．在平面内与c点场强相同的点总共有四处图6－1－6四、如何运用场强的三个表达式分析问题 f：适用一切电场，e与试探电荷q的电荷量及所受电场力f无关，与试探电荷是否存在无关． qq２．决定式e?k2：只适应于真空中的点电荷，e由场源电荷q及研究点到场源电荷的距离r有关． ru３．关系式：e?；只适应于匀强电场，d是指场中两点沿电场线方向上的距离． d? 易错门诊定义式e?【例5】如图示6－1－10，带电小球a、b的电荷分别为qa、qb，oa=ob，都用长l的丝线悬挂在o点．静止时a、b相距为d．为使平衡时ab间距离减为d/2，可采用以下哪些方法a．将小球b的质量都增加到原来的2倍b．将小球b的质量增加到原来的8倍c．将小球b的电荷量都减小到原来的一半d．将小球a、b的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球b的质量增加到原来的2倍图6－1－10课堂自主训练1．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（）2．如图6－1－12，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况．一带电粒子从a运动到b，在电场中运动的轨迹如图示．若不考虑其他力，则下列判断中正确的是（）a．若粒子是从a运动到b，则粒子带正电；若粒子是从b运动到a，则粒子带负电b．不论粒子是从a运动到b，还是从b运动到a，粒子必带负电c．若粒子是从a运动到b，则其加速度变大d．若粒子是从b运动到a，则其速度减小3．如图6－1－13，一电子在某一外力作用下沿等量异种电荷的中垂线由a→o→b匀速飞过，电子重力不计，则电子所受电场力的大小和方向变化情况是（）．先变大后变小，方向水平向左．先变大后变小，方向水平向右．先变小后变大，方向水平向左．先变小后变大，方向水平向右图6－1－12课后创新演练１．带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动，②在电场中做匀速圆周运动．该电场可能由（）一个带正电的点电荷形成一个带负电的点电荷形成两个分立的带等量负电的点电荷形成两块平行、带等量异号电荷的无限大平板形成2．在同一电场中的a、b、c三点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量和它所受电场力的函数图象如图6－1－14，则此三点的场强大小ea、eb、ec的关系是（）．ea＞eb＞ec．eb＞ea＞ec．ec＞ea＞eb图6－1－14 ．ea＞ec＞eb3.如图6－1－15，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电．a所带电荷量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（）a. f1b. f2c. f3d. f4并沿电场线从a运动到b，其速度随时间变化的规律如图6－1－16.则（）图6－1－15 ４．a、b是某＂点电荷＂产生的电场中的一条电场线，若在某点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，a．电场力fa?fb?eb b．电场强度eac．该点电荷可能带负电d．该点电荷一定在b点的右侧５．如图6－1－17， a、b为两个带异种电荷的质点，且ab电量之比这１：３，在a附近有一带电质点p，只受电场力作用下从静止开始沿ab连线向右运动，则它的加速度大小 ( )a．不断增大b．不断减小图6－1－17 c．先减小后增大d．先增大后减小mgtan? qmgtan? b．最大值， qmgsin?c．最小值，qmg d．最大值， qa．唯一值，图6－1－18７．用两根等长的细线各悬一个小球，并挂于同一点，已知两球质量相等，当它们带上同种电荷时，相距l而平衡，如图6－1－19．若使它们的带电量都减少一半，待它们重新平衡后，两球间距离（）a．大于l/2b．等于l/2c．小于l/2d．等于l图6－1－19第2课时电场能的性质基础知识回顾１．电势能、电势、电势差、等势面的概念⑴电势能：与重力势能一样，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫电势能，规定零势点后，电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功．不同的电荷在同一点所具有的电势能不一样：ep=q?．定义式：?=epq，单位：伏特１v＝１j/c意义：电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能．【篇二：高二物理第一章静电场教案】一对一家校互动卡任课老师：；授课时间：2015年月日，星期【篇三：高二《物理静电场》教案】高二物理（上）第一章：静电场第1课时库仑定律电场强度基础知识回顾1．电荷、电荷守恒⑴自然界中只存在两种电荷：正电荷、负电荷．使物体带电的方法有摩擦起电、接触起电、感应起电．⑵静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷．⑶电荷守恒：电荷即不会创生，也不会消失，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷总量保持不变．（一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变）2．库仑定律⑵成立条件①真空中（空气中也近似成立），②点电荷，即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计．（对带电均匀的球， r为球心间的距离）．3．电场强度⑴电场：带电体的周围存在着的一种特殊物质，它的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力．电荷间的相互作用就是通过电场发生作用的．电场还具有能的性质．⑵电场强度e：反映电场强弱和方向的物理量，是矢量．①定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力f跟它的电荷量ｑ的比值，叫该点的电场强度．即：e?fq单位：②场强的方向：规定正电荷在电场中某点的受力方向为该点的场强方向．（说明：电场中某点的场强与放入场中的试探电荷无关，而是由该点的位置和场源电何来决定．）⑶点电荷的电场强度：e＝kq，其中q为场源电荷，e为场中距q为r的某点处的场强大小．对于求r2均匀带电的球体或球壳外某点的场强时，r为该点到球心的距离．