静电场复习学案
静电场复习教学设计
静电场复习教学设计
教学目标
通过复习整理静电场的规律、概念,建立静电扬的知识结构。
利用场的思想、场叠加的思想认识和解决电场问题,加深对静电场的理解。
教学重点、难点分析
静电场部分的内容概念性强,规律内容含义深刻,是有关知识应用的基础。
但由于概念和规律较抽象,对掌握这些概念和规律造成了一定的难度。
所以,恰当地建立有关的知识结构,处理好概念之间、规律之间的关系,是解决复习困难的有效方式。
教学过程设计
教师活动
一、对规律和概念的回顾
从本节课开始,我们复习静电场的有关知识,请同学们回顾一下,我们原来学过的规律和概念都有哪些?(将学生分组,进行回顾和整理)
学生活动:
学生按组,回忆已学的有关知识,相互提醒,相互启发。
在教师的安排下,每组学生选择一名代表,将他们整理的知识内容写在黑板上。
(安排3个,由于内容基本相同,其它组再做一些补充。
)
学生代表上台。
建立知识结构:
从同学们整理出来的知识内容上看,基本上能够把静电场的有关内容列举出来,但一般来说,每个同学在整理知识时,方式方法又有所区别。
为了使知识在我们头脑中更有利于理解和记忆,建立一个适合于自己的知识结构网络是必要的和有效的。
下面,我们来共同构造这个静电场部分的知识结构网络。
静电场复习学案
一、电荷及其守恒定律、库仑定律1.物质的电结构:构成物质的原子本身包括: 的质子和 的中子构成 ,核外有带 的电子,整个原子对外 表现为 .2.元电荷:最小的电荷量,其值为e = .其他带电体的电荷量皆为元电荷的 .3.电荷守恒定律(1)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体 到另一个物体,或者从物体的一部分 到另一部分;在转移过程中,电荷的总量 .(2)起电方式: 、 、感应起电.(3)带电实质:物体带电的实质是 .4.点电荷:是一种理想化的物理模型,当带电体本身的 和 对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷.5.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 ,与它们的距离的二次方成 ,作用力的方向在它们的 上.(2)公式:F =k q 1q 2r 2,其中比例系数k 叫做静电力常量,k =9.0×109 N·m 2/C 2. (3)适用条件:① ;② .二、电场力的性质1.电场(1)电场是电荷周围客观存在的______.静止的电荷之间就是通过电场传递发生_____作用的(2)电场最基本的性质就是对位于电场中的电荷施以________的作用2.电场强度E(1)描述电场_________的性质(描述电场的强弱以及方向)的物理量(2)重要意义:已知某处场强E ,电量为q 的电荷在那儿受到电场力便可由F=Eq 求出3.场强的计算(1)E=F/q 是定义式,适用于任何电场.E 与____、____无关,只取决于电场_______,E 的方向为正电荷在该点所受____________的方向(2)E =kQ/r 2,仅适用于_________点电荷Q 形成的电场(3)E=U AB /d AB ,仅适用于__________电场,其中d AB 是沿_______方向两点A 、B 之间的距离(4)当存在几个产生电场的“场源”时,某处的合电场的场强.应为各“场源”在此电场强度的矢量和4.电场线(1)特点① 电场线是为了形象地描述电场而 的、实际不存在的理想化模型.②电场线始于 (或无穷远),终于无穷远或 ,是不闭合曲线.③任意两条 都不相交.④电场线的疏密表示电场的 ,某点的切线方向表示该点的场强方向.⑤匀强电场中的电场线是等间距的平行线.⑥表示电势的高低——沿电场线方向,电势_____________.(2)需熟记以下几个特殊电场的电场线的形状①正、负点电荷电场;②等量异种电荷电场;③等量同种电荷电场;④匀强电场.(3)电场线与带电粒子运动轨迹的关系在一般情况下电场线与带电粒子在电场力作用下的运动轨迹不重合,物体的运动由受力和初速度两者共同决定.只有在同时满足以下三个条件时.带电粒子运动轨迹才与电场线重台;①电场线是直线;②带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一直线上.③带电粒子只受电场力作用.三、电场能的性质1.静电力做功(1)特点:静电力做功与无关,只与有关.(2)计算方法①W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为沿的距离.②WAB=qUAB,适用于.2.电势能(1)定义:电荷在中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到位置时静电力所做的功.(2)静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于,即WAB=E p A-E p B=-ΔE p.3.电势(1)定义:试探电荷在电场中某点具有的与的比值.(2)定义式:φ=.(3)矢标性:电势是,其大小有正负之分,其正(负)表示该点电势比高(低).(4)相对性:电势具有,同一点的电势因选取点的不同而不同.(5)电场线指向电势降低的方向.4.电势差(1)定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,与移动电荷的电荷量q的比值叫这两点的电势差.(2)定义式:.(3)电势差与电势的关系:UAB=,UAB=-UBA.(4)影响因素:电势差UAB由决定,与移动的电荷q及电场力做功WAB 与零电势点的选取.5.等势面(1)定义:电场中的各点组成的面.(2)四个特点①等势面一定与电场线,即场强的方向跟等势面.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,反之.6.电势差与电场强度的关系时,E 越大处,d ,即等势面越(2)式中d 的含义是某两点 距离或两点所在等势面间的距离。
静电场复习学案
静电场复习学案一、感应起电的分析方法例、如图1所示,A 、B 为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C 是带正电的小球,下列说法正确的是A .把C 移近导体A 时,A 、B 上的金属箔片都张开B .把C 移近导体A 后,先把A 、B 分开,然后移去C ,A 、B 上的金属箔片仍张开C .把C 移近导体A 后,先把C 移走,再把A 、B 分开,A 、B 上的金属箔片仍张开D .把C 移近导体A 后,先把A 、B 分开,再把C 移走,然后重新让A 、B 接触,A 上的金属箔片张开,而B 上的金属箔片闭合1、使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是 ( )二、对库仑定律的理解和应用 例、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∶1B .4∶1C .16∶1D .60∶11、关于库仑定律的公式F =k q 1q 2r 2,下列说法正确的是 A .当真空中的两个点电荷间的距离r →∞时,它们之间的静电力F →0B .当真空中的两个电荷间的距离r →0时,它们之间的静电力F →∞C .当真空中的两个电荷之间的距离r →∞时,库仑定律的公式就不适用了D .当真空中的两个电荷之间的距离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、 三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为+q ,球2的带电荷量为+nq ,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F .现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F ,方向不变.由此可知( )A .n =3B .n =4C .n =5D .n =63、实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的________而增大,随其所带电荷量的________而增大.在探究中应用的科学方法是________(选填“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”).