第八章 电场(复习学案)

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电场能的性质(学案)

电场能的性质(学案)

大连市第五中学高一物理复习学案设计人:栾红霞审题人:王爽使用时间:第八章电场(学案)第二讲电场能的性质(学案)【学习目标】1. 理解电势、电势差、等势面的概念2.会计算电场力的功、会判断电势高低5.会用形等势面象地描绘各种电场课前预习案【我的构建】一、电势、电势差1、电势差(1),叫做A、B两点间的电势差。

电场中A、B两点间的电势差在数值上等于单位正电荷从A点移动到B点过程中电场力所做的功。

即:。

(2)电势差是量,有正负,无方向。

A、B间电势差UAB=;B、A间电势差UBA=。

显然UAB=-UBA。

电势差的值与零电势的选取关。

在匀强电场中,U=Ed(U为电场中某两点间的电势差,d为这两点在场强方向上的距离)。

2、电势(1)如果在电场中选取一个参考点(零电势点),那么电场中某点跟间的电势差,就叫做该点的电势。

电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时,电场力所做的功。

(2)电势是量,有正负,无方向。

谈到电势时,(3)沿着电场线的方向电势越来越低,逆着电场线的方向,电势越来越高。

(4)电势的值与零电势的选取关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。

(5)当存在几个“场源”时,某处合电场的电势等于各“场源”的电场在此处的电势的代数和。

二、电势能1、叫做电势能。

严格地讲,电势能属于电场和电荷组成的系统,习惯上称作电荷的电势能。

电势能是相对量,电势能的值与参考点的选取关。

电势为零的点,电势能为。

电势能是量,有正负,无方向。

三、电场力做功与电荷电势能的变化(一)、电场力做功的计算1、由公式W=FScosθ计算2、由电场力做功与电势能改变关系计算,W=-Δε,对任何电场都适用。

3、用WAB=qUAB来计算。

一般又有两种处理方法:(1)带正、负号运算:按照符号规则把所移动的电荷的电荷量q和移动过程的始、终两点的电势差UAB的值代入公式WAB=qUAB进行教育处,根据计算所得W值的正、负来判断是电场力做功还是克服电场力做功。

电场--(导)学案

电场--(导)学案

1.2电场学习目标1.认识电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场具有力的性质.2.理解电场强度的概念,会用电场强度描述电场的强弱和方向.3.认识电场线,会用电场线来定性描述电场的强弱和方向.学习重点:理解电场强度的概念,会用电场强度描述电场的强弱和方向难点:认识电场线,会用电场线来定性描述电场的强弱和方向自主预习·探新知:[知识梳理]一、电场的描述——电场线1.定义:在电场中画出的一系列的从正电荷(无限远)出发到无限远(负电荷)终止的曲线,用这些曲线可以形象地描述电场.2.电场线的特点:曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度的方向一致,曲线的疏密程度描述电场的强弱,越密的地方,电场越强.二、电场的描述——电场强度1.电场强度(1)物理意义:描述电场强弱和方向的物理量.(2)方向:电场强度的方向就是电场中某点电场的方向.(3)矢量:电场强度既有大小,又有方向,是矢量.(4)单位:牛顿/库仑或伏特/米,符号N/C或V/m.2.匀强电场(1)定义:在电场中的某个区域,如果电场强度的大小和方向处处相同,这个区域的电场叫做匀强电场.(2)电场线特点:匀强电场的电场线是一组方向相同的等间距平行线.[基础自测]1.思考判断(1)电场线是客观存在的物质.(×)(2)电场线不是实际存在的线,而是为了形象地描述电场而假想的线.(√)(3)电场线稀疏的地方,说明电场弱.(√)(4)电场线上任意一点的切线方向就是该点的场强方向.(√)(5)匀强电场就是强度大小不变的电场.(×)(6)电场强度的方向就是正电荷受力方向.(√)[提示](1)电场线是人们假想的.(5)大小、方向都不变的电场是匀强电场.2.以下关于电场及电场线的说法,正确的是()A.电场、电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅可以在空间相交,也能相切B.电场是客观存在的,其最根本的性质是对放入电场中的电荷有力的作用C.电场线是客观存在的,不仅反映了电场的分布,也是电荷之间产生相互作用的物质基础D.电场线实质上就是电场的物质表现形式B[电场是客观存在的特殊物质,看不见、摸不着,人们借助于电场线来描绘和理解电场,因此电场线是一个物理模型,是人们假想出来的,只有电场才是客观存在的,是电场力产生的物质基础,因此正确的只有B项.]3.电场中,初速度为零的带正电粒子在匀强电场作用下,运动方向正确的是()D[带正电粒子受电场力的方向与电场线方向相同.]对电场线的理解1.在电场中画出的一系列从正电荷(无限远)出发到无限远(负电荷)终止的曲线,曲线上任意一点的切线方向都跟该点的电场方向一致.电场线密的地方电场强,疏的地方电场弱.电场线不相交,不中断.2.电场线的特点(1)电场线是抽象化、理想化的模型,实际并不存在.(2)电场线起于正电荷,止于负电荷.(3)电场线的疏密表示电场强弱.(4)电场线的每一点的切线方向都跟该点电场方向一致.(5)电场线不能相交,因为在电场中的任一点处正电荷只有一个受力方向.如图1-4-1所示是某静电场的一部分电场线分布情况,下列说法中正确的是()图1-4-1A.这个电场可能是负点电荷的电场B.点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大C.正电荷可以沿电场线由B点运动到C点D.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)B[负点电荷的电场线是从四周无限远处不同方向指向负点电荷的直线,故A错误;电场线越密的地方场强越大,由题图知E A>E B,又因F=qE,得F A>F B,故B正确;知,a∝F,而F∝E,E A>E B,所以a A>a B,故D错误;正电荷在B点受到的由a=Fm电场力的方向沿切线方向,故其轨迹不可能沿曲线由B到C,故C错误.](1)电场线并不是粒子运动的轨迹.带电粒子在电场中的运动轨迹由带电粒子所受合外力与初速度共同决定.电场线上各点的切线方向是场强方向,决定着粒子所受电场力的方向.轨迹上每一点的切线方向为粒子在该点的速度方向.(2)电场线与带电粒子运动轨迹重合必须同时满足以下三个条件①电场线是直线.②带电粒子只受电场力作用,或受其他力,但其他力的方向沿电场线所在直线.③带电粒子初速度的大小为零或初速度的方向沿电场线所在的直线.[针对训练]1.如图1-4-2所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出),则()【导学号:71082018】图1-4-2A .A 只能带正电B .A 只能带负电C .若A 带正电,则B 肯定是带负电的D .若A 带正电,则B 肯定是带正电的 C [图示的电场线为两个带等量异种点电荷形成电场的电场线分布,C 正确,D 错对电场强度的理解 1.电场强度的意义电场强度是描述电场强弱的物理量,反映电场力的性质.电场中某点的电荷受到的电场力大小不仅与该点的电场强度有关,还与电荷所带电荷量有关.2.对电场强度的理解在电场中某点,电场强度由该点在电场中的位置所决定,跟电荷所带电荷量无关,是反映电场性质的物理量.注意电场强度的唯一性和确定性,电场中某一点处的电场强度E 是唯一的,它的大小和方向与放入该点的电荷无关,由产生电场的电荷及空间位置决定.电场中每一点对应着的电场强度与该点是否放置电荷、放置电荷的电荷量及电性无关.即使该处不放入电荷,该处的电场强度大小、方向仍不变.3.电场强度的方向电场强度是矢量,电场中某点电场强度的方向是不变的,可用电荷受力的方法确定:与正电荷的受力方向相同,与负电荷的受力方向相反.单位 N N/C 或V/m则该点电场强度为E =F q ,下列说法正确的是( )A .若移去检验电荷,该点的电场强度就变为零B .若在该点放一个电荷量为2q 的检验电荷,该点的场强就变为E 2C .若在该点放一个电荷量为-2q 的检验电荷,则该点电场强度大小仍为E ,但电场强度的方向与原来的方向相反D .若在该点放一个电荷量为2q 的检验电荷,则该点的电场强度大小仍为E ,电场强度的方向还是原来的电场强度方向D [因为电场中某点的电场强度的大小和方向由电场本身决定,跟检验电荷无关,所以,移去检验电荷或在该点放电荷量为2q 或-2q 的检验电荷,该点电场强度均不变.故D 正确,A 、B 、C 错误.](1)公式E =F q 是电场强度的定义式,不是决定式.其中q 是试探电荷的电荷量.(2)电场强度E 的大小和方向只由电场本身决定,与是否放入的试探电荷以及放入试探电荷的正负、电荷量的大小无关.)[针对训练]2.(多选)关于电场强度的下列说法中正确的是( )【导学号:71082019】A .电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力B .在电场中某点不放电荷,则该点的电场强度一定为零C .正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向D .负电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向AC [由电场强度的定义式可知,电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力,选项A 正确; 电场中某点的场强大小由电场本身决定,与试探电荷的电荷量q 及其受力F 大小无关,选项B 错误;正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向,选项C 正确;负电荷在电场中某点所受电场力的方向与这点电场强度的方向相反,选项D 错误.][当 堂 达 标·固 双 基]1.图1-4-3中所画的电场线,正确的是( )图1-4-3 A .(1)(2)和(4)B .只有(4)C .只有(3)D .(2)和(3) B [由电场线的分布特点可知(1)(2)(3)错误,(4)正确.选B.]2.下面关于电场的叙述不正确的是( )A .两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的B .只有电荷发生相互作用时才产生电场C .只要有电荷存在,其周围就存在电场D .A 电荷受到B 电荷的作用,是B 电荷的电场对A 电荷的作用B [两个电荷之间的作用,实际是一个电荷周围存在着由它产生的电场,另外一个电荷受到这个电荷的作用力就是通过这个电场给予的,因此,电场的存在是电荷间产生静电力的条件,故A 、D 正确;电荷周围总存在电场,C 正确,B 错误.]3. (多选)某电场区域的电场线如图1-4-4所示,a 、b 是其中一条电场线上的两点,下列说法中正确的是( )图1-4-4A .a 点的场强方向一定沿着过a 点的电场线向右B .a 点的场强一定大于b 点的场强C.正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力D.负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力ABC[过a点的电场线是一条水平向右的直线,故选项A对.a点处电场线密集,电场较强,故Ea>E b,选项B对.无论电荷正负,根据F=q·E,E a>E b,所以F a>F b,只是正负电荷所受的静电力的方向相反,故选项C对,选项D错.]。