⑷电场强度的叠加：当存在多个场源电荷时，电场中某点的场强为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和．⑸电场线：为形象描述电场而引入的假想曲线．①电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷．②电场线不相交，也不相切，更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹．③同一幅图中，场强大的地方电场线较密，场强小的地方电场线较疏．⑹匀强电场：电场中各点场强大小处处相等，方向相同，匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线．重点难点例析一、电荷守恒、库仑定律的理解1．两个完全相同的金属球接触后，所带正、负电荷先＂中和＂然后＂平均分配＂于两球．分配前后正、负电荷之和不变．2．当求两个导体球间的库仑力时，要考虑电荷的重新分布，例：当两球都带正电时，电荷相互非斥而使电．．荷主要分布于两球的外侧,此时r将大于两球球心间的距离．3．库仑定律是长程力，当r?0时，带电体不能看成质点，库仑定律不再适用．4.微观粒子间的库仑力远大于它们之间的万有引力，当计算微观粒子间的相互作用时可忽略粒子间的万有引力．5.计算库仑力时，先将电荷量的绝对值代入进行计算，然后根据电性来判断力的方向．【例1】两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r(可视为点电荷)，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的 ( ) a.43916b.c. d 7777二、与电场力相关的力学综合的问题电场力可以和其它力平衡，也可以和其它力一起产生加速度，因此这类问题实质上仍是力学问题，仍是按力学问题的基本思路来解题，只不过多了一个电场力而已，特别是带电体之间的库仑力由于是一对相互作用力，因而考虑孤立带电体之间相互作用的过程时，一般可考虑用动量守恒；动能与电势能之和守恒来处理．【例2】如图6－1－2，在真空中同一条直线上的a、b两点固定有电荷量分别为+4q和-q的点电荷．①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？图6－１－２【例3】如图6－1－3，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m的相同小球，彼此间的距离都是l，a、b电荷量都是+q．给c一个外力f，使三个小球保持相对静止共同加速运动．求：c球的带电性和电荷量；外力f的大小．图6－1－3三、电场与电场线场强是矢量，叠加遵循平行四边形定则，场强的叠加是高考的热点，是本节的重点，需要重点突破．电场线是认识和研究电场问题的有利工具，必须掌握典型电场的电场线的分布，知道电场线的切线方向与场强方向一致，其疏密可反映场强大小．清除对电场线的一些错误认识．【例4】等量异种点电荷的连线和中垂线如图6－1－6示，现将一个带负电的检验电荷先从图中的a点沿直线移动到b点，再从b点沿直线移动到c点，则检验电荷在此全过程中（）a．所受电场力的方向不变b．所受电场力的大小恒定c．b点场强为0，电荷在b点受力也为0d．在平面内与c点场强相同的点总共有四处图6－1－6四、如何运用场强的三个表达式分析问题 f：适用一切电场，e与试探电荷q的电荷量及所受电场力f无关，与试探电荷是否存在无关． qq２．决定式e?k2：只适应于真空中的点电荷，e由场源电荷q及研究点到场源电荷的距离r有关． ru３．关系式：e?；只适应于匀强电场，d是指场中两点沿电场线方向上的距离． d? 易错门诊定义式e?【例5】如图示6－1－10，带电小球a、b的电荷分别为qa、qb，oa=ob，都用长l的丝线悬挂在o点．静止时a、b相距为d．为使平衡时ab间距离减为d/2，可采用以下哪些方法a．将小球b的质量都增加到原来的2倍b．将小球b的质量增加到原来的8倍c．将小球b的电荷量都减小到原来的一半d．将小球a、b的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球b的质量增加到原来的2倍图6－1－10课堂自主训练1．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（）2．如图6－1－12，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况．一带电粒子从a运动到b，在电场中运动的轨迹如图示．若不考虑其他力，则下列判断中正确的是（）a．若粒子是从a运动到b，则粒子带正电；若粒子是从b运动到a，则粒子带负电b．不论粒子是从a运动到b，还是从b运动到a，粒子必带负电c．若粒子是从a运动到b，则其加速度变大图6－1－12d．若粒子是从b运动到a，则其速度减小3．如图6－1－13，一电子在某一外力作用下沿等量异种电荷的中垂线由a→o→b匀速飞过，电子重力不计，则电子所受电场力的大小和方向变化情况是（）．先变大后变小，方向水平向左．先变大后变小，方向水平向右．先变小后变大，方向水平向左．先变小后变大，方向水平向右课后创新演练１．带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动，②在电场中做匀速圆周运动．该电场可能由（）一个带正电的点电荷形成一个带负电的点电荷形成两个分立的带等量负电的点电荷形成两块平行、带等量异号电荷的无限大平板形成2．在同一电场中的a、b、c三点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量和它所受电场力的函数图象如图6－1－14，则此三点的场强大小ea、eb、ec的关系是（）．ea＞eb＞ec．eb＞ea＞ec．ec＞ea＞eb图6－1－14 ．ea＞ec＞eb3.如图6－1－15，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电．a所带电荷量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（）a. f1b. f2c. f3d. f4并沿电场线从a运动到b，其速度随时间变化的规律如图6－1－16.则（）a．电场力fa图6－1－15 ４．a、b是某＂点电荷＂产生的电场中的一条电场线，若在某点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，?fb?eb图6－1－16 b．电场强度ea c．该点电荷可能带负电d．该点电荷一定在b点的右侧５．如图6－1－17， a、b为两个带异种电荷的质点，且ab电量之比这１：３，在a附近有一带电质点p，只受电场力作用下从静止开始沿ab连线向右运动，则它的加速度大小 ( )a．