三、库仑力作用下的平衡问题例、如图所示,将两个摆长均为l 的单摆悬于O 点,摆球质量均为m ,带电荷量均为q (q >0).将另一个带电荷量也为q (q >0)的小球从O 点正下方较远处缓慢移向O 点,当三个带电小球分别处在等边三角形abc 的三个顶点上时,两摆线的夹角恰好为120°,则此时摆线上的拉力大小等于A.3mgB .mgC .23·kq 2l 2 D.3·kq 2l 2 1、在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k .若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为A.3kq 3l 2B.3kq l 2C.3kq l 2D.23kq l2 2、(单选)如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q >0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k ,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为( )A .20225l k kq l + B .202lk kq l - C .20245l k kq l - D .20225lk kq l - 3、单选)如图所示,放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A 、B ,A 位于筒底靠在左侧壁处,B 在右侧筒壁上受到A 的斥力作用处于静止.若A 的电量保持不变,B 由于漏电而下降少许重新平衡,下列说法中正确的是A .小球A 对筒底的压力变小B .小球A 、B 间的库仑力不变C .小球A 、B 间的库仑力变小D .小球B 对筒壁的压力变大四、对电场概念的理解1关于电场强度的概念,下列说法正确的是 ( )A .由E =F q可知,某电场的场强E 与q 成反比,与F 成正比 B .正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关C .电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D .电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零2、以下关于电场和电场线的说法中正确的是 ( )A .电场、电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅能在空间相交,也能相切B .在电场中,凡是电场线通过的点,场强不为零,不画电场线区域内的点场强为零C .同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大D .电场线是人们假想的,用以表示电场的强弱和方向,客观上并不存在五、电场强度的计算例、如图所示,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,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 点电场强度的大小变为E 2.E 1与E 2之比为A .1∶2B .2∶1C .2∶ 3D .4∶ 31、如图所示,在水平向右、大小为E 的匀强电场中,在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷,A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点,B 、D 连线与电场线平行,A 、C 连线与电场线垂直.则( )A .A 点的场强大小为 E 2+k 2Q 2r 4B .B 点的场强大小为E -k Q r2 C .D 点的场强大小不可能为0 D .A 、C 两点的场强相同2、如图,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)A .k 3q R 2B .k 10q 9R 2C .k Q +q R 2D .k 9Q +q 9R 23、下列选项中的各14圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各14圆环间彼此绝缘.坐标原点O 处电场强度最大的是 ( )五、带电粒子在电场中的运动分析例、实线为三条方向未知的电场线,从电场中的M 点以相同的速度飞出a 、b 两个带电粒子,a 、b 的运动轨迹如图2中的虚线所示(a 、b 只受电场力作用),则A .a 一定带正电,b 一定带负电B .电场力对a 做正功,对b 做负功C .a 的速度将减小,b 的速度将增大D .a 的加速度将减小,b 的加速度将增大1、如图所示,两个带等量负电荷的小球A 、B (可视为点电荷),被固定在光滑的绝缘水平面上,P 、N 是小球A 、B 连线的水平中垂线上的两点,且PO =ON .现将一个电荷量很小的带正电的小球C (可视为质点)由P 点静止释放,在小球C 向N 点运动的过程中,下列关于小球C 的说法可能正确的是 ( )A .速度先增大,再减小B .速度一直增大C .加速度先增大再减小,过O 点后,加速度先减小再增大D .加速度先减小,再增大2、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图3甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O 是电荷连线的中点,E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点,B 、C 和A 、D 也相对O 对称.则 ( )A .B 、C 两点场强大小和方向都相同 B .A 、D 两点场强大小相等,方向相反C .E 、O 、F 三点比较,O 点场强最强D .B 、O 、C 三点比较,O 点场强最弱。
高中物理_静电场复习课教学设计学情分析教材分析课后反思
第一章《 静 电 场 》复习学案【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【例题分析】 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3】一束初速度不计的电子流在经U =5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若极板间距离d =1.0cm,板长l =5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?变式训练:如图所示,一个质量为m、带电量为q的微粒,从a点以初速度v0竖直向上射入图示的匀强电场中。
静电场教案与复习精编
静电场教学与复习精编1、电荷及其守恒定律教学三维目标(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。
教学过程:(一)引入新课: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】电荷(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。
(2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同.实质:电子的转移. 结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.(3)金属导体模型也是一个物理模型P 3用静电感应的方法也可以使物体带电.【演示】:把带正电荷的球C 移近彼此接触的异体A ,B(参见课本图1.1-1).可以看到A ,B 上的金属箔都张开了,表示A ,B 都带上了电荷.如果先把C 移走,A 和B 上的金属箔就会闭合.如果先把A 和B 分开,然后移开C ,可以看到A 和B 仍带有电荷;如果再让A 和B 接触,他们就不再带电.这说明A 和B 分开后所带的是异种等量的电荷,重新接触后等量异种电荷发生中和.【板书】(4)、静电感应:把电荷移近不带电的异体,可以使导体带电的现象。
高中物理 静电场单元复习教案 新人教版选修