物理会考复习学案 电场部分

物理会考复习学案 电场部分

物理会考复习提纲:电场一、知识梳理1. 元电荷:电子和质子带有等量的一种电荷,电荷量e= 。

所有带电体的电荷量或者等于电荷量e ,或者是电荷量e 的 倍。

2. 电荷既不能创造,也不能消灭,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,电荷的总量不变。

这个结论叫做 定律。

3. 库仑定律适用条件:4. 库仑定律表达式F= (229/C m N 100.9⋅⨯=k )5. 电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫做 力。

6. 电场强度E= 单位: 。

电场中某点的场强的方向跟 电荷在该点所受的电场力的方向相同。

电场强度的大小和方向只与 的大小与正负以及电场中的 有关,与 的大小与正负无关。

7. 电场线总是从 (或无限远处)出发,终止于无限远或 。

电场线越密的地方,场强越 ;电场线越稀的地方,场强越 。

8. 匀强电场场强的 和 都相同。

9. 恒定电流I= 电流单位: ,符号10. 焦耳定律:Q= 单位:11. 热功率:P= 单位:真题汇编1.图是某电场电场线的分布图,其中a 、b 是电场中的两点。

下列说法中正确的是( )A .a 点的场强比b 点的场强大B .a 点的场强与b 点的场强一样大C .同一个点电荷在a 点所受的电场力比在b 点所受的电场力小D .同一个点电荷在a 点所受的电场力比在b 点所受的电场力大2.在真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F 。

如果保持它们各自所带的电荷量不变,将它们之间的距离减小到原来的一半,那么它们之间静电力的大小等于( )A .2FB .F/2C .4FD .F/43..关于电场强度的下列说法中正确的是( )A .电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力B .在电场中某点不放电荷,则该点的电场强度一定为零C .正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向D .负电荷在电场中某点所受电场力的方向与这点电场强度的方向相反4.图所示的是真空中两个点电荷A 、B 周围某一平面内电场线的分布情况(电场线方向未标出)。

电学(电场)复习教案

电学(电场)复习教案
P E
反思:
2009- 平和正兴学校 2009-2010 学年上学期
高二年级 物理备课组教案 主备人: 高二年级 物理备课组教案 主备人: 林汉中
成员:
领导: 20 0 _ 年 ___ 月___ 日
1 课时 复习课
教师 课题
授课时间
课时 课型
电场复习
教 学 目 的 重 点 难 点
1.以电场为主线开展复习,理解电场力、电场强度、电势能、电势、电势差等概念; 2.熟练掌握判断电场力性质、场强的大小和方向、电势高低、电势能大小的规律; 3.并会运用这些概念和规律解决相关的物理问题; 4.提高整理和应用知识的能力; 5.深化知识的同时,注重归纳科学研究的思想方法,逐步提高自己的思维能力和创造能力 重点:电场的基本理论与分析方法 重点 难点: 难点:电场的综合应用
1.某静电场的电场线分布如图所示,图中 P、Q 两点的电场 强度的大小分别为 EP 和 EQ, 电势分别为 UP 和 UQ, ( 则: A.EP>EQ,UP>UQ C.EP<EQ,UP>UQ B.EP>EQ,UP<UQ D.EP<EQ,UP<UQ )
B C 类 学生回 答
2.如图所示,绝缘杆两端固定带电小球 A 和 B,轻杆处于水平向右的匀强电场中,不考 虑两球之间的相互作用。初始时杆与电场线垂直,将杆右移的同时顺时针转过 90°,发现 A、B 两球电势能之和不变。根据如图给出的位置关系,下列说法正确的是



C 类学 生回答

WAB = U AB ⋅ q = (φ A − φ B ) ⋅ q = φA ⋅ q − φB ⋅ q = εA − εB εA = φA ⋅ q
B 类学 生回答
(3) U = E ⋅ d (4)定义式

2022物理第八章静电场第2节电场能的性质学案

2022物理第八章静电场第2节电场能的性质学案

第2节电场能的性质必备知识预案自诊知识梳理一、静电力做功和电势能1。

静电力做功(1)特点:静电力做功与无关,只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关。

①(2)计算方法①W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为带电体在沿的位移.②W AB=qU AB,适用于。

2。

电势能(1)定义:电荷在电场中具有的,称为电势能.(2)说明:电势能具有相对性,通常取无穷远或大地为电势能零点。

3。

静电力做功与电势能的关系(1)静电力做的功等于电荷,即W AB=Ep E −E pE。

(2)通过W AB=E pE −E pE可知:静电力对电荷做多少正功,电荷电势能就减少多少;静电力对电荷做多少负功,电荷电势能就增加多少.(3)电势能的大小:由W AB=Ep E −E pE可知,若令Ep E=0,则E pE=W AB,即一个电荷在电场中某点具有的电势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置过程中静电力所做的功。

二、电势、等势面1。

电势(1)定义:电荷在电场中某一点的与它的的比值。

(2)定义式:φ=E pE(3)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因的选取不同而不同.②②注:电势是标量,有正负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。

2。

等势面(1)定义:电场中的各点构成的面.(2)等势面的特点①等势面一定与电场线,即与电场强度的方向.②在上移动电荷时电场力不做功。

③电场线总是从的等势面指向的等势面.④等差等势面越密的地方电场强度越,反之越.三、电势差1.定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,电场力所做的功W AB与移动的电荷的电荷量q的比值。

2.定义式:U AB=E EE。

③E3.影响因素电势差U AB由决定,与移动的电荷q及电场力做的功W AB,与零势点的选取。

4。

电势差与电势的关系:U AB=,U AB=—U BA。

5。

匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)电势差与电场强度的关系式:,其中d为电场中两点间的距离。

高三物理电场复习学案

高三物理电场复习学案

知识网络:一.电荷及电荷守恒定律1.两种电荷:自然界只存在正、负两种电荷,基元电荷电量e= C 2.物体的带电方式有三种:(1)摩擦起电 (2)接触起电 (3)感应起电 3.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,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。

4.点电荷:点电荷是一种理想化带电体模型,当带电体间的距离 带电体的线度,以致带电体的形状和大小对作用力的影响可以 时,此带电体可以看作点电荷。

二.库仑定律1.内容:真空中两个点电荷间的作用力跟它们 成正比,跟它们的 成反比,作用力的方向在 。

2.公式: ,式中229/109c m N k ⋅⨯=3.适用条件:(1)(2)4.注意:1)使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同种电荷相斥,异种电荷相吸”的规律定性判定。

2)研究微观带电粒子(电子、质子、α粒子、各种离子)相互作用时,万有引力或重力可以忽略不计。

三.电场、电场强度1.电场:电场是电荷周围存在的电荷发生相互作用的媒介物质;电场的最基本性质是。

2.电场强度①物理意义:描述电场的物理量。

②定义式:,此式适用于电场。

式中q是,F 是。

场强的大小和方向与检验电荷,由决定。

④场强E是矢量,方向规定为。

⑤特例:1)点电荷电场:E= (Q为场源电荷,r为电场中某点到场源电荷间的距离)2)匀强电场:场强大小及方向处处相同E=U/d(d是沿电场方向的距离,不一定等于两点间的距离)。

四.电场线1.定义:在电场中画出一系列曲线,使曲线,这些曲线叫电场线。

2.作用:形象化地描述电场;电场线上表示场强方向;电场线的表示场强大小。

3.特点:1)不闭合(始于或无穷远处,终于或无穷远处)2)不相交(空间任何一点只能有一个确定的场强方向)3)沿电场线的方向,电势降低。

4.几种典型电场的电场线分布情况:练习:1.电场强度E的定义式为E=F/q,根据此式,下列说法中正确的是①此式只适用于点电荷产生的电场②式中q是放入电场中的点电荷的电荷量,F 是该点电荷在电场中某点受到的电场力,E是该点的电场强度③式中q是产生电场的点电荷的电荷量,F是放在电场中的点电荷受到的电场力,E是电场强度④在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中,可以把kq2/r2看作是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,也可以把kq1/r2看作是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小A.只有①②B.只有①③C.只有②④D.只有③④2.一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F,以及这点的电场强度为E,图中能正确反映q、E、F三者关系的是3.处在如图所示的四种电场中P点的带电粒子,由静止释放后只受电场力作用,其加速度一定变大的是4.有一水平方向的匀强电场,场强大小为9×103N/C,在电场内作一半径为10 cm的圆,圆周上取A、B两点,如图所示,连线AO沿E方向,BO⊥AO,另在圆心O处放一电荷量为10-8C的正电荷,则A处的场强大小为______;B处的场强大小为和方向为_______.5.如图所示,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况.一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示.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B运动到A,则其加速度减小D.若粒子是从B运动到A,则其速度减小电势能一、判断电荷电势能如何变化的最有效方法:电场力做功是电势能变化的量度:电场力对电荷做,电荷的电势能减少;电荷克服电场力做功,电荷的电势能;电场力做功的多少和电势能的变化数值相等,二、电势1、相对性:电势是相对的,只有选择零电势的位置才能确定电势的值,通常取无限远或地球的电势为零。