不断增大b．不断减小图6－1－17 c．先减小后增大d．先增大后减小mgtan? qmgtan? b．最大值， qmgsin?c．最小值，qmg d．最大值， qa．唯一值，图6－1－18７．用两根等长的细线各悬一个小球，并挂于同一点，已知两球质量相等，当它们带上同种电荷时，相距l而平衡，如图6－1－19．若使它们的带电量都减少一半，待它们重新平衡后，两球间距离（）a．大于l/2b．等于l/2c．小于l/2d．等于l图6－1－19第2课时电场能的性质基础知识回顾１．电势能、电势、电势差、等势面的概念⑴电势能：与重力势能一样，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫电势能，规定零势点后，电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功．不同的电荷在同一点所具有的电势能不一样：ep=q?．定义式：?=epq，单位：伏特１v＝１j/c意义：电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能．相对性：某点的电势与零电势点的选取有关．通常取无限远或大地的电势为零．标量性：电势只有大小，没有方向，但有正、负之分，这里正负只表示比零电势高还是低．电场线也可判定电势高低：沿着电场线方向，电势越来越低．⑶等势面：即电势相等的点构成的面．电场线与等势面垂直．并由电势高的等势面指向电势低的等势面．沿等势面移动电荷，电场力不做功．⑷电势差u：电场中两间电势之差，也叫电压．uab=?a??b，uab=-uba．２．电场力做功①静电力做功的特点：在电场中确定的两点间移动电荷时，它的电势能的变化量是确定的，移动电荷时。
高中二年级物理教案静电场与电势差计算
高中二年级物理教案静电场与电势差计算课程名称：高中二年级物理教案 - 静电场与电势差计算教案概述：本节课将介绍静电场与电势差计算的相关概念和公式，帮助学生理解与计算电荷间的相互作用和电势差。
教学目标是使学生能够熟练运用静电场和电势差的知识，解决相关问题，并能在实际应用中理解其意义。
教案详细内容：教学目标：1. 理解静电场的概念以及相关符号表示；2. 理解电势差的概念和计算方法；3. 学会计算不同电荷间的静电力、电场强度和电势差。
教学准备：1. 教师：准备相关实验设备和材料，并熟悉相关实验操作；2. 学生：准备笔记本电脑、纸笔等学习工具。
教学步骤：一、导入（5分钟）1. 教师引入静电场的概念并与学生进行互动讨论，激发学生对静电场的兴趣；2. 通过例子介绍静电场的作用和应用，如静电析墨机、静电除尘等。
二、理论讲解（15分钟）1. 介绍电荷、电场和静电力的概念，图示说明电荷的电场线和静电力的作用方向；2. 讲解电场强度的概念，引入电场强度公式和计算方法；3. 介绍电势差的概念和单位，讲解电势差的计算步骤。
三、数学推导（20分钟）1. 利用静电力和电场强度的关系，推导计算电场强度的公式；2. 利用电场强度和电势差的关系，推导计算电势差的公式。
四、实验操作（30分钟）1. 学生分组进行实验操作，测量不同电荷间的电势差；2. 学生记录实验数据，并通过计算验证推导得到的公式。
五、综合应用（15分钟）1. 提供多个综合应用问题，引导学生运用所学知识解决问题；2. 学生讨论并展示解决问题的思路和方法。
六、概念总结（10分钟）1. 教师对本节课的核心概念进行总结，并强调重点；2. 学生讨论和提问，帮助他们进一步理解和应用所学知识。
教学反思：本堂物理课采用了多种教学方法，如导入引发兴趣、理论讲解、数学推导、实验操作和综合应用。
通过这些环节的有机组合，帮助学生更好地理解静电场与电势差的计算，并在实践中应用所学知识。
同时，教师及时反馈学生的理解情况，并针对学生的问题及时进行解答和指导。
高中物理第八课时教案
高中物理第八课时教案课题：静电场
教学目标：
1. 了解静电场的概念和性质。
2. 掌握静电场的产生和作用规律。
3. 能够运用静电场的知识解决相关问题。
教学重点：
1. 静电场的概念和性质。
2. 静电场的产生和作用规律。
教学难点：
1. 静电场的作用规律的理解和运用。
教学过程：
一、引入问题：你知道什么是静电场吗？它有什么作用？
二、讲解静电场的概念和性质。
1. 静电场：由电荷所形成的一种力场。
2. 静电场的性质：具有方向性、传递性和叠加性。
三、介绍静电场的产生和作用规律。
1. 静电场的产生：电荷之间的相互作用。
2. 静电场的作用规律：库仑定律。
四、通过实例讲解库仑定律的应用。
五、讲解电场强度的概念和计算方法。
1. 电场强度的定义：单位正电荷所受的力。
2. 电场强度的计算方法：E = F/q。
六、教师总结并布置作业。
七、板书设计：
1. 静电场的概念和性质。
2. 静电场的产生和作用规律。
3. 电场强度的计算方法。
教学反思：
通过本节课的学习，学生能够初步了解静电场的概念和性质，掌握静电场的产生和作用规律，以及电场强度的计算方法。
在教学过程中，教师要引导学生理解静电场的相关概念和定律，注重引导学生运用所学知识解决问题，提高学生的综合应用能力。
高中物理静电现象实验教案
高中物理静电现象实验教案
实验目的：通过本实验，让学生了解静电现象的产生原理，掌握静电现象的检测方法，加深对静电现象的理解。
实验材料：玻璃棒、丝绸布、塑料棒、尼龙布、金属球、电荷计、支架、导线等。
实验步骤：
1. 将玻璃棒用丝绸布摩擦，使其带上静电。
2. 用电荷计检测带有静电的玻璃棒，并记录下来。
3. 将塑料棒用尼龙布摩擦，使其带上静电。
4. 用电荷计检测带有静电的塑料棒，并记录下来。
5. 将金属球挂在支架上，用导线连接金属球和电荷计。
6. 将带有静电的玻璃棒慢慢靠近金属球，观察电荷计的指针变化。
7. 将带有静电的塑料棒慢慢靠近金属球，观察电荷计的指针变化。
8. 思考和总结：为什么带有静电的玻璃棒和塑料棒会使金属球带上静电？如何解释这一现象？
实验注意事项：
1. 实验过程中要小心操作，避免触电或损坏实验仪器。
2. 进行实验时要注意室内干燥，以确保静电现象的产生。
3. 实验结束后要将实验仪器归位并清洁干净。
实验总结：通过本实验，学生可以深入了解静电现象的产生原理，并掌握静电现象的检测方法。
同时，通过实际操作，学生可以更加直观地感受静电现象的特点，加深对物理学知识的理解和应用。
高中物理静电技巧教案
高中物理静电技巧教案
一、教学目标
1.了解静电的概念和表现形式。
2.掌握静电产生的条件和方式。
3.掌握利用静电的技巧。
4.培养学生观察、实验和探究的能力。
二、教学重点难点
重点：静电的概念和表现形式。
难点：利用静电的技巧。
三、教学准备