一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解静电场的基本概念,掌握电场强度、电势、电势差等基本物理量及其定义式;(2)掌握电场线的分布特点,能运用电场线分析电场问题;(3)熟练运用公式计算静电场中的电场强度、电势差、电荷的势能等;(4)了解静电场的实际应用,如静电除尘、静电喷涂等。
2. 过程与方法:(1)通过电场线、等势面的画法,培养学生的空间想象能力;(2)利用公式、图象等方法分析静电场中的各种物理量之间的关系;(3)学会运用控制变量法、微元法等研究静电场问题。
3. 情感态度价值观:(1)培养学生对物理学的兴趣,提高学生分析问题、解决问题的能力;(2)使学生认识到物理知识在实际生活中的重要性,激发学生学习物理的积极性。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)静电场的基本概念;(2)电场强度、电势、电势差等基本物理量的定义及计算;(3)电场线、等势面的分布特点及应用。
2. 教学难点:(1)电场强度与电势差的关系;(2)复杂情况下电场线的分布及应用;(3)静电场中的能量计算。
三、教学过程1. 导入:回顾静电场的基本概念,引导学生思考静电场中的基本物理量及其关系。
2. 电场强度与电势:讲解电场强度的定义及计算方法,引导学生通过实例理解电场强度的物理意义;介绍电势的概念,讲解电势的计算方法,引导学生理解电势的相对性。
3. 电场线与等势面:讲解电场线的分布特点及绘制方法,引导学生学会运用电场线分析电场问题;介绍等势面的概念,讲解等势面的分布特点及应用,引导学生学会运用等势面分析电场问题。
4. 静电场中的能量:讲解静电场中的势能及能量守恒定律,引导学生掌握静电场中的能量计算方法。
5. 课堂练习:布置相关练习题,巩固所学知识,提高学生的解题能力。
四、课后作业1. 复习静电场的基本概念及基本物理量;2. 绘制简单的电场线和等势面;3. 练习计算静电场中的电场强度、电势差及势能;4. 搜集静电场的实际应用实例,了解静电场在生活中的重要性。
静电场复习学案
2011-2012学年度高二物理第一学期导学案编制:审核:审批:编号21静电场基础复习【学习目标】1、加深理解电场强度、电势、电势差、电势能、电容等重点概念。
2、在熟练掌握上述概念的基础上,能够分析和解决一些物理问题。
3、通过复习,培养学生归纳知识和进一步运用知识的能力。
【重点难点】物理概念的深刻含义、对物理概念的综合性运用。
【自主学习】1、电荷电荷守恒(1)自然界中两种电荷的作用规律是:同种电荷相互,异种电荷相互。
电荷的多少叫。
(2)静电感应:把电荷移近不带电的导体,可以使,这种现象叫静电感应。
利用静电感应使物体带电叫起电。
(另有起电和起电)(3)电荷既不能创造,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。
2、元电荷:e=,所有带电体的电荷量或者或者。
3、库仑定律:(1)定律的内容:真空中两个之间的相互作用力,跟它们成正比,跟它们成反比,作用力的方向在。
(2)库仑力的大小F= 。
4、电场:电荷的周围存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷,这种力叫。
电荷间的相互作用是通过发生的。
5、电场强度(1)定义式:E=,其单位是。
(2)方向:场强的方向与正电荷,与负电荷。
6、点电荷的场强:E=。
如果有几个点电荷同时存在,它们的电场就是相互叠加形成的合电场。
这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强,叫做电场的叠加。
7、电场线:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向跟该点的一致,这样的曲线叫电场线8、电场线的特点:(1)电场线从电荷出发终止于电荷,不形成闭合曲线。
(2)电场线不、也不。
(3)电场线的疏密表示场强的。
班级 姓名9、匀强电场:在电场的某一区域,如果场强的 和 都相同,这个区域的电场叫匀强电场。
10、静电力做功的特点:在电场中移动电荷时,电场力所做的功只与电荷的 有关,与电荷 无关,即电场力做功与重力做功有着相同的特点。
因此电荷在电场中也具有势能,这种势能叫做______ ____。
静电场复习学案
静电场复习学案学习目标:1、理解库仑定律,能用其解决问题2、理解电场强度,知道场强与电势的区别3、理解电场线与等势面的特点4、理解电场力做功与电势能变化的关系。
能应用W AB=q U AB计算电场力的功5、理解C=Q/U,能根据d、s的变化判断其对电容器的Q、C、U、E的影响6、能应用力学规律处理带电粒子在电场中的运动知识梳理:一、电荷守恒定律1、物体带电的方法:a、摩擦起电:定义:实质:b、接触带电:实质:c、感应起电:定义:实质:2、电荷守恒定律:3、元电荷:谈谈你对元电荷的理解?强化训练:1、如图1,把一带正电的带电体C移近原来不带电的导体A、B,若先把C拿走,再把A、B分开,则A ,B ;若先把A、B分开,再把C拿走,则A 、B ;若一人用手触摸A或B后再把C拿走,则导体AB (填带电或不带电)2、将呈电中性的金属球A和带有正电荷的金属球B接触后,A中的质子数()A、增加B、减少C、不变D、先增加后减少3、毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为()A、毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上B、毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上C、橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上D、橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上4、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Q1=6.4×10-9C,Q2=-3.2×10-9C,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?二、库仑定律1、内容:2、公式:3、适用条件:处理思路:应用此式解题时要注意,各量应代入进行计算,库仑力的方向应根据进行判断。
强化训练:5、下列关于点电荷的说法,正确的是()A、体积很小的带电体都可以看成点电荷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6、真空中有两个相同的带电金属球A和B,相距为r,带电荷量分别为q和-2q,它们之间作用力的大小为F。
高中物理最新-高三物理静电场专题复习教案4精品
两点的场强和电势,则(
)
A . EA 一定大于 EB , U A 一定大于 U B
B . EA 不一定大于 EB , U A 一定大于 U B
C. EA 一定大于 EB , U A 不一定大于 U B
D . EA 不一定大于 EB , U A 不一定大于 U B
8.如图中的虚线为某电场的等势面,今有两个带电粒子
例 6:有一个匀强电场, 电场线和坐标 xoy
平面平行,以原点为圆心、半径 r=5cm 的圆周
上任意一点 P 的电势 U=(40sin θ+25) V,θ为 O、
P 两点连线与 x 轴的夹角,如图 (a)所示,求该 匀强电场场强的方向和大小。
解析: 匀强电场中的电场线与 xoy 平面平行,其等势面一定和 xoy 平面垂直。
在 同一 条电场 线上, 沿着电 场方向 这三点 位置次 序是
()
A.A、B、C
B.C、B、A
C.B 、C、 A
D.A 、C、B
4.如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场
线,虚线是某一带电粒子通过电场区域时
的运动轨迹, a、b 是轨迹上两点 . 若带电
a
粒子 运动中只受电场力作用, 根据此图可
电场
0 x1
x2 x
C.在 0-x2 之间存在着沿 x 方向的匀强电场 D.在 x1-x2 之间存在着沿 x 方向的非匀强电场
7.如图所示, P、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连
线的中点是 O,A、B 是中垂线上的两点,
OA OB ,用 EA 、 EB 、 U A 、 U B 分别表示 A、
B
根据 sin(180 °-θ)=sin ,θ所以圆周上任一点电势 U=(40sin θ+25)V=[40sin(180 °-θ)+25]V。