电场力的性质(学案)

电场力的性质(学案)

大连市第五中学高一物理复习学案设计人:栾红霞审题人:王爽使用时间:第八章电场(学案)第一讲电场力的性质(学案)【学习目标】1.知道两种电荷及电荷守恒定律2.记住元电荷e=1.6×10-19C知道所有带电体的电荷量都等于e的整数倍3.会用库仑定律计算库仑力并理解库仑定律的适用条件4. 理解电场强度的物理意义及矢量性5.理解电场线概念并会用电场线形象地描绘各种电场课前预习案【我的构建】一、电荷及电荷守恒定律1、自然界中只存在两种电荷,一种是电,即用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带电;另一种带电,用带负电,毛皮带正电。

电荷间存在着相互作用的。

电荷在它的周围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。

电荷的多少叫电荷量,简称电量。

元电荷e=,所有带电体的电荷量都等于e的整数倍。

2、使物体带电叫做起电。

使物体带电的方法有三种:(1)(2)(3)。

3、电荷既不能,也不能,它只能从一个物体到另一个物体,或从物体的一部分到另一部分,在转移的过程中,电荷的。

这叫做电荷守恒定律。

二、点电荷如果带电体间的距离比它们的大小大得多,带电体便可看作点电荷。

三、库仑定律1、内容:。

2、公式:,F叫库仑力或静电力,也叫电场力,F可以是引力,也可以是斥力,K叫静电力常量,公式中各量均取国际单位制单位时,K=3、适用条件:(1);(2)四、电场强度1、电场:带电体周围存在的一种物质,由电荷激发产生,是电荷间相互作用的介质。

只要电荷存在,在其周围空间就存在电场。

电场具有力的性质和能的性质。

2、电场强度:(1)定义:。

它描述电场的力的性质。

(2)公式:,取决于电场本身,与q、F无关,适用于一切电场;,仅适用于点电荷在真空中形成的电场。

(3)方向:。

电场中某点的电场强度E,只要电场本身不变,该点的电场强度E就是一个确定的值,与检验电荷q的大小,或放不放检验电荷q无关,决不能理解为“E与F成正比,而与q成反比”。

(4)多个点电荷形成的电场的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生场强的矢量和。

电场复习专题课教学设计

电场复习专题课教学设计

电场复习专题课教学设计一、教学目标:1. 通过复习巩固学生对电场的基本概念和相关公式的理解;2. 强化学生对电场强度和电势的计算能力;3. 锻炼学生的电场分析和解题思维能力;4. 帮助学生掌握电场与电势的关系,并能在实际问题中应用;5. 培养学生合作学习和实验探究的能力。

二、教学重点与难点:1. 电场强度和电势的计算;2. 电场与电势的关系及应用;3. 实验探究电场的基本性质。

三、教学准备:1. 教学PPT;2. 教学实验器材:带刻度的电势计、带标尺的电场强度计、电荷球、电场模型等;3. 复习题、试卷等相关教学材料;4. 学生实验报告的模板;5. 文具、黑板、粉笔等。

四、教学过程设计:1. 导入(10分钟)利用实例引入,如电荷分布形成的电场模型和电势模型,从而唤起学生对电场和电势的认知。

2. 复习(30分钟)2.1 复习电场和电势的基本概念及公式;2.2 分组解答电场计算题目,鼓励学生讲解解题思路;2.3 对常见电场分布情况进行分析和讨论,帮助学生理解不同分布形式下的电场特点。

3. 实验探究(40分钟)3.1 小组合作设计实验:测量点电荷附近的电场强度;3.2 学生自行安排实验步骤,利用电场强度计和电荷球进行测量;3.3 学生填写实验报告,包括实验目的、步骤、数据记录、分析及结论等。

4. 引导讨论(20分钟)4.1 学生讲解实验结果,教师引导学生对实验数据进行分析,找出规律;4.2 教师提问,引导学生思考电场强度与电势之间的关系,并分享不同的思路与观点;4.3 整理学生的观点,引导学生归纳总结电场与电势的关系。

5. 综合练习(30分钟)5.1 教师出示综合练习题,鼓励学生进行思考并解答;5.2 提供解题答案,与学生进行对比讨论,解答学生的疑问;5.3 结合实际问题,引导学生应用电场和电势计算,并讨论解决过程。

6. 总结与拓展(10分钟)6.1 教师进行本节课的总结,强调电场和电势的重要性;6.2 教师提供拓展阅读材料,引导学生进一步了解电场与电势的应用领域;6.3 鼓励学生提出问题,组织讨论和解答。

高考物理一轮复习 第八章 静电场 第2节 电场能的性质学案 新人教版

高考物理一轮复习 第八章 静电场 第2节 电场能的性质学案 新人教版

学习资料第2节电场能的性质必备知识预案自诊知识梳理一、静电力做功和电势能1.静电力做功(1)特点:静电力做功与无关,只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关。

①(2)计算方法①W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为带电体在沿的位移.②W AB=qU AB,适用于。

2.电势能(1)定义:电荷在电场中具有的,称为电势能。

(2)说明:电势能具有相对性,通常取无穷远或大地为电势能零点.3。

静电力做功与电势能的关系(1)静电力做的功等于电荷,即W AB=E pE −E pE。

(2)通过W AB=E pE −E pE可知:静电力对电荷做多少正功,电荷电势能就减少多少;静电力对电荷做多少负功,电荷电势能就增加多少。

(3)电势能的大小:由W AB=E pE −E pE可知,若令E pE=0,则E pE=W AB,即一个电荷在电场中某点具有的电势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置过程中静电力所做的功.二、电势、等势面1.电势(1)定义:电荷在电场中某一点的与它的的比值.(2)定义式:φ=E p。

E(3)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因的选取不同而不同。

②②注:电势是标量,有正负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低).2。

等势面(1)定义:电场中的各点构成的面。

(2)等势面的特点①等势面一定与电场线,即与电场强度的方向。

②在上移动电荷时电场力不做功。

③电场线总是从的等势面指向的等势面。

④等差等势面越密的地方电场强度越,反之越.三、电势差1。

定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,电场力所做的功W AB与移动的电荷的电荷量q的比值.。

③2。

定义式:U AB=E EEE3。

影响因素电势差U AB由决定,与移动的电荷q及电场力做的功W AB,与零势点的选取。

4.电势差与电势的关系:U AB= ,U AB=—U BA。

5。

匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)电势差与电场强度的关系式:,其中d为电场中两点间的距离.(2)电场强度的方向和大小与电势差的关系:电场中,电场强度方向指向最快的方向。

全国近年高考物理一轮复习第8章电场第32课时带电粒子在电场中的综合问题学案(2021年整理)

全国近年高考物理一轮复习第8章电场第32课时带电粒子在电场中的综合问题学案(2021年整理)

(全国版)2019版高考物理一轮复习第8章电场第32课时带电粒子在电场中的综合问题学案编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((全国版)2019版高考物理一轮复习第8章电场第32课时带电粒子在电场中的综合问题学案)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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第32课时带电粒子在电场中的综合问题考点1 带电粒子在交变电场中的运动一、带电粒子在周期性电场中的直线运动带电粒子在交变电场中运动的情况比较复杂,由于不同时段受力情况不同、运动情况也就不同,若按常规的分析方法,一般都较繁琐,较好的分析方法就是利用带电粒子的v.t图象来分析,在画速度图象时,要注意以下几点:(1)带电粒子进入电场的时刻.(2)速度图象的斜率表示加速度.(3)图线与坐标轴围成的面积表示位移,且在横轴上方所围成的面积为正,在横轴下方所围成的面积为负。

(4)注意对称和周期性变化关系的应用。

(5)图线与横轴有交点,表示此时速度反向,对运动很复杂、不容易画出速度图象的问题,还应逐段分析求解。

二、带电粒子在周期性电场中的偏转问题1.运动的性质:高考一般仅考查电场大小不变,仅方向改变的交变电场。

即使如此,带电粒子在电场中的运动也非常复杂,但可将其运动看成分段的抛体运动。

2.最佳的解决方法:是利用分运动解题,粒子在垂直于电场方向:做匀速直线运动;平行于电场方向:做匀变速直线运动。

3.最佳的解决手段:利用v­t图象研究平行于电场方向的分运动。

三、带电粒子在周期性电场中的常见电场和类型及分析方法1.常见的交变电场常见的产生交变电场的电压波形有方形波、锯齿波、正弦波等。

高考物理复习 学案《电场》

高考物理复习 学案《电场》

2009届高考物理复习《电场》复习要点1、了解电荷概念、电荷守恒定律及点电荷间相互作用的定量规律——库仑定律。

2、了解电场的力特性,掌握量化电场力特性的电场强度,掌握匀强电声及点电荷的电场等典型电场的电场强度,掌握电场线概念。

3、了解电场的能特性,掌握电势、电势差、电势能等概念,掌握等势面的概念。

4、掌握匀强电场中场强与电势差的关系。

5、了解带电粒子在电场中的行为特征,掌握移动电荷时电场力做功与电势能变化间的关系,掌握“电加速”与“电偏转”的相应规律。

6、了解电容器、电容等概念,掌握电量、电势差及电容间关系。

二、难点剖析1、库仑定律的适用条件对于形如F=kq1q2/r2的电荷间基本相互作用的规律,库仑定律的适用条件有如下两条:(1)上式只适用于两个点电荷间的基本相互作用力(库仑力)的计算。