1.教师准备静电相关的实验器材和材料。
2.教师准备相关的示意图和实验步骤。
3.学生准备笔记本和笔。
四、教学过程
第一步：导入
让学生观察一个充满静电的气球，引出静电的概念，并向学生提出问题：为什么气球可以吸引小纸片？
第二步：讲解
1.讲解静电的概念和表现形式。
2.讲解静电产生的条件和方式。
3.讲解利用静电的技巧。
第三步：实验
1.让学生进行实验，用橡胶棒和羊毛布产生静电，并观察其表现形式。
2.让学生进行实验，利用静电吸引小纸片。
第四步：讨论
1.让学生总结实验结果。
2.讨论静电的实际应用和意义。
第五步：作业
1.布置作业，让学生整理静电相关知识。
2.布置作业，让学生设计一个利用静电的小实验。
五、教学反思
通过这节课的教学，学生能够了解静电的概念和表现形式，掌握静电产生的条件和方式，掌握利用静电的技巧。
同时，通过实验和讨论，培养学生观察、实验和探究的能力。
希望学生能够加深对静电的理解，并能够将所学知识应用到实际生活中。
第9、10章《静电场》单元教学设计2021-2022学年高二上学期物理+人教版(2019)必修第三册
《静电场》单元教学设计4.主题内容分析核心概念的理解程度是影响个体创新能力的重要变量，核心概念的深入理解与学生未来的创新能力有密切关系。
核心概念的学习需要具体概念的学习才能实现，这些具体概念并不是彼此孤立的，而是存在紧密的联系，需要将这些具体概念按照一定的逻辑关系组织起来，才能逐步促进对核心概念的深度理解。
概念图是用来表征概念间关系的可视化工具，直观呈现具体概念间是以怎样的逻辑关系相互联系，帮助学生形成良好的知识结构、形成对核心概念的整体认识和多角度理解，提高解决问题的能力。
1.内容特点：本单元教学内容为静电场，其核心内容是电场的概念及描述电场特性的物理量。
静电场内容是高中阶段电学内容的开始，具有承上（力学）启下（电磁学）的重要作用，静电场单元是将力学中已经建立起来的关于力与相互作用的观念，能量的观念进一步用于对静电现象的讨论。
静电场单元的特点有：（1）研究的途径：研究静电场既可以通过试探电荷来进行研究，也可以通过产生静电场的场源电荷进行研究；（2）研究的角度：研究试探电荷的运动有两个角度，既可以从运动与相互作用的角度，也可以从功与能量变化的角度进行研究；（3）认识思路：定性与定量（试探电荷受到的静电力与电荷量的关系，试探电荷的电势能与电荷量的关系）；猜想与验证（猜想静电力与电荷量成正比后，然后从理论上利用点电荷这个特定电场初步验证，最后通过实验进行检证）；状态与过程（静电力做功与电势能变化）、宏观与微观（从物质的微观结构认识物体的带电本质）、唯象与机理（通过试探电荷认知电场的性质，通过场源电荷理解电场的性质）等认识思路。
2.知识结构：梳理出静电场单元的概念，筛选出重要概念，按照概念间的逻辑构建概念图。
（1）围绕静电场单元的重要概念有：电荷、静电力、电场强度、静电力的功、静电场、电势差、电势能、电势。
它们分为两类：一类是描述电场及描述电场的物理量，另一类是场中的电荷及描述场中电荷的物理量。
电场是电荷受力和能量的决定因素。
高中物理静电问题教案
高中物理静电问题教案
一、教学目标：
1. 掌握静电基本概念和相关原理。
2. 能够解决简单的静电问题。
3. 培养学生观察、实验、探究的能力。
二、教学重点：
1. 静电的形成和性质。
2. 静电的应用。
三、教学难点：
1. 静电现象的解释。
2. 静电对人类生活的影响。
四、教学内容：
1. 静电的概念和性质。
2. 静电的产生与消除。
3. 静电的应用。
五、教学活动：
1. 观察实验：用塑料梳子梳头，然后将梳子靠近小碎纸，观察小碎纸的运动情况。
2. 实验探究：利用静电吸附原理制作静电飞碟。
3. 讨论交流：讨论不同材料之间的静电产生原理及应用。
4. 展示示范：展示静电用于除尘、印刷、喷涂等方面的应用。
5. 小组合作：小组讨论静电对人类生活的影响，并汇报讨论结果。
六、教学要求：
1. 学生积极参与，观察、实验、讨论。
2. 学生掌握静电的基本原理和应用。
3. 学生能够解决简单的静电问题。
七、教学反馈：
1. 对学生在实验和讨论中的表现进行评价。
2. 针对学生不足之处进行及时纠正和指导。
八、扩展延伸：
1. 学生可自行设计静电实验，并展示给同学们。
2. 学生可以研究不同材料表面的静电性质，探究其原因。
3. 学生可以了解更多关于静电的应用领域，如静电除尘技术、静电喷涂技术等。
高中物理静电场教学
高中物理静电场教学一、教学任务及对象1、教学任务本教学任务是基于高中物理课程中的静电场部分，旨在让学生理解静电现象的本质，掌握静电场的基本概念、定律和公式，并能运用这些知识解决实际问题。
教学过程中，将重点讲解电荷的产生、电场强度、电势、电场力做功、电容等关键概念，并通过实验和实例分析，加深学生对静电场原理的理解。
2、教学对象本教学对象为高中二年级学生，他们已经具备了一定的物理基础，掌握了力学、电磁学的基本概念和公式，但对于静电场这一部分知识，可能还比较陌生。
因此，在教学过程中，需要关注学生的基础知识掌握情况，结合他们的认知特点和心理发展水平，采用适当的教学策略，激发学生的学习兴趣，提高他们的学习效果。
同时，注重培养学生的科学思维能力和团队合作精神，为他们的终身学习打下坚实基础。
二、教学目标1、知识与技能（1）理解电荷、电场、电势等基本概念，掌握静电场的定律和公式；（2）掌握电场强度的计算方法，能运用电场线、电势线分析静电场问题；（3）了解电场力做功和电势能的变化关系，能求解电场力做功和电势能问题；（4）了解电容器的原理和计算方法，能解决电容器相关的问题；（5）通过实验和实例分析，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
2、过程与方法（1）采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究静电场的规律，培养学生的科学思维；（2）运用实验、模拟、案例分析等手段，帮助学生形象地理解抽象的物理概念，提高学生的观察能力和动手能力；（3）组织小组讨论和合作学习，培养学生的团队合作精神和沟通能力；（4）通过总结、归纳、拓展等教学环节，提高学生对静电场知识的系统性和深刻性。
3、情感，态度与价值观（1）激发学生对物理学科的兴趣，培养他们热爱科学、追求真理的精神；（2）培养学生严谨、勤奋、求实的科学态度，让他们认识到科学研究的艰辛与快乐；（3）通过静电场知识的学习，让学生体会到大自然的美妙和自然规律的神奇，增强他们的环保意识；（4）引导学生关注静电场在实际生活中的应用，培养他们学以致用的意识，提高他们的社会责任感。
【高中物理】静电场教案设计讲义
静电场一、基础知识1.电场力的性质（1）元电荷e=1.6×10-19C。