高中物理_静电场复习课教学设计学情分析教材分析课后反思
第一章《 静 电 场 》复习学案【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【例题分析】 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3】一束初速度不计的电子流在经U =5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若极板间距离d =1.0cm,板长l =5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?变式训练:如图所示,一个质量为m、带电量为q的微粒,从a点以初速度v0竖直向上射入图示的匀强电场中。
静电场复习学案
静电场复习学案制作人:赵金伍 审核; 编号: 使用时间:☆点电荷的场强、电场强度的叠加【例1】图中边长为a 的正三角形ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷+q 、+q 、-q ,求该三角形中心O 点处的场强大小和方向。
☆静电力做功、电势、电势能、电势差【例2】 如图所示,将一个电荷量为q = +3×10-10C 的点电荷从电场中的A 点移到B 点的过程中,克服电场力做功6×10-9J 。
已知A 点的电势为 A = - 4V ,求B 点的电势和电荷在B 点的电势能。
☆电场线、等势面【例3】 如图所示,虚线a 、b 、c 是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,P 、Q 是轨迹上的两点。
下列说法中正确的是A.三个等势面中,等势面a 的电势最高B.带电质点一定是从P 点向Q 点运动C.带电质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时小D.带电质点通过P 点时的动能比通过Q 点时小☆电容器【例4】 如图所示,在平行板电容器正中有一个带电微粒。
K 闭合时,该微粒恰好能保持静止。
在①保持K 闭合;②充电后将K 断开;两种情况下,各用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板? A.上移上极板M B.上移下极板NC.左移上极板MD.把下极板N 接地A B C O E B E A E C + A B Fv KM N ab c P Q【例5】计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器。
电容的计算公式是dS C ε=,其中常量ε=9.0×10-12F m -1,S 表示两金属片的正对面积,d 表示两金属片间的距离。
当某一键被按下时,d 发生改变,引起电容器的电容发生改变,从而给电子线路发出相应的信号。
已知两金属片的正对面积为50mm 2,键未被按下时,两金属片间的距离为0.60mm 。
只要电容变化达0.25pF ,电子线路就能发出相应的信号。
静电场复习学案
《静电场》复习学案(一)电场力的性质【知识回顾】一、电荷及其守恒定律1.物体带电的实质是__________的得失。
得到_______的物体带____电荷,失去_______的物体带____电荷。
2.使物体带电的方式有_____________,______________,_______________。
3.摩擦起电是使相互摩擦的两个物体________带上了__________、_________电荷。
4.两个完全相同的小球相互接触后,总电荷量_________。
5.静电感应是指:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互_______或_________,导体中的_________便会靠近或远离带电体,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,这种现象叫做静电感应。
结果使得:导体两端________带上了__________、_________电荷。
7.电荷既不能_______,也不能_______,只能从一个物体_______到另一个物体,或者从物体的一部分_______到物体的另一部分,在转移的过程中,电荷的_______保持不变,这个结论叫电荷守恒定律。
电荷守恒定律也常常表述为:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的_______总是保持不变的。
8.电荷量:电荷的多少。
单位:库仑(c)元电荷:带电体所带的最小电荷量。
e=1.60×10-16c 美国密立根测出电子的电荷量:质子的电荷量:带电体所带的电荷量是不连续的。
二、库仑定律1.库仑定律(1)_______中的两个_______的_______之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比,作用力的方向在他们的连线上。
电荷之间的相互作用力称之为静电力或库伦力。
计算公式为______________。
(2)当带电体的距离比他们的自身大小大得多以至于带电体的形状、大小、电荷的分布状况对它们之间的相互作用力的影响可以_______时,这样的带电体可以看做带电的点,叫_______。
静电场的描述单元复习
静电场的描述单元复习教学设计
一、教学内容分析
静电场部分是新课标要求,学生都要掌握和了解的一部分内容,它在高考中也反复被考核,当今社会,电的应用已经进入千家万户,所以要求高中生对电的知识有一定的认识和了解。
本节着重对本章电场的基本知识、基本方法、基本规律进行了复习,构建了本章的基本知识结构体系,包括电场力的性质和能的性质等问题。
二、学情分析
学生在初中时,已经学习了一部分电学知识,但是只限于电路问题,对于更加深入的电场问题还缺乏认识,学习了本章的知识,可以使学生对电学知识理解的更加全面。
三、教学目标
1.通过实验,了解静电现象。
能用原子结构模型和电荷守恒的知识分析静电现象。
2.知道点电荷模型。
知道两个点电荷间相互作用的规律。
体会探究库仑定律过程中的科学思想和方法。
3.知道电场是一种物质。
了解电场强度,体会用物理量之比定义新物理量的方法。
会用电场线描述电场。
4.知道静电场中的电荷具有电势能。
了解电势能、电势和电势差的含义。
知道匀强电场中电势差与电场强度的关系。
四、教学重、难点
电场中基本概念的理解,电场关于“力的性质”、“能的性质”。
五、教学流程图
复习导入
基本概念的梳理
电场“力/能的性质”例题分析
作业与反思
六、教学过程。
高三物理综合复习学案静电场
第八讲 静电场【知识梳理】一、库仑定律1.电荷:自然界中只存在两种电荷,即正电荷和负电荷.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. 2.电荷量:电荷量是指物体所带电荷的多少.单位是库仑,字母为“C”.3.元电荷:电子所带电荷量e =1.6⨯10-19C ,所有带电体的电荷量都是e 的整数倍,因此电荷量e 称为元电荷.4.点电荷:点电荷是一种理想化的模型,当带电体的尺寸比它们之间的距离小得很多,以致带电体的大小、形状对相互作用力影响不大时,这样的带电体就可以看做点电荷. 5.物体带电方法:(1)摩擦起电;(2)感应起电;(3)接触起电. 6、物体带电的实质:物体带电的实质是物体得到或失去电子。
7.电荷守恒定律: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,在转移过程中电荷总量保持不变. 7.库仑定律:(1)适用条件:① 真空中,②点电荷(2)公式:221rQ Q k F =。
静电力常量k=9.0×109 N ·m 2/C 2 。