如相互作用的双方是均匀带电的球体,则可将其视为电量集中于球心处的点电荷;如相互作用的双方是不能视为点电荷的一般带电体,则应将其分割成若干小区域,使每一小区域内所带电荷均可视为点电荷,算出各小区哉所受的库仑力后再求矢量和。

(2)上式只适用于处在真空中的两个点电荷间的相互作用力(库仑力)的计算。

如果两个点电荷是处在某种电介质中,则其间相互作用的库仑力应在上式所计算出的数值基础上除以该介质的介电常数来修正,但通常中学物理阶段并不要求做这样的计算。

2、静电场的基本特性及其描述关于静电场,中学物理要求了解其两个方面的基本特性:力的特性和能的特性。

所谓力的特性,指的是“放入静电场中的电荷必受电场力作用”,而同一电荷放在静电场的不同位置,所受电场力一般不同,电场强度则是描述电场能特性的物理量。

所谓能的特性,指的是“放入静电场中的电荷必具有电势能”,而同一电荷放在静电场的不同位置,所具有的电势能一般不同,电势则是描述电场能特性的物理量。

在电场中移动电荷时,电场力一般要做功,电荷所具有的电势能也将发生变化,所以描述电场力特性的电场强度与描述电场能特性的电势间存在着一定的关系:在场强为E的匀强电场中,沿场强方向相隔为d的两点间的电势差为U=Ed3、带电粒子在静电场中的行为特征(1)在电场中移动带电粒子时电场力做功及电势能变化的情况。

全国近年高考物理一轮复习第8章电场第30课时电场中的图象问题学案(2021年整理)

全国近年高考物理一轮复习第8章电场第30课时电场中的图象问题学案(2021年整理)

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第30课时电场中的图象问题1.静电场中涉及的图象主要有(1)v.t图象;(2)φ。

x图象;(3)E。

x图象;(4)E p.x图象;(5)E k。

x图象。

2.应对策略(1)v。

t图象:根据v.t图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化),确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况,进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化.(2)φ。

x图象:①电场强度的大小等于φ­x图线的斜率大小。

②在φ­x图象中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向.③在φ­x图象中分析电荷移动时电势能的变化,可用W AB=qU AB,进而分析W AB的正负,然后作出判断。

(3)E.x图象:①反映了电场强度随位移变化的规律。

②E>0表示场强沿x轴正方向;E<0表示场强沿x轴负方向。

③图线与x轴围成的“面积”表示电势差,“面积”大小表示电势差大小,两点的电势高低根据电场方向判定。

(4)E p.x图象:①E p。

x图象的斜率大小表示ΔE pΔx,即电场力.可以根据斜率大小的变化从而判断出电场力大小的变化,从而可以判断场强E的大小变化。

②图象斜率的正负表示电场力的方向,由斜率正负的变化可以判断电场力方向以及场强方向的变化。

全国近年高考物理一轮复习第8章电场第28课时电场力的性质学案(2021年整理)

全国近年高考物理一轮复习第8章电场第28课时电场力的性质学案(2021年整理)

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第28课时电场力的性质考点1 库仑定律的理解及应用一、两种电荷和使物体带电的三种方法1.自然界中只有两种电荷即正电荷和负电荷。

2.使物体带电的三种方法及其实质摩擦起电、感应起电和接触带电是使物体带电的三种方法,它们的实质都是电荷的转移。

而实现电荷转移的动力是同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。

3.验电器与静电计的结构与原理验电器玻璃瓶内有两片金属箔,用金属丝挂在一根导体棒的下端,棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出.如果把金属箔换成指针,并用金属做外壳,这样的验电器又叫静电计。

注意金属外壳与导体棒之间是绝缘的。

不管是静电计的指针还是验电器的箔片,它们张开角度的原因都是同种电荷相互排斥的结果。

4.电荷分配规律两个完全相同的带电金属球相接触,如果带同种电荷,则总电荷量平均分配,如果带异种电荷,则先中和后平分。

二、点电荷及库仑定律1.点电荷(1)是一种理想化的物理模型.(2)当带电体本身的错误!大小和形状对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷。

2.库仑定律(1)内容:错误!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错误!正比,与它们的距离的二次方成错误!反比,作用力的方向在它们的连线上。

(2)公式:F=错误!k错误!,其中比例系数k叫做静电力常量,k=9.0×109N·m2/C2。

电场复习教学设计-优秀教案

电场复习教学设计-优秀教案

电场一、静电现象电荷电荷守恒定律静电力【知识梳理】1.两种电荷毛皮摩擦过的橡胶棒带____电,丝绸摩擦过的玻璃棒带____电。

同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,带电的物体能吸引轻小物体。

2.元电荷迄今为止,科学实验发现的最小的电荷量,质子、正负电子电荷量与它相同,用e表示,e=。

任何带电体所带的电荷量都是这个数值的倍。

3.物体带电方式使物体带电的方式有、、感应起电。

物体带电的实质是物质得到或失去了。

4.电荷守恒定律电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体,或者从物体的一部分;在转移的过程中,电荷的总量。

两个完全相同的金属球相接触,若两球带同种电荷,则总的电荷量平均分配,若两球带异种电荷,则其电荷量先后。

5.静电力:静电场对电荷(电量q)的作用力。

(哪里有电场?)F。

(对E的理解?)(1)大小:(2)方向:正电荷所受力的方向与电场强度方向;负电荷所受力的方向与场强方向。

6.库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小跟它们的成正比,跟它们的成反比,作用力的方向在两个点电荷的连线上。

(1)同种电荷相斥,异种电荷相吸。

(2)公式:F= ,静电力常量k= ,使用上述公式时,电荷量Q1、Q2一般用绝对值代入计算。

(3)适用条件:真空中,点电荷——理想化模型。

注:点电荷:带电体就可以看作点电荷。

严格地说点电荷是一个理想模型,实际上是不存在的。

(4)电荷间这种相互作用叫做。

7.电荷均分原理:相同的带电体接触后分开,电荷量平均分配。

【典型例题】1.(多选)关于库仑定律的公式F=kQ1Q2/r2,下列说法中正确的是()A.当真空中两个电荷间距离r→∞时,它们间的静电力F→0B.当真空中两个电荷间距离r→0时,它们间的静电力F→∞C.当两个电荷间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了D.当两个电荷间的距离r→0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了2.(单选)在如图所示的4种电场中,同一电荷在A、B两点所受电场力相同的是( )3.(单选)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。