（2）静电现象：电荷在物体之间或内部的转移。
（3）静电平衡：导体中没有电荷定向移动的状态（4）处于静电平衡的导体：a.内部场强E=0，表面场强方向与该表面垂直；b.表面和内部各点电势相等，整个导体是一个等势体，导体表面是一个等势面；c.导体内部没有电荷，电荷只分布在导体外表面；d.导体外表面越尖锐的位置，电荷密度越大，凹陷处几乎没有电荷。
（5）静电屏蔽：由于静电感应，1.导体外表面感应电荷的电场与外点场在导体内部任一点的场强的叠加结果为零，从而外部电场影响不到导体内部；2.接导体壳内表面感应电荷与壳内电场在导体壳外表面以外空间叠加结果为零，从而使接地的封闭导体壳内部电场对壳外空间没有影响。
（6）库伦定律：真空中两个静止点电荷之间的作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在两点电荷的连线上。
F=k Q1Q2r2,k=9×109Nm2/C2。
条件：点电荷、真空。
（7）电场：电荷周围存在的一种物质，电场对放入其中的电荷有力的作用。
静止电荷产生的电场称为静电场。
（8）电场强度：放入电场中某点的电荷受的电场力F与它的电荷量q的比值。
E=Fq，单位N/C或V/m。
这是电场强度的定义式，而非决定式，场强大小决定于电场本身，与F、q无关。
方向为正电荷在电场中所受的电场力的方向。
（9）点电荷场强计算式：E=k Qr2（10）电场线：画在电场中的有方向曲线，曲线上每点的切线方向就是该点的场强方向，电场线是假想的线。
电场线从正电荷或无限远出发，终止于负电荷或无限远。
电场线在电场中不相交不相切。
同一电场中，电场线越密集的地方场强越大。
2.电场能的性质（1），描述电场能的性质，由电场本身决定，标量，正负只表示大小，电势为零的地方场强不一定为零。
（2）电势差：U AB =W ABq ，描述电场做功的本领，由电场本身的两点间差异决定，标量，正负只表示电势的高低，零场强区域两点间电势差一定为零，电势差为零的两点间场强不一定为零。
高中物理静电场全章教学案人教版选修
第四节 电势能、电势（2课时）重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。
教学过程：1．静电力做功的特点结合课本图1。
4-1（右图）分析试探电荷q 在场强为E 的均强电场中沿不同路径从A 运动到B 电场力做功的情况。
（1） q 沿直线从A 到B（2） q 沿折线从A 到M 、再从M 到B （3） q 沿任意曲线线A 到B结果都一样即：W=qEL AM =qEL AB cos θ【结论】：在任何电场中，静电力移动电荷所做的功，只与始末两点的位置有关，而与电荷的运动路径无关。
与重力做功类比，引出： 2．电势能（1） 电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。
（2） 静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的变化量。
写成式子为：PB PA E E W AB -=注意：①．电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加②．电场力力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而它们的总量保持不变。
③．在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任 一点具有的电势能都为负。
在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。
④．求电荷在电场中某点具有的电势能电荷在电场中某一点A 具有的电势能E P 等于将该点电荷由A 点移到电势零点电场力所做的功W 的。
即E P =W⑤．求电荷在电场中A 、B 两点具有的电势能高低将电荷由A 点移到B 点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，电荷在A 点电势能大于在B 点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在B 点的电势能小于在B 点的电势能。
⑥电势能零点的规定 若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定电场中电势能的零位置。
关于电势能零点的规定：P 19（大地或无穷远默认为零） 所以：电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功。
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第六章 静电场第1课时 库仑定律 电场强度基础知识回顾1．电荷、电荷守恒⑴自然界中只存在两种电荷：正电荷、负电荷．使物体带电的方法有摩擦起电、接触起电、感应起电． ⑵静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷．⑶电荷守恒：电荷即不会创生，也不会消失，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷总量保持不变．（一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变）⑷元电荷：指一个电子或质子所带的电荷量，用ｅ表示．ｅ＝1.6×10-19C2．库仑定律⑴真空中两个点电荷之间相互作用的电场力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．即：221rq kq F =其中k 为静电力常量， k =9.0×10 9 N m 2/c 2 ⑵成立条件①真空中（空气中也近似成立），②点电荷，即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计．（对带电均匀的球， r 为球心间的距离）．3．电场强度⑴电场：带电体的周围存在着的一种特殊物质，它的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力．电荷间的相互作用就是通过电场发生作用的．电场还具有能的性质．⑵电场强度E ：反映电场强弱和方向的物理量，是矢量．①定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F 跟它的电荷量ｑ的比值，叫该点的电场强度．即：F E q=单位：V/ｍ，Ｎ/Ｃ②场强的方向：规定正电荷在电场中某点的受力方向为该点的场强方向．