说明:①两个点电荷间的相互作用力是一对作用力与反作用力,不论两个带电体的电量是否相等,甚至相差悬殊,但它们间的作用力一定大小相等、方向相反,并与它们的质量无关. ②均匀带电的圆球、圆板、圆环,等效为电荷都集中在球心、圆心.③微观粒子(如电子、质子)间的万有引力比它们之间的库仑力小得多,万有引力通常忽略不计,电荷在电场中受力分析时,一般情况下物体的重力不计. 【典型例题】例1下列说法中正确的是(C ) A .点电荷就是体积很小的带电体B .据221rQ Q kF =可知,当r →0时,F →∞C .两个相同的、球心距离为r 的金属球,带有等量同种电荷Q 时的库仑力22rQ k F <D .两个点电荷的电荷量不变,只使它们之间的距离成为原来的一半,则它们之间的库仑力变为原来的2倍.例2两个完全相同的金属小球带有正、负电荷,相距一定的距离,先把它们相碰后置于原处,则它们之间的库仑力和原来相比将(D )A .变大B .变小C .不变D .以上情况均有可能例3如图1.1-1所示,质量均为m 的三个带电小球A 、B 、C ,放置在光滑的绝缘水平面上,A 与B 、B 与C 相距L ,A 带电Q A =+8q ,B 带电Q B =+q .若在C 上加一水平向右的恒力F ,能使A 、B 、C 三球始终保持相对静止.则外力F 的大小如何?C 球所带电荷量是多少?电性如何?例4一半径为R 的绝缘球壳上均匀地带电量+Q ,另一电量为+q 的点电荷放在球心O 上,由于对称性,点电荷所受的力为零,现在球壳上挖去半径为r (r <<R )的一个小圆孔(如图1.1-2),则此时置于球心的点电荷所受力的大小为________(已知静电力常量为k ),方向______.例5如图1.1-3所示,在光滑绝缘的水平面上固定一个金属小球A ,用绝缘弹簧把A 与另一个金属小球B 连接起来,然后让A和B 带等量同种电荷,此时弹簧伸长量为x 0,如果由于某种原因,A 、B 两球电量各漏掉一半,伸长量变为x ,则x 与x 0的关系一定满足( )A .x =x 0/2B .x =x 0/4C .x >x 0/4D .x <x 0/4图1.1-1图1.1-2图1.1-3【巩固练习】 1.关于点电荷的说法中错误的是( C ) A .真正的点电荷是不存在 B .点电荷是一种理想化的物理模型 C .小的带电体就是点电荷D .形状和大小对所研究的问题的影响可以忽略不计的带电体2.两个放在绝缘架上的相同金属球,相距d ,球的半径比d 小得多,分别带q 和3q 的电荷,相互斥力为3F ,现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互斥力将变为( D ) A .0 B .F C .3F D .4F3.如图1.1-4所示,质量分别是m 1和m 2带电量分别为q 1和q 2的小球,用长度不等的轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α>β),两小球恰在同一水平线上,那么( ) A .两球一定带异种电荷 B .q 1一定大于q 2C .m 1一定小于m 2D .m 1所受库仑力一定大于m 2所受的库仑力4.两点电荷A 、B 带电量q A >q B ,在真空中相距为L 0,现将检验电荷q 置于某一位置时所受库仑力恰好为零,则此位置当A 、B 为( ) A .同种电荷时,在A 、B 连线上靠近B 一侧 B .同种电荷时,在A 、B 连线上靠近A 一侧C .异种电荷时,在BA 连线的延长线上靠近A 一侧D .异种电荷时,在AB 连线的延长线上靠近B 一侧5.真空中有甲、乙两个点电荷相距为r ,它们间的静电引力为F .若甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的31,它们间的距离变为2r ,则它们之间的静电引力将变为( B ) A .F 83 B .F 61C .F 38D .F 326.两个相同的金属小球,带电荷量之比为1:7,相距为r ,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的( )A .74B .73C .79D .7167.如图1.1-5所示,两根细线拴着两个质量相同的小球A 、B ,上、下两根细线中的拉力分别是T A 、T B ,现在使A 、B 带同种电荷,此时上、下细线受力分别为T A ′、T B ′,则( ) A .T A ′=T A ,T B ′>T B B .T A ′=T A ,T B ′<T B C .T A ′<T A ,T B ′>T B D .T A ′>T A ,T B ′<TB图1.1-5图1.1-48.真空中两个同种点电荷Q 1和Q 2,它们相距较近,使它们保持静止状态今释放Q 2,且Q 2只在Q 1的库仑力作用下运动,则在Q 2运动过程中速度和加速度的变化情况是( ) A .速度不断变大,加速度不断变大 B .速度不断变大,加速度不断变小 C .速度不断变小,加速度不断变大 D .速度不断变小,加速度不断变小9.三个电量相同的正电荷Q ,放在等边三角形的三个顶点上,问在三角形的中心应放置多大的电荷,才能使作用于每个电荷上的合力为零?10.如图1.1-6所示,A 、B 是带等量同种电荷的小球,A 固定在竖直放置的10cm 长的绝缘支杆上,B 平衡于绝缘的倾角为30°的光滑斜面上时,恰与A 等高,若B 的质量为g 330,则B 带电荷量是多少?(g 取10m/s 2)11.如图1.1-7所示,在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A 、B 、C ,三球质量均为m ,相距均为L ,若三球均带电,且q A = + 10q ,q B = + q ,为保证三球间距不发生变化,将一水平向右的恒力F 作用于C 球,使三者一起向右匀速运动.求:(1)F 的大小;(2)C 球的电性和电量.二、电场力的性质1.电场:(1)电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体.它是一种看不见的客观存在的物质.它具有力的特性和能的特性.(2)电场最基本的性质:对放入电场中的电荷有电场力的作用.(3)电场力:放入电场中的电荷受到电场的力的作用,此力叫电场力. 2.电场强度E ——描述电场力的性质的物理量(1)定义:放入电场中某点的电荷所受电场力与此电荷所带电荷量的比值,叫电场强度.图1.1-6(2)定义式:q F E /=.(3)物质性:电场是电荷周围客观存在的物质,电荷之间的相互作用力通过电场而发生. (4)客观性:场强是描述电场力的性质的物理量,只由电场本身决定.电场中某点的场强与检验电荷的电性和电量q 无关,与检验电荷所受的电场力F 无关,即使无检验电荷存在,该点的场强依然是原有的值.(5)矢量性:电场中某点的电场强度方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向.与放在该点的负电荷受的电场力的方向相反. (6)场强大小判断:a .根据电场力判断:q F E /=b .根据电场线判断:只与电场线疏密有关,与电场线方向无关.c .根据匀强电场中电势差判断:E=U/d (7)电场强度的计算:q F E /=(定义式,适用于任何电场)2rQkE =(只适用于真空中点电荷产成的电场) U/d E =(只适用于匀强电场) 3.电场线——电场的形象描绘在电场中画出一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致,这些曲线就叫做电场线.(1)电场线是为了形象地表示电场的方向和强弱引入的假想线,它不是电场中实际存在的线.电场线也不是电荷在电场中运动的轨迹.(2)电场线的疏密表示场强的大小,电场线越密的地方,其场强就越大.(3)电场线上某点的切线方向即该点的场强力向,也就是正电荷在该点所受电场力的方向. (4)静电场的电场线是不闭合的曲线,总是从正电荷(或无穷远处)发出,终止于负电荷(或无穷远处).在没有电荷的地方电场线不会中断,也不会相交. (5)电场线不会相交. 4.电场的叠加:同时存在几个产生电场的场源时,电场中某点的合场强是各场源单独在该点产生场强的矢量和.【典型例题】例1如图1.2-1,A 为带正电荷Q 的金属板,沿金属板的垂直平分线在距离板r 处放一质量为m 、电量为q 的小球,小球受水平向右的电场力作用而偏转θ角后静止.设小球是用绝缘丝线悬挂于O点,求小球所在处的电场强度.例2如图1.2-2所示,用金属丝AB 弯成半径r =lm 的圆弧,但在A 、B 之间留出宽度为d =2cm 、相对来说很小的间隙.将电荷量Q =3.13×10-9C 的正电荷均匀分布于金属丝上,求圆心O 处的电场强度.例3如图1.2-3所示,相距为2d 的A 和B 两点上固定着等量异种的两个点电荷,电荷量分别为+Q 和-Q .在AB 连线的中垂线上取一点P ,垂足为O ,∠PAO =α,求: (1)P 点的场强的大小和方向;(2)α为何值时,场强最大?