高考物理复习分单元资料:学案《电场》

高考物理复习分单元资料:学案《电场》

第九章 电场【说明】 带电粒子在匀强电场中偏转的计算,只限于带电粒子进入电场时速度平行和垂直于场强的两种情况.●复习导航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上述两性质的综合运用.电场中的导体、静电感应现象在原来考纲中是重点内容,其要求为Ⅱ级,新考纲把该知识点的要求降低,仅要求知道它的应用——静电屏蔽,要求降为Ⅰ级,复习中要注意把握好深度.近几年高考中对本章知识考查频率较高的是电场力做功与电势能变化、带电粒子在电场中的运动这两个知识点.尤其在与力学知识的结合中巧妙地把电场概念、牛顿定律、功能关系等相联系命题,对学生能力有较好的测试作用.另外平行板电容器也是一个命题频率较高的知识点,且常以小综合题型出现.其他如库仑定律、场强叠加等虽命题频率不高,但往往出现需深刻理解的叠加问题,也是复习中不容忽视的.本章内容可分为以下三个单元进行复习:(Ⅰ)库仑定律;电场强度.(Ⅱ)电势能;电势差.(Ⅲ)电容;带电粒子在电场中的运动.第Ⅰ单元 库仑定律·电场强度●知识聚焦一、电荷及电荷守恒定律1.自然界中只存在正、负两种电荷,电荷在它的周围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的.电荷的多少叫电量.基元电荷e=1.6×10-19 C.2.使物体带电也叫做起电.使物体带电的方法有三种:(1)摩擦起电,(2)接触带电,(3)感应起电.3.电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体这一部分转移到另一部分.这叫做电荷守恒定律.二、库仑定律在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.数学表达式为F =k 221r Q Q ,其中比例常数k 叫静电力常量.k =9.0×109 N ·m 2/C 2. 三、电场强度1.电场的最基本性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用.电场的这种性质用电场强度来描述.在电场中放入一个检验电荷q ,它所受到的电场力F 跟它所带电量的比值F /q 叫做这个位置上的电场强度.定义式:E =F /q .场强是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点场强的方向,那么负电荷受电场力的方向与该点场强的方向相反.2.电场线:为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱强.电场线的特点:(1)始于正电荷,终于负电荷;(2)任意两条电场线都不相交.要熟悉以下几种典型电场的电场线分布:(1)孤立正、负点电荷;(2)等量异种点电荷;(3)等量同种点电荷;(4)匀强电场.3.正、负点电荷Q 在真空中形成的电场是非均匀电场,场强的计算公式为E =k 2r Q . 4.匀强电场:场强方向处处相同,场强大小处处相等的区域称为匀强电场.匀强电场中的电场线是等距的平行线.平行正对的两金属板带等量异种电荷后,在两板之间除边缘外就是匀强电场. ●疑难解析1.库仑定律F =k 221rQ Q 的适用条件是:(1)真空(2)点电荷.点电荷是一理想化模型.当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时,可以视其为点电荷而使用库仑定律,否则不能使用.例如:半径均为r 的金属球如图9—1—1所示放置,使两球的边缘相距为r .今使两球带上等量的异种电荷Q ,设两电荷Q 间的库仑力大小为F ,比较F 与k 22)3(r Q 的大小关系.显然,如果电荷能全部集中在球心处,则二者相等.依题设条件,两球心间距离3r 不是远远大于r ,故不能把两带电球当作点电荷处理.实际上,由于异种电荷的相互吸引,使电荷分布在两球较靠近的球面处,这样两部分电荷的距离小于3r ,故F >22)3(r Q k .同理,若两球带同种电荷Q ,则F <22)3(r Q k. 2.要正确理解场强的定义式E =qF .电场强度E 的大小、方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与放不放检验电荷、以及放入的检验电荷的正负、电量多少均无关.既不能认为E 与F 成正比,也不能认为E 与q 成反比.3.电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹.带电粒子在电场中的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度情况来决定.4.要区别场强的定义式E =q F 与点电荷场强的计算式E =2rkQ ,前者适用于任何电场,其图9—1—1中E与F、q无关;而后者只适用于真空(或空气)中点电荷形成的电场,E由Q和r决定.●典例剖析[例1]下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系说法中正确的是A.带电粒子在电场中运动,如只受电场力作用,其加速度方向一定与电场线方向相同B.带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合C.带电粒子只受电场力作用,由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合D.带电粒子在电场中运动轨迹可能与电场线重合【解析】电荷的运动轨迹和电场线是完全不同的两个概念,在分析有关问题时,既要明确二者的本质区别,还要搞清二者重合的条件.电场线方向表示场强方向,它决定电荷所受电场力方向,从而决定加速度方向,正电荷加速度方向与电场线的切线方向相同,负电荷则相反,故A错.带电粒子的运动轨迹应由粒子在电场中运动的初速度和受力情况来决定,而该带电粒子所在运动空间的电场的电场线可能是直线也有可能是曲线,带电粒子在电场力作用下只有满足:(1)电场线是直线;(2)粒子的初速度为零或初速度方向与电场线在一条直线上时,其运动轨迹才与电场线重合.故B、C错而D选项正确.【思考】(1)带电粒子在电场中能否做匀速圆周运动?若能,将是什么样的电场?(2)带电粒子在电场中仅在电场力作用下做“类平抛”运动时,电场力做正功还是负功?动能和电势能如何变?(3)带电粒子从等量同种电荷连线的中点由静止开始运动(只受电场力),其轨迹如何?运动性质如何?【思考提示】(1)能,电场方向应沿径向,且在圆周上各点场强大小相同,例如在点电荷的电场中,带电粒子可以点电荷为圆心做匀速圆周运动.(2)电场力做正功.带电粒子的动能增加,电势能减小.(3)带电粒子在等量同种电荷连线的中点处于平衡状态.若带电粒子所带的电荷与两端的电荷相反,则它受到扰动离开平衡位置后,将沿两电荷的连线向一侧做加速度逐渐增大的加速直线运动.若带电粒子所带的电荷与两端的电荷的电性相同,则它受到扰动后将沿两电荷连线的中垂线先做加速度逐渐增大的加速运动,再做加速度逐渐减小的加速运动.【设计意图】通过本例主要说明带电粒子的运动轨迹和电场线的区别及在什么条件下它们会重合.[例2]两个电荷量分别为Q和4Q的负电荷a、b,在真空中相距为l,如果引入另一点电荷c,正好能使这三个电荷都处于静止状态,试确定电荷c的位置、电性及它的电荷量.【解析】由于a、b点电荷同为负电性,可知电荷c应放在a、b之间的连线上,而c受到a、b对它的库仑力为零,即可确定它的位置.又因a、b电荷也都处于静止状态,即a、b各自所受库仑力的合力均要为零,则可推知c的带电性并求出它的电荷量.依题意作图如图9—1—2所示,并设电荷c和a相距为x,则b与c相距为(l-x),c的电荷量为q c.对电荷c,其所受的库仑力的合力为零,即F ac=F bc.图9—1—2根据库仑定律有:22)(4x l Q q k x Qq k c c -=. 解得:x 1=31l ,x 2=-l . 由于a 、b 均为负电荷,只有当电荷c 处于a 、b 之间时,其所受库仑力才可能方向相反、合力为零,因此只有x =31l . 三个电荷都处于静止状态,即a 、b 电荷所受静电力的合力均应为零,对a 来说,b 对它的作用力是向左的斥力,所以c 对a 的作用力应是向右的引力,这样,可以判定电荷c 的电性必定为正.又由F ba =F ca ,得:224)3(l QQ k l Qq k c =-,即q c =94Q . 【思考】 (1)像本例这种情况,要保证三个电荷都静止,三个电荷是否必须在同一直线上?两侧的电荷是否一定为同性电荷,中间的一定为异性电荷?(2)若a 为+Q 、b 为-4Q ,引入的第三个电荷c 的电性、电量,位置如何,才能使a 、b 、c 均静止?(3)本例中若a 、b 两电荷固定,为使引入的第三个电荷c 静止,c 的电性、电量、位置又如何?【思考提示】 (1)三个电荷必须在同一直线上,才能保证每一个电荷所受的其他两电荷施加的库仑力等大反向.两端的电荷必须是同性电荷,中间的为异性电荷,才能保证每一个电荷所受的两个力均反向.(2)若a 为+Q ,b 为-4Q ,则c 应放在ab 连线上a 、b 的外侧且在a 侧距a 为l ,q c =-4Q .(3)若a 、b 均固定,为使c 静止,则c 在a 、b 之间距a 为x =3l 处(位置不变),c 可带正电荷,也可带负电荷,电量也没有限制.【设计意图】 通过本例说明利用库仑定律讨论三个电荷平衡问题的方法及特点.[例3]如图9—1—3所示,M 、N 为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的P 点放一个静止的点电荷q (负电荷),不计重力,下列说法中正确的是图9—1—3A.点电荷在从P 到O 的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大B.点电荷在从P 到O 的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C.点电荷运动到O 点时加速度为零,速度达最大值D.点电荷越过O 点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零【解析】 要想了解从P 到O 的运动情况,必须首先对中垂线上的电场强度的分布有一个比较清晰的了解.由电场的“迭加原理”可知O 点的场强为零,离O 点无限远处的场强也为零,而中间任意一点的场强不为零,可见从O 经P 到无限远处,场强不是单调变化的,而是先增大而后逐渐减小,其中必有一点P ′,该点的场强最大.下面先将P ′的位置求出来,如图9—1—4所示,设MN =2a ,∠P ′MN =θ,E 1=E 2=θ222cos aQ k r Q k=,由平行四边形定则可得图9—1—4E =2E 1sin θ=2k 2a Q cos 2θsin θ不难发现,当sin θ=33时,E 有最大值2934akQ . 如果点电荷的初始位置P 在P ′之下或正好与P ′重合,粒子从P 到O 的过程中,加速度就一直减小,到达O 点时加速度为零,速度最大;如果粒子的初始位置在P ′之上,粒子从P 到O 的过程中,加速度先增大而后减小,速度一直增大,到达O 点时速度达最大值.故C 选项正确.【说明】 对于几种常见的电场,(点电荷的电场;等量同种电荷的电场;等量异种电荷的电场;平行电容器间的电场等.)其电场线的大体形状、场强的特点等,在脑子中一定要有深刻的印象.【设计意图】 通过本例说明电场的叠加原理及等量同种电荷电场的特点,特别是两电荷连线中垂线上的电场分布.※[例4]如图9—1—5所示,两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬于O 点,若q 1>q 2,l 1<l 2,平衡时两球到过O 点的竖直线的距离相等,则m 1______m 2.(填“>”“=”或“<”=图9—1—5【解析】 分析清楚物体的受力情况,并利用平衡条件可求解.解法1:分析m 1的受力情况如图9—1—5所示,由m 1受力平衡,利用正弦定理得111sin sin βαg m F =即111sin sin βα=g m F . 同理,对m 2有:222sin sin βαg m F ='. 即222sin sin βα='g m F 对△m 1m 2O 有212sin 1sin ββ=l ,及l 1sin α1=l 2sin α2. 得:2211212112sin sin sin sin ,sin sin sin sin βαβαααββ===即l l因F =F ′,所以m 1g=m 2g,即m 1=m 2.解法2:m 1、m 2两球均受到三个力作用,根据平衡条件和平行四边形定则作图9—1—6,根据题目条件知12Bm Am =则图9—1—6△m 1BD ≌△m 2AD则有D m D m 21=由于 △FF T m 1∽△DOm 1△F ′F T ′m 2∽△DOm 2则 D m F OD g m D m FOD gm 2211,'==由于F =F ′,所以m 1=m 2.【说明】 (1)两电荷间的相互作用总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上(一对作用力、反作用力),与它们的电量是否相等无关.(2)在电学中分析解决平衡问题,跟在力学中分析解决平衡问题的方法相同,仅是物体所受的力多了一个电场力.【设计意图】 通过本例说明综合应用物理知识和数学知识分析解决物理问题的方法,提高学生应用数学知识处理物理问题的能力. ●反馈练习 ★夯实基础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场力与电荷电量的关系如图9—1—7所示,由图线可知图9—1—7A.a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上B.四点场强关系是E c >E a >E b >E dC.四点场强方向可能不相同D.以上答案都不对【解析】 根据F =Eq 知,在F —q 图象中,E 为斜率,由此可得E c >E a >E b >E d ,选项B 正确.