（说明：电场中某点的场强与放入场中的试探电荷无关，而是由该点的位置和场源电何来决定．） ⑶点电荷的电场强度：E ＝2Qkr ，其中Q 为场源电荷，E 为场中距Q 为r 的某点处的场强大小．对于求均匀带电的球体或球壳外某点的场强时，r 为该点到球心的距离．⑷电场强度的叠加：当存在多个场源电荷时，电场中某点的场强为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和．⑸电场线：为形象描述电场而引入的假想曲线．①电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷．②电场线不相交，也不相切，更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹． ③同一幅图中，场强大的地方电场线较密，场强小的地方电场线较疏．⑹匀强电场：电场中各点场强大小处处相等，方向相同，匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线．重点难点例析一、电荷守恒、库仑定律的理解1．两个完全相同的金属球接触后，所带正、负电荷先＂中和＂然后＂平均分配＂于两球．分配前后正、负电荷之和不变．2．当求两个导体．．球间的库仑力时，要考虑电荷的重新分布，例：当两球都带正电时，电荷相互非斥而使电荷主要分布于两球的外侧,此时r将大于两球球心间的距离．3．库仑定律是长程力，当r 0时，带电体不能看成质点，库仑定律不再适用．4.微观粒子间的库仑力远大于它们之间的万有引力，当计算微观粒子间的相互作用时可忽略粒子间的万有引力．5.计算库仑力时，先将电荷量的绝对值代入进行计算，然后根据电性来判断力的方向．【例1】两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r(可视为点电荷)，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的( )A.47B.37C.97D167二、与电场力相关的力学综合的问题电场力可以和其它力平衡，也可以和其它力一起产生加速度，因此这类问题实质上仍是力学问题，仍是按力学问题的基本思路来解题，只不过多了一个电场力而已，特别是带电体之间的库仑力由于是一对相互作用力，因而考虑孤立带电体之间相互作用的过程时，一般可考虑用动量守恒；动能与电势能之和守恒来处理．【例2】如图6－1－2，在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷．①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？【例3】如图6－1－3，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m的相同小球，彼此间的距离都是l，A、B电荷量都是+q．给C一个外力F，使三个小球保持相对静止共同加速运动．求：C球的带电性和电荷量；外力F的大小．图6－１－２图6－1－3三、电场与电场线场强是矢量，叠加遵循平行四边形定则，场强的叠加是高考的热点，是本节的重点，需要重点突破．电场线是认识和研究电场问题的有利工具，必须掌握典型电场的电场线的分布，知道电场线的切线方向与场强方向一致，其疏密可反映场强大小．清除对电场线的一些错误认识． 【例4】等量异种点电荷的连线和中垂线如图6－1－6示，现将一个带负电的检验电荷先从图中的a 点沿直线移动到b 点，再从b 点沿直线移动到c 点，则检验电荷在此全过程中（ ） A ．所受电场力的方向不变 B ．所受电场力的大小恒定C ．b 点场强为0，电荷在b 点受力也为0D ．在平面内与c 点场强相同的点总共有四处四、如何运用场强的三个表达式分析问题1.定义式FE q=：适用一切电场，E 与试探电荷q 的电荷量及所受电场力F 无关，与试探电荷是否存在无关．２．决定式2QEkr =：只适应于真空中的点电荷，E 由场源电荷Q 及研究点到场源电荷的距离r 有关． ３．关系式：UE d=；只适应于匀强电场，d 是指场中两点沿电场线方向上的距离．易错门诊【例5】如图示6－1－10，带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA=OB ，都用长L 的丝线悬挂在O 点．静止时A 、B 相距为d ．为使平衡时AB 间距离减为d /2，可采用以下哪些方法A ．将小球B 的质量都增加到原来的2倍 B ．将小球B 的质量增加到原来的8倍C ．将小球B 的电荷量都减小到原来的一半D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍课堂自主训练1．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（ ）2．如图6－1－12，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况．一带电粒子从A 运动到B ，在电场中运动的轨迹如图示．若不考虑其他力，则下列判断中正确的是（）A ．若粒子是从A 运动到B ，则粒子带正电；若粒子是从B 运动到A ，则粒子带负电B ．不论粒子是从A 运动到B ，还是从B 运动到A ，粒子必带负电A B C D图6－1－6图6－1－10图6－1－12C ．若粒子是从A 运动到B ，则其加速度变大D ．若粒子是从B 运动到A ，则其速度减小3．如图6－1－13，一电子在某一外力作用下沿等量异种电荷的中垂线由A →O →B 匀速飞过，电子重力不计，则电子所受电场力的大小和方向变化情况是（） A ．先变大后变小，方向水平向左 B ．先变大后变小，方向水平向右 C ．先变小后变大，方向水平向左 D ．先变小后变大，方向水平向右课后创新演练１．带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动，②在电场中做匀速圆周运动．该电场可能由（） A.一个带正电的点电荷形成 B.一个带负电的点电荷形成C.两个分立的带等量负电的点电荷形成D.两块平行、带等量异号电荷的无限大平板形成2．在同一电场中的A 、B 、C 三点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量和它所受电场力的函数图象如图6－1－14，则此三点的场强大小E A 、E B 、E C 的关系是（ ） A ．E A ＞E B ＞E C B ．E B ＞E A ＞E C C ．E C ＞E A ＞E BD ．E A ＞E C ＞E B3.如图6－1－15，三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上．a 和c 带正电，b 带负电．a 所带电荷量的大小比b 的小．