例4在场强为E 的匀强电场中,取O 点为圆心,r 为半径作一圆周,在O 点固定一电量为+Q 的点电荷,a 、b 、c 、d 为相互垂直的两条直线和圆周的交点.当把一检验电荷+q 放在d 点恰好平衡(如图1.2-4所示).(1)匀强电场场强E 的大小、方向如何?(2)检验电荷+q 放在点c 时,受力F c 的大小方向如何?(3)检验电荷+q 放在b 点,受力F b 的大小、方向如何?图 1.2-3 图 1.2-2图1.2-4例5法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.图1.2-5为点电荷a 、b 所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是( )A .a 、b 为异种电荷,a 带电量大于b 带电量B .a 、b 为异种电荷,a 带电量小于b 带电量C .a 、b 为同种电荷,a 带电量大于b 带电量D .a 、b 为同种电荷,a 带电量小于b 带电量 例6把质量为m 的正点电荷q ,在电场中从静止开始释放,在它运动的过程中,如果不计重力,下面说法正确的是( )A .点电荷运动轨迹必和电场线重合B .点电荷的速度方向必定与所在电场线的切线方向一致C .点电荷的加速度方向必定与所在电场线的切线方向垂直D .点电荷受电场力的方向必定与所在电场线的切线方向一致【巩固练习】 _________班 姓名_______________ 1.下列关于电场线的说法中,正确的是( D ) A .电场线是电场中实际存在的线B .在复杂电场中的电场线是可以相交的C .沿电场线方向,场强必定越来越小D .电场线越密的地方.同一试探电荷所受的电场力越大2.在如图1.2-6所示的电场中的P 点放置一正电荷,使其从静止开始运动,其中加速度逐渐增大的是图中的( B )图1.2-6图1.2-53.如图1.2-7甲所示,AB 是一点电荷电场中的电场线,图1.2-7乙是放在电场线上a 、b 处的检验电荷所受电场力大小与所带电荷量大小间的函数关系图象,由此可判定( )A .如果场源是正电荷,位置在A 侧B .如果场源是正电荷,位置在B 侧C .如果场源是负电荷,位置在A 侧D .如果场源是负电荷,位置在B 侧4.如图1.2-8所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条电场线上有A 、B 两点,用E A 、E B 表示A 、B 两点的场强,则( D )A .A 、B 两点的场强方向不同B .因为电场线从A 指向B ,所以E A >E BC .A 、B 在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A =E BD .不知A 、B 附近的电场线分布状况,E A 、E B 的大小关系不能确定 5.如图1.2-9所示为点电荷产生的电场中的一条电场线,若一带负电的粒子从B 点运动到A 点时,加速度增大而速度减小,则可判定( )A .点电荷一定带正电B .点电荷一定带负电C .点电荷一定在A 的左侧D .点电荷一定在B 的右侧6.图1.2-10所示的各电场中,A 、B 两点场强相同的是( )7.一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点,径迹如图1.2-11中虚线所示,不计粒子所受重力,则( A ) A .粒子带负电B .粒子加速度逐渐增大C .A 点的场强小于B 点场强D .粒子的速度不断增大8.如图1.2-12所示,甲、乙两带电小球的质量均为m ,所带电荷量分别为+q 和-q ,两球间用绝缘细线连接,甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在空间有方向向右的匀强电场,电场强度为E ,平衡时细线被拉紧.则当两小球均处于平衡时的可能位置是下图中的( )9.上题中,上下两根绝缘细线张力的大小分别为()图1.2-8 图 1.2-9 图1.2-11图 1.2-7 图 1.2-12 图1.2-10A .T 1=2mg ,222)()(qE mg T +=B .T 1>2mg ,222)()(qE mg T +=C .T 1>2mg ,222)()(qE mg T +<D .T 1=2mg ,222)()(qE mg T +<10.如图1.2-13所示,两个可看成点电荷的带正电小球A 和B 位于同一竖直线上,在竖直向上的匀强电场中保持不变的距离沿竖直方向匀速下落.已知A 球带电荷量为Q ,质量为4m ,B 球带电荷量为4Q ,质量为m ,求匀强电场的场强大小和两球间的距离.11.如图1.2-14所示,绝缘细线一端固定于O 点,另一端连接一带电荷量为q ,质量为m 的带正电小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向成α角,可在空间加一匀强电场则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?最小的场强多大?这时细线中的张力多大?三、 电场能的性质1.电势差U AB :(1)定义:电荷在电场中,由一点A 移动到另一点B 时,电场力所做的功与移动电荷电荷量的比值W AB /q ,叫做A 、B 两点间的电势差,用U AB 表示. (2)定义式:U AB =W AB /q .(3)电势差是标量,但有正负,正负表示电势的高低. 2.电势φ:描述电场能的性质的物理量(1)定义:电势实质上是和标准位置的电势差.即电场中某点的电势,在数值上等于把单位正电荷从某点移到标准位置(零电势点)时电场力所做的功. (2)定义式:φA =U A∞= W A∞/q .(3)电势是标量,但有正负,正负表示该点电势比零电势点高还是低. (4)电势高低判断:a .根据移动检验电荷做功判断:移动正电荷电场力做正功(负功)时,电势降落(升高);移动负电荷电场力做正功(负功)时,电势升高(降落).b .根据电场线判断:沿着电场线方向,电势越来越低,逆着电场线方向电势越来越高.c .根据场源电荷判断:离正电荷越近,电势越高,离场源负电荷越近,电势越低.d .根据电势差判断:AB U >0,则A 点电势比B 点高;AB U <0,则A 点电势比B 点低. 3.电势能E P :(1)电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能量叫电荷的电势能.图1.2-13图1.2-14(2)电势能是标量.(3)电场力做功与电势能的变化的关系:电场力对电荷做正功,电荷的电势能减少,做功量等于电势能的减少量;电场力对电荷做负功,电荷的电势能增加,做功量等于电势能的增加量,即W电=-△E P(类比于W G=-△E P).4.电场力做功的计算:(1)根据电势能的变化与电场力做功的关系计算:即W电=-△E P.(2)应用公式W AB =qU AB计算:①正负号运算法:按照符号规约把电量q和移动过程的始、终两点的电势差U AB的值代入公式W AB =qU AB.②绝对值运算法:公式中的q和U AB都取绝对值代入计算,功的正负再另判断:当正(或负)电荷从电势较高的点移动到电势较低的点时,是电场力做正功(或电场力做负功);当正(或负)电荷从电势较低的点移动到电势较高的点时,是电场力做负功(或电场力做正功).5.等势面:(1)定义:电场中电势相同的点构成的面叫做等势面.(2)等势面的特点:①等势面是为了形象描述电场中各点电势高低分布而引入的假想图,不是电场中实际存在的面.②同一等势面上各点间的电势差为零,电荷在等势面上移动时电场力不做功.③电场线垂直于等势面,并指向电势降低最快的方向.④等势面不相交.⑤电场强度较大的地方,等差的等势面较密.⑥电场线的描绘:利用电场线和等势面的垂直关系,先描绘出电场中的等势面,再画出电场线.6.匀强电场中场强和等势面的关系:在匀强电场中,沿着场强方向的两点间的电势差等于电场强度跟这两点间距离的乘积,即U=Ed,也可理解为:在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿场强方向上单位长度的电势降落,即E=U/d.7、静电平衡:(1)、处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零。
静电场复习学案
第1课时 电荷守恒定律和库仑定律考点一 电荷、电荷守恒定律1.电荷(1)三种起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电。