【答案】 B2.电场强度E 的定义式为E =F /q ,根据此式,下列说法中正确的是①该式说明电场中某点的场强E 与F 成正比,与q 成反比,拿走q ,则E =0.②式中q 是放入电场中的点电荷的电量,F 是该点电荷在电场中某点受到的电场力,E 是该点的电场强度 .③式中q 是产生电场的点电荷的电量,F 是放在电场中的点电荷受到的电场力,E 是电场强度.④在库仑定律的表达式F =kq 1q 2/r 2中,可以把kq 2/r 2看作是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,也可以把kq 1/r 2看作是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小.A.只有①②B.只有①③C.只有②④D.只有③④【解析】 E =qF 为电场强度的定义式,适用于各种电场,其中q 为检验电荷的电量,F 为其在电场中所受的电场力,电场强度E 由电场决定,与检验电荷及其受力无关,故①、③错,②对.由E =q F 和库仑定律F =221rq q K 知,21r q K 为q 1在q 2处产生电场的场强,22r q K 为q 2在q 1处产生电场的场强,故④对,选C.【答案】C3.三个完全相同的金属小球A 、B 和C ,A 、B 带电后位于相距为r 的两处,A 、B 之间有吸引力,大小为F .若将A 球先跟很远处的不带电的C 球相接触后,再放回原处,然后使B 球跟很远处的C 球接触后,再放回原处.这时两球的作用力的大小变为F /2.由此可知A 、B 原来所带电荷是______(填“同种”或“异种”)电荷;A 、B 所带电量的大小之比是______.【解析】 由于A 、B 两球相互吸引,所以,它们原来带异种电荷.设原来的电量(绝对值)分别为q A 、q B ,则F =2r q q K B A ①A 与C 接触后,剩余电荷为21q A ,B 再与C 接触后,若q B >21q A ,则剩余电荷为(21q B -41a A ),A 、B 间仍为吸引力;若q B <21q A ,则剩余电荷为(41q A -21q B ),A 、B 间为斥力.由库仑定律得21F =2)4121(21rq q q K A B A - ② 或21F =K 2)2141(21r q q q B A A - ③ 由①②得q B =21q B -41q A ,显然这是不可能的,即第一种假设不符合题目条件. 由①③得 16=B A q q. 【答案】 异种;6∶14.在x 轴上有两个点电荷,一个带电量Q 1,另一个带电量Q 2,且Q 1=2Q 2.用E 1和E 2分别表示两个点电荷产生的场强的大小,则在x 轴上A.E 1=E 2之点只有一处,该处的合场强为B.E 1=E 2之点共有两处,一处的合场强为0,另一处的合场强为2E2C.E 1=E 2之点共有三处,其中两处的合场强为0,另一处的合场强为2E2D.E 1=E 2之点共有三处,其中一处的合场强为0,另两处的合场强为2E2【解析】 设Q 1、Q 2相距l ,在它们的连线上距Q 1x 处有一点A ,在该处两点电荷所产生电场的场强大小相等,则有2221)(x l Q k x Q k -= 即x 2-4lx +2l 2=0 解得x =l l l l )22(2816422±=-± 即x 1=(2+2)l ,x 2=(2-2)l ,说明在Q 2两侧各有一点,在该点Q 1、Q 2产生电场的场强大小相等,在这两点中,有一点两点电荷产生电场的场强大小,方向都相同(若Q 1、Q 2为异种电荷,该点在Q 1、Q 2之间,若Q 1、Q 2为同种电荷,该点在Q 1、Q 2的外侧),在另一点,两电荷产生电场的场强大小相等,方向相反(若Q 1、Q 2为异种电荷,该点在Q 1、Q 2外侧,若Q 1、Q 2为同种电荷,该点在Q 1、Q 2之间).【答案】 B5.质量为4×10-18 kg 的油滴,静止于水平放置的两平行金属板间,两板相距8 mm,则两板间电势差的最大可能值是______V ,从最大值开始,下面连贯的两个可能值是______V 和______V .(g 取10 m/s 2)【解析】 设油滴带电量为nq ,则nqE =mg ,即:nq ·d U =mg当n =1时,U 最大,即:U max =qm gd=19318106.1100.810104---⨯⨯⨯⨯⨯ V=2 V当n =2时,U 2=19318106.12100.8101042---⨯⨯⨯⨯⨯⨯=q mgd V=1 V当n =3时,U 3=19318106.12100.8101043---⨯⨯⨯⨯⨯⨯=q mgd V=0.67 V 【答案】 2;1;32 6.有一水平方向的匀强电场,场强大小为9×103 N/C,在电场内作一半径为10 cm 的圆,圆周上取A 、B 两点,如图9—1—8所示,连线AO 沿E 方向,BO ⊥AO ,另在圆心O 处放一电量为10-8 C 的正点电荷,则A 处的场强大小为______;B 处的场强大小和方向为______.图9—1—8【解析】 由E =kQ /r 2=9.0×109×10-8/0.01=9.0×103 N/C,在A 点与原场强大小相等方向相反.在B 点与原场强方向成45°角.【答案】 0;92×103 N/C,与原场强方向成45°角向右下方.7.如图9—1—9所示,三个可视为质点的金属小球A 、B 、C ,质量分别为m 、2m 和3m ,B 球带负电,电量为q ,A 、C 不带电,不可伸长的绝缘细线将三球连接,将它们悬挂在O 点.三球均处于竖直方向的匀强电场中(场强为E ).静止时,A 、B 球间的细线的拉力等于______;将OA 线剪断后的瞬间,A 、B 球间的细线拉力的大小为______.图9—1—9【解析】 线断前,以B 、C 整体为研究对象,由平衡条件得F T =5mg +Eq ①OA 线剪断后的瞬间,C 球只受重力,自由下落,而B 球由于受到向下的电场力作用使A 、B 一起以大于重力加速度的加速度加速下落,以A 、B 整体为研究对象,由牛顿第二定律得Eq +3mg =3ma ②以A 为研究对象,则F T ′+mg =ma ③ 由②③求得F T ′=31Eq【答案】 5mg +Eq ;31Eq8.如图9—1—10,两个同样的气球充满氦气,气球带有等量同种电荷.两根等长的细线下端系上5.0×103 kg 的重物后,就如图9—1—10所示的那样平衡地飘浮着,求每个气球的带电量为多少?图9—1—10【解析】 分别对重物和小球分析受力如图所示,对重物2FT sin θ=Mg对气球F T ′cos θ=F ′=22rkQ ,F T ′=F T 解得:Q =2292323.013.010926.010100.5cot 2-⋅⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅θk r mg =5.6×10-4 C【答案】 5.6×10-4 C★提升能力9.水平方向的匀强电场中,一个质量为m 带电量为+q 的质点,从A 点射入电场并沿直线运动到B 点,运动轨迹跟电场线(虚线表示)夹角为α,如图9—1—11所示.该匀强电场的方向是 ,场强大小E = .图9—1—11【解析】 应考虑物体还受G 作用,G 与电场力的合力与v 方向在同一直线上,可判定.【答案】 向左;qm g αcot 10.一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性很好,内部有两个完全一样的弹性金属小球A 和B ,带电量分别为9Q 和-Q ,两球质量分别为m 和2m ,两球从图9—1—12所示的位置同时由静止释放,那么,两球再次经过图中的原静止位置时,A 球的瞬时加速度为释放时的______倍.此时两球速率之比为______.图9—1—12【解析】 两球相撞时正、负电荷中和后,剩余电荷再平分,即A 、B 碰后均带4Q 的正电荷.由动量守恒定律知,mv A =2mv B ,则BA v v =2,则A 、B 同时由静止释放,相碰后必然同时返回到各自的初始位置.碰前、碰后在原来位置A 球所受B 球对它的作用力分别为F =29rQ Q k⋅ F ′=244r Q Q k ⋅即916='F F 则碰后A 球回到原来位置时的加速度a ′跟从该位置释放时A 球的加速度a 之比为 916='a a .【答案】 916;2∶111.在光滑绝缘的水平面上有两个被束缚着的带有同种电荷的带电粒子A 和B ,已知它们的质量之比m A ∶m B =1∶3,撤除束缚后,它们从静止起开始运动,在开始的瞬间A 的加速度为a ,则此时B 的加速度为多大?过一段时间后A 的加速度为a /2,速度为v 0,则此时B 的加速度及速度分别为多大?【解析】 两电荷间的斥力大小相等,方向相反.由牛顿第二定律得,当A 的加速度为a 时,a B =3a ,同理当A 的加速度为2a 时,a B =6a .由于初速度均为零,加速时间相同,故A 为v 0时,v B =30v . 【答案】 3;6;30v a a 12.如图9—1—13所示,半径为r 的硬橡胶圆环,其上带有均匀分布的正电荷,单位长度上的电量为q ,其圆心O处的场强为零.现截去环顶部的一小段弧AB ,AB =L 且L r ,求剩余电荷在圆心O处产生电场的场强.图9—1—13【解析】 根据对称性,除与AB 弧关于圆心D 对称的弧A ′B ′(在底部)外,硬橡胶圆环上剩余部分相应的对称点的电荷在圆心D 处产生的电场抵消,故O 点的电场等效为由A ′B ′弧上的电荷产生,由对称性知, AB = B A ''=L ,由于L r ,故B A ''上的电荷可视为点电荷,它在O 点形成电场的场强方向竖直向上,大小为E =2r Lq k 【答案】 2r Lq k ;方向竖直向上 ※13.有一绝缘长板放在光滑水平面上,质量为m ,电量为q 的物块沿长木板上表面以一定初速度自左端向右滑动,由于有竖直向下的匀强电场,滑块滑至板右端时,相对板静止,若其他条件不变,仅将场强方向改为竖直向上,物块滑至中央时就相对静止.求:(1)物块带何种电荷.(2)匀强电场场强的大小.【解析】 (1)第二次滑行时,物块与木板间的摩擦力F f 较大,此时物块受电场力应竖直向下,而场强E 的方向向上,所以物块带负电.(2)由动量守恒知两次物块与木块相对静止时速度相同,故两次系统产生的内能应相同,设木板长L ,动摩擦因数为μ,则应有:μ(mg -Eq )L =μ(mg +Eq )2L 得E =mg /3q .【答案】 负电;mg /3q第Ⅱ单元 电势能·电势差 ●知识聚焦 一、电势能由电荷和电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能.电势能具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能的零点.由于电势能具有相对性,所以实际的应用意义并不大,而经常应用的是电势能的变化.电场力对电荷做功,电荷的电势能减少;电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加.电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值.这常是判断电荷电势能如何变化的依据.二、电势 电势差1.电势是描述电场的能的性质的物理量.在电场中某位置放一个检验电荷q,若它具有的电势能为W,则比值W/q叫做该位置的电势.电势也具有相对性.通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势(对同一个电场,电势能及电势的零点选取是一致的),这样选取零电势点之后,可以得出正点电荷形成的电场中各点的电势均为正值,负点电荷形成的电场中各点的电势均为负值.2.电场中两点的电势之差叫电势差.依照课本的要求,电势差都是取绝对值.知道了电势差的绝对值,要比较哪个点的电势高,需根据电场力对电荷做功的正负判断,或者是由这两点在电场线上的位置判断.3.电势相等的点组成的面叫等势面.要掌握点电荷、等量异种点电荷的电场及匀强电场中等势面的分布情况.等势面(线)的特点:(1)等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷电场力不做功.(2)等势面一定跟电场线垂直,而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.(3)规定:画等势面(线)时,相邻两等势面(或线)间的电势差相等.这样,在等势面(线)密处场强大,等势面(线)疏处场强小.4.电场力对电荷做的功为:W=q U,此公式适用于任何电场.电场力对电荷做功与路径无关,由起始和终了位置的电势差决定.除上述求电场力做功的方法外,还有两种方法:(1)用功的定义式W=F scosθ来计算,但在中学阶段,限于数学基础,要求式中F为恒力才行,所以,这个方法有局限性,仅在匀强电场中使用.(2)用结论“电场力做的功等于电荷电势能增量的负值”来计算,即W=-Δε,这个方法在已知电荷电势能的值时比较方便.5.在匀强电场中电势差与场强的关系是U=Ed,或者E=U/d,公式中的d是沿场强方向上的距离.三、静电屏蔽1.静电感应:把金属导体放在外电场E中,由于导体内的自由电子受电场力作用而定向运动,使导体的两个端面出现等量的异种电荷,这种现象叫静电感应.2.静电平衡:发生静电感应的导体两端感应的等量异种电荷形成一附加电场E′,当附加电场与外电场完全抵消时,即E′=E时,自由电子的定向移动停止,这时的导体处于静电平衡状态.3.处于静电平衡状态导体的特点:(1)导体内部的场强处处为零,电场线在导体内部中断.(2)导体是一个等势体,表面是一个等势面.(3)导体表面上任一点的场强方向跟该点的表面垂直.(4)导体所带的净电荷全部分布在导体的外表面上.4.静电屏蔽(1)导体空腔(不论是否接地)内部的电场不受腔外电荷的影响.(2)接地的导体空腔(或丝网)外部电场不受腔内电荷的影响.●疑难解析1.电势和电势差的区别与联系(1)区别:电场中某点的电势与零电势点的选取有关(一般取无限远处或地球为零电势).而电场中两点间的电势差与零电势点的选取无关.(2)联系:电场中某点的电势在数值上等于该点与零电势点间的电势差.2.电场强度和电势的对比。