已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（ ） A. 1FB. 2FC. 3FD. 4F４．A 、B 是某＂点电荷＂产生的电场中的一条电场线，若在某点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A 运动到B ，其速度随时间变化的规律如图6－1－16.则（ ） A ．电场力B A F F < B ．电场强度B A E E = C ．该点电荷可能带负电 D ．该点电荷一定在B 点的右侧５．如图6－1－17， A 、B 为两个带异种电荷的质点，且AB 电量之比这１：３，在A 附近有一带电质点P ，只受电场力作用下从静止开始沿AB 连线向右运动，则它的加速度大小 ( ) A ．不断增大 B ．不断减小C ．先减小后增大D ．先增大后减小图6－1－15图6－1－17 图6－1－14图6－1－16６．如图6－1－18在匀强电场中，有一质量为m ，电量为q 的小球从A 点由静止释放，运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为θ，那么匀强电场的场强大小具有 ( )A．唯一值，q mg θtanB ．最大值，q mg θtanC ．最小值，q mg θsinD ．最大值，qmg７．用两根等长的细线各悬一个小球，并挂于同一点，已知两球质量相等，当它们带上同种电荷时，相距L 而平衡，如图6－1－19．若使它们的带电量都减少一半，待它们重新平衡后，两球间距离（ ） A ．大于L /2 B ．等于L /2 C ．小于L /2D ．等于L第2课时 电场能的性质基础知识回顾１．电势能、电势、电势差、等势面的概念⑴电势能：与重力势能一样，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫电势能，规定零势点后，电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功．不同的电荷在同一点所具有的电势能不一样：p E q ϕ． ⑵电势φ：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值叫该点的电势．电势φ的大小与试探电荷大小无关．定义式：ϕP E q，单位：伏特１V ＝１J/C意义：电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能．相对性：某点的电势与零电势点的选取有关．通常取无限远或大地的电势为零．标量性：电势只有大小，没有方向，但有正、负之分，这里正负只表示比零电势高还是低．电场线也可判定电势高低：沿着电场线方向，电势越来越低．⑶等势面：即电势相等的点构成的面．电场线与等势面垂直．并由电势 高 的等势面指向电势 低 的等势面．沿等势面移动电荷，电场力不做功．⑷电势差U ：电场中两间电势之差，也叫电压．ABU A B ϕϕ-，ABU BA U ．２．电场力做功图6－1－18图6－1－19①静电力做功的特点：在电场中确定的两点间移动电荷时，它的电势能的变化量是确定的，移动电荷时电场力做的功也是确定的，和重力做功一样，与路径无关（只与这两点间电势差有关）．②电场力做功与电势能改变的关系：静电力做正功，电势能减小，电势能转化为其它形式的能量；静电力做负功，电势能增加，其它形式的能转化为电势能．静电力做的功等于电势能的减少量：AB W PA PB E E ＝()A B q ϕϕ-＝AB qU 或ABAB W U q３．匀强电场中电势差与电场强度的关系匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离．．．．．．．．的乘积．ABU Ed 或AB U Ed注意：①上式只适用于匀强电场．②d 是沿场方向上的距离．重点难点例析一、静电力做功及电势差、电势能的计算方法静电力做功与路径无关，只与初末位置有关． 计算方法：⑴用功的定义式W =FS cos θ来计算（F 为恒力，仅适用于匀强电场中）． ⑵用“静电力做的功等于电势能的减少量”来计算，即AB W PAPB E E ＝q(φA －φB )＝AB qU ，适用于任何电场．但AB W 、AB U 均有正负，要带符号进行运算．⑶用由动能定理计算． 【例1】 将一正电荷q ＝1×10-5C 从无穷远处移向电场中Ｍ点，电场力做功为6.0×10-5J ，若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10-5J ，则 ⑴M 、N 两点的电势φm 、φn 之间关系正确的是（ ）A ．φm ＜φn ＜0B ．φn ＜φm ＜0C ．φn ＜φm ＜0D ．φm ＞φn ＞0 ⑵NM 两点间电势差为． ⑶正电荷在M 点的电势能为．负电荷在M 点的电势能． 【解析】⑴取无穷远电势φ∞=0对正电荷：W ∞m =qU ∞m =q (φ∞－φm )=0－q φm∴φｍ＝mWq＝55610J 6V 110C对负电荷：W n∞=qU n∞=q (φn －φ∞)=q φn ∴φn =W n∞/q 、＝55710J 7V 110C所以φn ＜φm ＜0，选项C 正确⑵NM 间电势差NMU φN －φM ＝-7V －（-6V ）＝-1V⑶正电荷在M 点电势能pME qφM 5110(6)J ＝-6×10-5J ． 负电荷在M 点电势能pME q φM-5110(6)J ＝6×10-5J ．二、电场中电势、电势能高低的判定1.根据场源电荷判断（取无穷远为0势点） 离场源正电荷越近：电势越高（电势大于0），正检验电荷的电势能qφ越大，负检验电荷的电势能qφ越小．离场源负电荷越近：电势越低（电势小于0），正检验电荷的电势能qφ越小，负检验电荷的电势能qφ越大．2.根据电场线判断电势、电场力做功判断电势能顺着电场线的方向，电势一定依次降低，与放入场中的检验电荷的正、负无关．而电势能qφ则与q 有关． 电场力对（正、负）电荷做正功，该电荷的电势能一定减少，由φP E q知当q 为正时，电势φ亦减小，当q 为负时，电势φ反而增加．【例2】如图6－2－2，固定在Q 点的正点电荷的电场中有M 、N 两点，已知MQ ＜NQ ．下列叙正确的是（）A ．若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则电场力对该电荷做正功，电势能减少B ．若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则该电荷克服电场力做功，电势能增加C ．MN 两点由于没在同一条电场线上，因而无法比较其电势高低D ．