(2)两种电荷:自然界中只存在两种电荷——正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.对元电荷的理解(1)元电荷是自然界中最小的电荷量,用e 表示,通常取e =1.6×10-19C ,任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍。
(2)元电荷等于电子所带的电荷量,也等于质子所带的电荷量,但元电荷没有正负之分。
(3)元电荷不是点电荷,电子、质子等微粒也不是元电荷。
3.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。
4.电荷均分原理(1)适用于完全相同的导体球。
(2)两导体球接触一下再分开,如果两导体球带同种电荷,总电荷量直接平分;如果两导体球带异种电荷,则先中和再平分。
考点二 库仑定律1.库仑定律的内容和公式(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 =k q 1q 2r2。
式中k =9.0×109 N·m 2/C 2,称为静电力常量。
2.库仑定律的适用条件(1)适用条件:真空中静止的点电荷。
(2)带电体看成点电荷的条件:带电体自身的大小比它们之间的距离小得多。
即使是两个比较大的带电体,只要它们之间的距离足够大,也可以视为点电荷。
【归纳】1.三个点电荷的平衡问题(1)平衡条件:每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场强度为零的位置。
(2)平衡规律2.库仑力和其他力的平衡问题库仑力作用下的平衡问题,可以是只有库仑力,也可以结合其他力,但其本质都是平衡问题。
解题的关键是进行受力分析并列出平衡方程。
3.“三步”处理库仑力作用下的平衡问题库仑力作用下电荷的平衡问题与力学中物体的平衡问题处理方式相同,也就是将力进行合成与分解。
静电场复习学案 教师学生共用
静电场复习学案1、甄别相关物理概念,加深对其物理意义的理解2、形成知识结构3、应用规律分析问题知识点一、电荷电荷守恒定律库仑定律1、自然界中只存在两种电荷:电荷和电荷。
同种电荷相互,异种电荷相互。
使物体带电的三种方式为、、2、电荷守恒定律:电荷既不能创造,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。
3、库仑定律:真空中两个之间相互作用的电力,跟它们的成正比,跟它们的成反比,作用力的方向在。
公式:F= 。
静电力恒量k= 。
成立条件:。
练1.下列说法正确的是()A.摩擦起电,创造了电荷B.感应起电是由于电荷之间的相互作用引起的C.所有带电体的电荷量都是基本电荷量的整数倍D.任何带电体间的相互作用都可以用库仑定律求得练2.半径为R的两个较大金属球放在绝缘桌面上,若两球都带有等量同种电荷Q时相互之间的库仑力为F1,两球带等量异种电荷Q与-Q时库仑力为F2,则()A、F1>F2B、F1<F2C、F1=F2D、无法确定知识点二、电场电场强度电场线1、电场:在电荷的周围存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷 .。
2、电场强度:定义:放入电场中某点的试探电荷所受的电场力与它的的比值。
公式:,单位,规定:电场强度方向与正电荷受力方向。
真空中点电荷的场强:练3.电场中有一点P,下列哪些说法是正确的()A、若放在P点的检验电荷的电量减半,则P点的场强变为原来的两倍B、若P点没有检验电荷,则P点的场强为零C、P点的场强与检验电荷无关D、P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向3、电场线:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向跟该点的 一致,这样的曲线叫电场线,电场线的疏密表示场强的 。
沿某点的 表示该点场强方向。
请在下面的方框中画出相应的电场线:知识点三、电势 等势面 电势差1、.电势:电场中某一点,电荷的_ ,叫做这一点的电势。
公式:qE P=ϕ。
单位:伏(V ),电势是相对量。
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静电场复习学案学习目标:1、理解库仑定律,能用其解决问题2、理解电场强度,知道场强与电势的区别3、理解电场线与等势面的特点4、理解电场力做功与电势能变化的关系。
能应用W AB=q U AB计算电场力的功5、理解C=Q/U,能根据d、s的变化判断其对电容器的Q、C、U、E的影响6、能应用力学规律处理带电粒子在电场中的运动知识梳理:一、电荷守恒定律1、物体带电的方法:a、摩擦起电:定义:实质:b、接触带电:实质:c、感应起电:定义:实质:2、电荷守恒定律:3、元电荷:谈谈你对元电荷的理解?强化训练:1、如图1,把一带正电的带电体C移近原来不带电的导体A、B,若先把C拿走,再把A、B分开,则A ,B ;若先把A、B分开,再把C拿走,则A 、B ;若一人用手触摸A或B后再把C拿走,则导体AB (填带电或不带电)2、将呈电中性的金属球A和带有正电荷的金属球B接触后,A中的质子数()A、增加B、减少C、不变D、先增加后减少3、毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为()A、毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上B、毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上C、橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上D、橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上4、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Q1=6.4×10-9C,Q2=-3.2×10-9C,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?二、库仑定律1、内容:2、公式:3、适用条件:处理思路:应用此式解题时要注意,各量应代入进行计算,库仑力的方向应根据进行判断。
强化训练:5、下列关于点电荷的说法,正确的是()A、体积很小的带电体都可以看成点电荷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6、真空中有两个相同的带电金属球A和B,相距为r,带电荷量分别为q和-2q,它们之间作用力的大小为F。
有一个不带电的金属球C,大小跟A、B相同,当C跟A、B小球和接触一次后拿开,再将A、B间距离变为2r,那么A、B间的作用力的大小可能为()A、3F/64B、0C、3F/32D、3F/167、如图2,两个半径为r的金属球放在绝缘支架上,两球面最近距离为r,带等量异种电荷,电荷量为Q。
两球之间的静电力为下列选项中的哪一个()A、等于KQ2/9r2B、大于KQ2/9r2C、小于KQ2/9r2是D、等于KQ2/9r28、真空中有两个点电荷,电荷量是q1=+5×10-3,q2=-2×10-2C,它们距15cm。
现引入第三个点电荷,欲使三个点电荷都处于静止状态,试求:①第三个点电荷的电荷量和电性②第三个点电荷所放的位置三、电场的力的性质1、基本性质:2、电场强度:a、定义:b、大小:①②③c、方向:d、叠加:遵循思考:①谈谈你对场强计算的三个表达式的区别的理解以及各式中物理量的关系②谈你对元电荷、试探电荷、点电荷三者的理解3、电场线:a、定义:b、特点:c、常见电场线分布图注意:电场线并不是带电粒子在电场中的运动轨迹,只有当同时满足下列两种条件时运动轨迹才与电场线重合:a b强化训练:9、图3是静电场的一部分电场线分布,下列说法中正确的是()A、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、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D、负电荷在B点处所受到的电场力的方向沿B点切线方向10、下列关于电场线的说法中,正确的是()A、电场线既能描述电场的方向,也能描述电场的强弱B、电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹C、电场线是假想出来的一组曲线,所以不能用实验方法来模拟D、电场线是人们为了使电场形象化而假想的曲线,实际上是不存在的11、在图4各电场中,A、B两点电场强度相同的是()12、图5中A、B是某个点电荷电场中的一条电场线,在线上O点放一个自由的负电荷,它将沿电场线向B点运动,下列判断中正确的是()A、电场线由B指向A,该电荷作加速运动,加速度越来越小B、电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度大小可能增加C、电场线由A指向B,电荷作匀速运动D、电场线由B指向A,电荷作加速运动,加速度越来越大13、用丝线吊一质量为m、带电荷量为+q的小球,置于水平方向的匀强电场中,如图6所示,静止时悬线与竖直方向的夹角为300,则匀强电场的场强大小为方向为。