电场复习高中学案(山东重点高中)

电场复习高中学案(山东重点高中)

高二物理3-1复习学案(一)《电场》编制人:徐加丰审核人:罗凯时间:2012年12月19日一、基本电荷、点电荷1、基本电荷:物体所带电荷的量值是不连续的,物体所带的电量总是“基本电荷”的整数倍。

e= c。

它是电子或质子所带电量的绝对值。

2、点电荷:是一种理想化的模型,—带电体间的距离比它们自身大小时,以致带电体的形状和大小相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看成是“点电荷”。

二、库仑定律真空中两个点电荷之间相互作用的静电力,跟它们的成正比,跟它们的成反比,作用力的方向在上。

即:F= 。

成立条件:①,②。

例1、关于点电荷的说法,正确的是:[ ]A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷C.当两个带电体的大小及形状对它们间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体可看成点电荷D.一切带电体都可以看成点电荷例2、真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量分别为q和2q,它们之间相互作用力的大小为F.有一个不带电的金属球C,大小跟A、B相同,当C跟A、B小球各接触一次后拿开,再将A、B间距离变为2r,那么A、B间的作用力的大小可为:[ ]A.3F/64 B.0 C.3F/82 D.3F/16三、电场的力的性质电场的最基本的性质是。

1.电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的跟它的的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。

E= 。

规定其方向与在该点受的电场力方向相同。

(2)点电荷周围的场强公式是:,其中Q是。

(3)匀强电场的场强公式是:,其中d是。

例3、下列说法中正确的是:[ ]A.电场强度反映了电场的力的性质,因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的场强等于F/q,但与检验电荷的受力大小及带电量无关C.电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向D.公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的例4、真空中,A,B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2,已知两点电荷间引力为10N,Q1=1.0×10-2C,Q2=2.0×10-2C.则Q2在A处产生的场强大小是________N/C,方向是________;若移开Q2,则Q1在B处产生的场强的大小是________N/C,方向是________.变式训练1、在真空中有一电场,在这个电场中的某点P放一点电荷q=1.0×10-9C,它受到的电场力为3.0×10-4N,求:(1)P点处的电场强度的大小。

一轮复习教案精品设计第8章电场

一轮复习教案精品设计第8章电场

教学目标1. 知道两种电荷,元电荷及其带电量,理解摩擦起电、感应起电、接触带电的实质2. 理解点电荷这一理想化模型,掌握库仑定律 .3. 理解电场强度的定义式及其 物理意义.4. 知道几种典型的电场线的分布,知道电场线的特点.重点:对基本概念的理解难点:带点质点在电场中的受力分析以及与牛顿定律相结合的综合问题知识梳理一、电荷:1. 正电荷负电荷:自然界只存在两种电荷,即正电荷和负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正 电荷;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷。

同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引2.电荷量:电荷的多少。

单位:1C = 1A-s3.元电荷e :一个物体所带电荷数量的多少叫电荷量,物体所带电荷量是指物体带净电荷的多少,迄今为止的一切实验都表明,原子中电子和质子带有等量的异种电荷,至今所发现的一切带电体的电荷量都等于电子电荷数 的整数倍,这说明带电体的电荷量值是不连续的,它的最小单元就是电子电荷,这称为电荷的量子化,在 物理学上,把电荷是e 称为元电荷,其值通常可取为e=1.60 X0-19c 。

① e=1.60 X10-19C② 质子或电子所带的电量就是元电荷 ③ 元电荷是世界上电最小的电量 ④ 任何带电体的电量都是元电荷的整数倍电量要求:不影响原电场;体积充分小;一定是点电荷。

同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

二、使物体带电的几种方式1. 摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,带上等量导种的电荷。

2. 接触带电:不带电物体接触另一个带电物体,使电荷从带电体转移一部分到不带电的物体上。

两个完全相同的带电金属小球接触时电荷量分配规律 :原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总电荷量平分。

3. 感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相异的电荷,而另一端第19讲库仑定律、电场强度4. 检验电荷:5. 电荷间的相互作用6. 荷质比(比荷): 带电粒子的电荷量与质量之比称为“荷质比”如电子的电荷量e 和电子质量m e (m e =0.9lx 10-30kg )之比,e叫做电子的荷质比,即 —1.76m1110 C/kg 可以做为物理常量来使用。

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第八章 电场(复习学案)一、三种带电方式(1)摩擦起电:(2)接触起电:只有当两个带电体材料、形状、大小等完全一样时,才遵循电量平分原则 (3)感应起电:电荷从物体的一部分转移到另一部分元电荷 e = 1.60 x 10-19C (电子或质子所带的电荷量,是最小电荷量) 比荷:带电体的电荷量与质量的比 二、库仑定律真空中(空气中近似成立)两点电荷之间静电力常量:k = 9.0×109 N·m 2/C 2q 1、q 2均用绝对值代入,方向另行判定。