若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点，再从N 点沿另一路径移回到M 点，则【例3】如图6－2－3，在粗糙绝缘的水平面上固定一点电荷Q ，在M 点无初速释放一带有恒定电量的小物块，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（）A 小物块所受电场力逐渐减小B 小物块具有的电势能逐渐减小C M 点的电势一定高于N 点的电势D 小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功三、电场线、等势面、运动轨迹的综合问题①电场线的切线方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小． ②电场线互不相交，等势面也互不相交． ③电场线和等势面互相垂直．④电场线的方向是电势降低的方向，而且是降低最快的方向．⑤电场线密的地方等差等势面密，电场强度越大；等差等势面密的地方电场线也密． ⑥而轨迹则由力学性质来决定，即轨迹总是向合外力所指的方向弯曲．【例4】图6－2－4中A 、B 、C 、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A 、B 、C 三点的电势分别为φA =15 V ，φB =3 V ，φC =－3 V ，由此可得D 点电势φD =____ V. 试画出电场线的方向？图6－2－3图6－2－2 D✧✧ 易错门诊【例5】如图6－2－6，虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab = U bc ，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知 ( ) A ．P 点电势高于Q 点电势B ．带电质点在P 点具有的电势能比在Q 点具有的电势能大C ．带电质点通过P 点时的动能比通过Q 点时大D ．带电质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时大课堂自主训练1． 如图6－2－7，在P 和Q 两处固定着等量异号的点电荷+q 和－q ，B 为其联结的中点，MN 为其中垂线，A 和C 为中垂线上的两点，E 和D 是P 、Q 连线上的两点，则（ ） A ．A 、B 、C 三点点势相等 B ．A 、B 、C 三点场强相等C ．A 、B 、C 三点中B 点场强最大D ．A 、B 、C 、D 、E 五点场强方向相同2.如图6－2－8，把电量为－5×10－9C 的电荷，从电场中的A 点移到B 点，其电势能＿＿＿（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A 点的电势φA ＝15V ，B 点的电势φB ＝10V ，则此过程中电场力做的功为＿＿＿＿J ．【答案】增大，－2.5×10－83.带电粒子M 只在电场力作用下由P 点运动到Q 点，在此过程中克服电场力做了2.6×10－4J 的功．则( ) A ．M 在P 点的电势能一定小于在Q 点的电势能B ．P 点的场强小于Q 点的场强C ．P 点的电势一定高于Q 点的电势D ．M 在P 点的动能一定大于它在Q 点的动能课后创新演练１．某一匀强电场的电场线如图6－2－9，把一正电荷从B 点移到A 点．关于这个过程中电场力做功的正负及A 、B 两点的电势高低的说法正确的是 （） A ．电场力做正功，B 点的电势高于A 点 B ．电场力做正功，A 点的电势高于B 点 C ．电场力做负功，B 点的电势高于A 点 D ．电场力做负功，A 点的电势高于B 点２．如图6－2－10，实线为电场线，虚线为等势线，且AB =BC ，电场中的A 、B 、C 三点的场强分别为E A 、E B 、E C ，电势分别为A ϕ、B ϕ、C ϕ，AB 、BC 间的电势差分别为U AB 、U BC ，则下列关系中正确的有（）A ．A ϕ＞B ϕ＞C ϕ图6－2－7 图6－2－8图6－2－9 图6－2－6B ．EC ＞E B ＞E AC ．U AB ＜U BCD ．U AB ＝U BC3．如图6－2－11，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中只受电场力作用的运动轨迹， a 、b 为轨迹上的两点，以下判断正确的是： （ ） A ．电荷从a 到b 加速度减小 B ．b 处电势能大，电势较高C ．由于电场线的方向未知，故电荷所受电场力方向不知D ．电荷在b 处速度比a 处小4．空气中的负离子对人的健康极为有益．人工产生负氧离子的方法最常见的是电晕放电法，如图6－2－12，一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5000V 左右，使空气发生电离，从而产生负氧离子(O 3-)排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为5mm ，且视为匀强电场，电场强度为E ，电场对负氧离子的作用力为F ，则（ ） A 、E =103N/C ，F =1.6×10-16N B 、E =106N/C ，F =1.6×10-16N C 、E =103N/C ，F =1.6×10-13N D 、E =106N/C ，F =1.6×10-13N5．静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φa 的a 点运动至电势为φb 的b 点．若带电粒子在a 、b 两点的速率分别为v a 、v b ，不计重力，则带电粒子的比荷q /m ，为 ( )A ．22a b b a ϕϕ--v vB ．22b a b aϕϕ--v vC ．222()a b b a ϕϕ--v vD ．222()b a b a ϕϕ--v v６．图6－2－13中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a 、b 点时的动能分别为26eV 和5eV ．当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8eV 时，它的动能应为（）A 8eVB 13eVC 20eVD 34eV7.如图6－2－14，在y 轴上关于ｏ点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷+Q ，在x 轴上C 点有点电荷-Q 且CO =OD ，∠ADO =600．下列判断正确的是（）A. O 点电场强度为零B. D 点电场强度为零C.若将点电荷+q 从O 移向C ，电势能增大D.若将点电荷-q 从O 移向C ，电势能增大图6－2－12 图6－5－1 图6－2－13图6－2－11。