若悬线突然断了,小球将做运动四、电场的能的性质1、基本性质:2、电势:a、定义:b、公式:c、决定因素:思考:谈谈你对电势定义式的理解3、电势差:a、定义:b、公式:c、决定因素:说明:电势与电势差均有正负之分,但都是标量。
电势的正负表示该点的电势比零势点的电势高还是低,电势差的正负表示某两点电势的高低。
电势与零电势的选取有关,而电势差与零电势的选取无关。
思考:写出现在的你所知道的电势差的计算公式,并谈谈对它们的理解。
4、等势面:a、定义:b、特点:思考:谈谈你对场强与电势的理解:场强是量,电势是量。
场强是描述电场的的性质的物理量,而电势是描述电场的的性质的物理量。
电势高的地方场强不一定大,场强大的地方电势不一定高。
电势为零的地方场强不一定为零,场强为零的地方电势不一定为零。
强化训练:14、下列说法中正确的是()A、沿电场线的指向,场强一定越来越小B、沿电场线的指向,电势一定越来越低C、沿电场线方向移动电荷,电势能逐渐减小D、在电场力作用下,正电荷一定从电势高处向电势低处移动15、在静电场中,下列说法正确的是()A、电场强度为零的点,电势一定为零B、电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同C、电势降低的方向,一定是电场强度的方向D、匀强电场中的等势面是一簇彼此平行的平面16、如图7,电场中某一条电场线为一直线,线上有A、B、C三个点。
电荷q1=10-8C从B点移到A点时电场力做了10-7J的功;电荷q2=-10-8C,,在B点的电势能比在C点时大10-7J。
那么①比较A、B、C三点的电势高低,由高到低的排序是②A、C两点间的电势差是V③若设B点的电势为零,电荷q2在A点的电势能是J17、如图8、在E=500V/m的匀强电场中,a、b两点相距d=2cm,它们的连线跟场强方向的夹角是600,则U ab等于()A、5VB、10VC、-5VD、-10V18、如图9,为一组未知方向的匀强电场的电场线,把1×10-6C的负电荷从A 点沿水平线移至B点,电场力做了2×10-6J的功,A、B间的距离为2cm,问:①匀强电场场强是多大?方向如何?②A、B两点间的电势差是多大?若B点电势为1V,则A点电势是多大?电子处于B点时,具有多少电势能?19、下列说法正确的是()A、沿电场线方向电势一定降低B、沿电场线方向场强一定减小C、沿电场线方向场强一定不变D、带电粒子在电场中只受静电力作用,从静止开始出发,一定从高电势处移向低电势处20、一个点电荷,从静电场中的a点移到b点,静电力对该电荷做功为零,则()A、a、b两点的场强一定相等B、该电荷一定沿等势面移动C、a、b两点的电势一定相等D、作用于该电荷的电场力与其移动方向总是垂直的21、把一个正二价离子从无限远处移到电场中的A点,静电力做功为6ev,再从A点移到电场中的B点,静电力做功-8ev,则A点电势是V,B点电势是V五、电容1、定义:2、定义式:3、决定式:思考:谈谈你对上面公式的理解强化训练:22、下列关于电容器和电容的说法,正确的是()A、电容器的电容越大,表明它带电越多B、电容器的电容越大,表明储存电荷的本领越大C、对某电容器来说,充电电压越高(不超过额定电压),则电容器的电荷量越多D、两块互相靠近又彼此绝缘的导体就组成了电容器23、某电容器每个极板上的带电荷量增加1.0×10-5C时,两板间电压增加1V,则此电容器电容为F。
若将其带的电荷量在原基础上加倍,则电容为μF,两板间电压增加倍。
24、一个平行板电容器,极板面积为31.4cm2,两板间距离为2mm,两板间充满某种电介质。
今在两板间加上90V电压,每个极板所带电量为1×10-8C,则此电介质的介电常数为专题一:等量异种、同种电荷的连线、中垂线上的场强和电势的变化规律场强变化规律:电势变化规律:25、关于场强的下列说法中,正确的是()A、电场中某点场强方向与放入该点的试探电荷所受静电力方向相同B、等量异种电荷的电场中,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26、如图10,P、Q是两个电荷量相等的正点电荷,它们连线的中点是O,A、B是中垂线的两点,用E A、E B、ΦA、ΦB分别表示A、B两点的场强和电势,则()A、E A一定大于E B,ΦA一定大于ΦBB、E A不一定大于E B,ΦA一定大于ΦBC、E A一定大于E B,ΦA不一定大于ΦBD、E A不一定大于E B,ΦA不一定大于ΦB27、如图11,在真空中有两个等量的异种点电荷q1和q2,分别固定在A、B两点,MN为A、B连线的中垂线,现将一个负的试探电荷q3由O点沿OM移至无穷远处的过程中,电荷q3所受的静电力变化情况为,q3的电势能变化情况为。
28、如图12,在真空中有两个等量异种点电荷q1、q2,O点是它们连线的中点,P 点是中垂OP上的一点,将一个试探电荷q从P点沿直线移到O点,则()A、P、O两点电势相等B、q具有的电势能逐渐增大C、q所受的静电力始终不变D、q所受的静电力始终不做功29、如图13,O为两个等量异种电荷连线上的一点,比较O、P两点的电势和场强大小()A、ΦO=φP,E O>E PB、ΦO=φP,E O=E PC、ΦO>φP,E O=E PD、ΦO=φP,E O<E P专题二:电场力的功1、电场力做功与能量转化:2、电场力的功的计算公式:思路与方法:a、式中各量均代入数值,做功的正负根据的关系进行判断b、各量均代入符号强化训练:30、下列关于电势高低的判断,正确的是()A、负电荷从A移到B时,外力做正功,A点的电势一定较低B、负电荷从A移到B时,电势能增加,A点的电势一定较低C、正电荷从A移到B时,其电势能增加,A点的电势一定较低D、正电荷只在电场力作用下从静止开始,由A移到B,A点的电势一定较高31、某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图13,可以判定()A、粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B、粒子在A点的动能小于它在B点的动能C、粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D、电场中A点的电势低于B点的电势32、如图14,图中实线表示一匀强电场线,一带负电荷的粒子射入电场,虚线是它的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若粒子受重力不计,那么正确的是()A、电场线方向向下B、粒子一定从a点运动到b点C、a点电势比b点电势高D、粒子在a点的电势能大于在b点的电势能33、有一带电粒子沿图15中的AB曲线穿过一匀强电场,则粒子从A到B的过程中(不计重力)()A、该粒子带负电B、动能逐渐减少C、电势能逐渐减少D、电势能与动能之和不变34、在电场中将一电荷q=-1.5×10-6C从A点移到B点,电势能减少3×10-4J,电场中C点与A点电势差U CA=100V,将这一点电荷从B点移到C点,电场力做功为()A、1.5×10-4JB、-1.5×10-4JC、3.0×10-4JD、-3.0×10-4J35、一电子飞经电场中A、B两点,电子在A点电势能为4.8×10-17J,动能为3.2×10-17J,如果电子只受电场力作用,则( )A、电子在B点时动能为4.8×10-17JB、由A到B点电场力做功为100eVC、电子在B点时动能为1.6×10-17JD、A、B两点间电势差为100V专题三:d、s、ε的变化对电容器的C、Q、U、E的影响思路与方法:强化训练:36、如图16,平行放置的金属板A、B组成一个平行板电容器。