如果是电荷分布均匀的带电球体或球壳,可以看成电量集中在球心的点电荷1、点电荷:是一种理想化模型,只要带电体的大小、形状等因素对它们之间相互作用力的影响可忽略时,带电体可视为点电荷,均匀带电球体可视为位置在球心的点电荷.(注意:两带电体的距离远大于带电体的尺寸,带电体就可视为点电荷.)2、注意:对于两个带电金属球间的相互作用力的计算,要考虑金属表面电荷的重新分布,只有均匀带电球体才可视为电荷集中于球心的点电荷. (1)、若两球带同种电荷时,实际距离比两球心距离大,如图(a)所示,3、三点电荷平衡问题如图所示,在一条直线上的三点A 、B 、C ,自由放置点电荷Q A 、Q B 、Q C ,每个电荷在库仑力作用下均处于平衡状态的条件是: (1) 正、负电荷必须相互间隔 (两同夹-异) (2) Q A >Q B ,Q C >Q B (两大夹-小)例:相距为d 个电荷q ,为使q 能处于平衡状态,应把q 放在什么位置?解:如图所示. 由力的平衡条件可知:要q 平衡,q 受 Q 1、Q 2的库仑力F 1、F 2必等大反向,所以q 必在Q 1、Q 2 连线上,且在Q 1、Q 2之间,靠近电量较小的电荷Q 1,设q kg C kg C m e e /1076.11091.01060.1113019⨯=⨯⨯=--电子的比荷为:221r q q k =F三、电场强度(显示电场的力的性质的物理量)1、定义: (问:把试探电荷拿走,该点场强还存在吗?)2、单位:牛/库(N/C ) 伏/米(V/m )3、电场强度是矢量 方向:规定电场中某点的场强方向为正电荷在该点处的受力方向推导真空中点电荷的场强? (Q 叫做场源电荷,q 为试探电荷)4、电场强度的叠加(矢量和)问1 两个等量异种点电荷连线的垂直平分线上P 点的电场强度?从O 点到无穷远处,合场强是如何变的? 结论:从中点到无穷远处,合场强不断减小问2 两个等量同种点电荷连线的垂直平分线上P 点的电场强度? 从O 点到无穷远处,合场强是如何变的? 结论:从中点到无穷远处,合场强先变大再变小 5、电场线1、定义:画在电场中有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向.2、电场线的特征 ⑴电场线是人们为了形象的描绘电场而想象出的一些线,客观并不存在.⑵切线方向表示该点场强的方向,也是正电荷的受力方向. ⑶疏密表示该处电场的强弱,即表示该处场强的大小.qFE⑷从正电荷出发到负电荷终止,或从正电荷出发到无穷远处终止,或者从无穷远处出发到负电荷终止.⑸没有画出电场线的地方不一定没有电场. ⑹匀强电场的电场线平行且距离相等. ⑺顺着电场线方向,电势越来越低.⑻电场线的方向是电势降落幅度最大的方向,电场线跟等势面垂直. ⑼电场线永不相交也不闭合.⑽电场线不一定是电荷运动的轨迹.例:两带电量分别为 q 和-q 的点电荷放在 x 轴上,相距为 L ,能正确反映两电荷连线上场强大小 E 与 x 关系的是 ( A )四、静电力做功特点?1、只与初末位置有关与路径无关(势能),可见电场力做功与重力做功相似2、在匀强电场中,电场力做的功W = FS = Fd = qEd ,其中d 为沿电场线方向的位移.3、静电力对电荷做正功,电荷的电势能减少静电力对电荷做负功,电荷的电势能增加 W A B = -ΔE P = E PA - E PB 五、电势能(E PA = E PA - E P0 = W A0 )电荷在某点的电势能:等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功 (问:若把离场源无限远处的电势能规定为零则:例:如图所示,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的567、等势面 特点1:任意两个等势面在空间不相交。

特点2:在同一等势面上的任意两点间移动电荷,电场力不做功. 特点3:等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直.特点4:电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面. 特点5:等势面越密集的地方电场强度越强.例:如图表示某电场的电场线和等势面,如果要求任意相邻的等势面间的电势差都相等,则等势面画得正确的是图( A ) 89、静电力做功与电势差的关系例:如图所示,虚线方框内为一匀强电场,A 、B 、C 为该电场中的3个点。

已知φA =12V ,φB =6V ,φC =-6V ,试在该方框中作出该电场的示意图(即画出几条电场线)并要求保留作图时所用的辅助线。

若将一个电子A 点移到B 点,电场力做多少电子伏特的功? 解(1)如右图所示(2)把一个不带电的金属导体ABCD 放到场强为E0的电场中会怎样? 自由电子的定向移动会一直进行下去吗?回答:当感应电场的 附加场强 = 外场强 时,自由电子不再定向移动12、静电平衡状态(1)定义:在导体内部和表面自由电子不再发生定向移动的状态叫做静电平衡状态。

(2)处于静电平衡状态下的导体1266AB A BU V V Vϕϕ=-=-=66AB AB W qU e V eV==-⨯=-、整个导体是个等势体,它的表面是个等势面。

(3)、静电屏蔽:A、定义:导体壳或金属网罩(无论接地与否)可以把外部电场遮住,使其内部不受外电场的影响,这种现象叫做静电屏蔽.B、内屏蔽和外屏蔽内屏蔽:外界电场不影响物体,只要用金属罩罩住物体。

外屏蔽:带电物体产生电场不影响外界,要用金属罩罩住物体,金属罩要接地由以上两种情况可知:静电屏蔽不是金属罩把电场挡住,而是金属罩感应电荷的电场与原电场叠加,合场强为零C、处于静电平衡状态的导体(如右图所示)1.导体表面的电荷分布往往是不均匀的,越尖的地方,电荷密度越大,附近的电场越强.2.处于静电平衡状态时,导体中(包括表面)没有电荷定向移动.3.内部场强处处为零.4.净电荷分布在导体的外表面上.5.电场线垂直于导体的外表面.D、正确理解电场中的导体接地问题如图1所示,带正电荷的导体P附近放有一个不带电的金属导体M,由于静电感应,在金属导体M的左端A和右端B分别感应出等量的负电荷和正电荷.1、无论金属导体何处接地,电子都从大地流向导体M而且右端B不带电.地球是一个大导体,无论金属导体M上何处接地,都可以把地球和M看成是一个导体(如图2所示的虚线框).这个导体距P的近端仍在M的左端A处,远端在地球的另一端C,其余部分为导体的中部或内部.当这个大导体重新处于静电平衡状态时,在距P近端A处感应出与导体P异种的负电荷,在距P远端C处感应出与导体P同种的正电荷,即电子从大地流向金属导体M,而导体的其余部分没有净电荷,故导体右端B处没有净电荷2.接地导线断开后再接地时导线中没有电流即导体的电荷分布不再变化.根据上面的分析可知,M接地时,由于大地C处的感应正电荷在M内任何一点产生的电场强度为零,而且M内部任何一点场强为零,所以接地导线断开后,M内部任何一点场强仍然为零,电荷分布不发生变化,当再接地时导线中没有电流.例1:如图所示,Q 是一个绝缘金属导体,一个带正电的绝缘金属球P 靠近Q ,由于静电感应,Q 的A 端电荷量大小为q A ,B 端电荷量大小为q B ,则 ( B D ) A .用手接触一下Q 的A 端,拿走P 后Q 带正电 B .用手接触一下Q 的B 端,拿走P 后Q 带负电 C .导体Q 上,q A >q B D .导体Q 上,q A =q B【解析】 由于静电感应,离金属球P 近的A 端将感应出负电荷,电荷量大小为qA ,离金属球P 远的B 端将感应出等量大小的qB ,因而D 选项正确.用手接触一下Q 的任一部分时,人、Q 和大地构成一个新导体,整个Q 看成近端,而地球的另一侧是远端,A 端带负电,地球的另一侧带正电,当手离开Q 后,无论是否移走球P ,Q 都带负电,B 选项正确.例2、将悬在细线上的带正电的小球A 放在不带电的金属空心球C 内(不和球壁接触),另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B 向C 靠近,则( B )例3:如图所示,绝缘开口金属球壳A 已带电,现把验电器甲的小金属球与A 球壳的内壁用导线相连,另外把一绝缘的金属小球B 与球壳A 的内壁相接触后再与验电器乙的金属小球相接触,验电器乙距球壳A 足够远,那么验电器甲和乙的金属箔片是否张开?提示:处于静电平衡的金属球壳,由于电荷间的相互 排斥的作用力,电荷间的距离尽量变大,所以电荷分布 在金属球壳的外表面上,在金属球壳的内表面没有净电 荷的分布。

验电器甲与A 球壳相连时,与金属球壳构成 一个导体,相当于金属球壳的远端,则带有电荷,从而使金属箔片张开;同理,得出验电器乙不会带电,故金 属箔片不张开。

例4:如图所示,虚线表示电场中的一簇等势线,相邻等势线之间的电势差相等,一电子以一定的初速度进入电场中,动轨迹如图中实线所示.由此可判断( C ) A .M 点电势低于N 点电势B .电子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力C .电子在M 点的电势能小于在N 点的电势能D .电子在M 点的动能小于在N 点的动能七、电容器两块彼此绝缘,平行,互相靠近的金属板组成(一)电容 表示电容器容纳电荷的本领(三)、平行板电容器充电后的两种情况八、带电粒子在电场中的运动1、基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等,除有说明或明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但并不忽略质量)2、带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的暗示以外,一般都不能忽略重力3(四)带电粒子先由加速电场加速,再进入偏转电场6、经电压U1加速后的粒子,垂直于场强方向射入板间距离为d板间电压为U2的偏转电场中九、示波管的原理示波器是可以用来观察电信号随时间变化情况的一种电子仪器,其核心部分是示波管,加在偏转电极yy'上的电压是所要研究的信号电压,如果信号电压是周期性的,且周期与扫描电压的周期相同,在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线。

(一)、对示波管的分析有以下三种情况(1)、偏转电极xx'和yy'上均不加电压 从电子枪射出的电子将沿直线运动,射到荧光屏的中心点形成一个亮斑(2)、仅在yy'加电压A 、若所加电压稳定电子流被加速、偏转后射到yy'所在直线上某一点,形成一个亮斑(不在中心)设加速电压为U ,偏转电压为UB 、若所加电压按正弦函数规律变化,如U 2=Umsin ωt ,偏移也将按正弦规律变化,如y = y msin ωt ,即亮斑在竖直方向做简谐运动。

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