电场导学案

合集下载

《电场及其描述》导学案

《电场及其描述》导学案

������
������
������
������ 反映了场源电荷 Q1 在点电荷 Q2 处的场强对 Q2 的库仑力,k ������ ·Q1 反映了场
������ ������
源电荷 Q2 在点电荷 Q1 处的场强对 Q1 的库仑力,两者大小相等.
主题4:电场线
情景:法拉第天才地提出了场和场线的观点.他认为在带电体、磁体或电
电场线形状和分布可以快捷方便地感知电场.
一、场强与电场中的点对应,与试探电荷无关
例1 在电场中的同一直线上依次有A、B、C三点,BC=3AB,在A点固定一个
正点电荷,在B点引入电荷量为2.0×10-8 C的试探电荷,其所受电场力为 2.0×10-6 N.将该试探电荷移去后,B点的场强大小为 100 N/C ,C点的场强大
,电
荷的地方起始或终止.
2.几种特殊的电场线 熟记五种特殊电场的电场线分布,如图1所示.
主题1:电场及电场力 情景:生活中我们会感受到两类力:一类是接触力,如弹力和摩擦力;另一
类是非接触力,如重力、磁力等.这些非接触力实际上是通过场来发生作
用的.传递重力有重力场,传递磁力有磁场,传递电荷间的作用力也有电场. 问题:阅读课本第15页“电场及电场力”,并通过查阅资料,总结一下你对电
������ 中,k ������ 是点电荷 Q2 产生的电场在点电荷 Q1 处的
������ ������
������ 场强大小;而 k ������ 是点电荷 Q1 产生的电场在点电荷 Q2 处的场强大小
D.由公式 E=k ������ 可知,在离点电荷非常近的地方(r→0),电场强度 E
������
提出的场线观点为我们现在学习和研究电场提供了很大帮助.

第1 讲电场的性质 导学案

第1 讲电场的性质 导学案

潞城一中·高三二轮复习物理导学案班级:姓名:成功=艰苦劳动+正确方法+少说空话。

专题五电场和磁场第1讲电场的性质主备:靳韶波一、技能提升(一)电场强度叠加问题1.叠加原理:多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场强度的矢量和。

2.运算法则:平行四边形定则。

3.计算叠加电场强度常用的方法:(1)电场叠加合成法:多个电场在空间某点产生的合电场强度等于每个电场单独存在时在该点产生的电场强度的矢量和。

(2)平衡条件法:带电体在电场中受力平衡,根据平衡条件求解。

(3)对称法:对称法实际上就是根据某些物理现象、物理规律、物理过程或几何图形的对称性进行解题的方法。

利用对称法分析解决具有对称性电场的叠加电场强度问题,可以避免复杂的数学演算和推导,直接抓住问题的实质,有出奇制胜之效。

(4)微元法:微元法是将研究对象分割成若干微小的单元,或从研究对象上选取某“微元”加以分析,从而使变量、难以确定的量变为常量、容易确定的量。

在求解电场强度叠加问题时,若能灵活运用微元法,可使问题简化。

(5)等效法:等效法的实质是在效果相同的情况下,利用物理问题中某些相似或相同效果进行知识迁移的一种方法。

利用等效法解决叠加电场强度问题可以将较复杂的电场题转化为简单易行的问题。

(6)补偿法:当需要求解一个不规则带电体所产生的电场时,因为没有现成的公式可以直接套用,所以就需要变换思维角度,采用补偿法,使问题变得易于求解。

(二)电场的能的性质的理解1.电势高低的判断判断角度判断方法依据电场线方向沿电场线方向电势逐渐降低依据电场力做功根据U AB =W AB q,将W AB 、q 的正负号代入,由U AB 的正负判断φA 、φB 的高低依据场源电荷的正负取无穷远处电势为零,正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势为负值;靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低依据电势能的高低正电荷电势能越大,所在位置电势越高;负电荷电势能越大,所在位置电势越低2.电势能大小的判断判断角度判断方法做功判断法电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大电荷电势法正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势低的地方电势能大公式法由E p =qφ,将q 、φ的大小、正负号一起代入公式,E p 的正值越大,电势能越大;E p 为负值时绝对值越小,电势能越大能量守恒法在电场中,若只有电场力做功,则电荷的动能和电势能相互转化,动能增大,电势能减小;反之,动能减小,电势能增大(三)电容器的问题1.两类典型的动态变化分析(1)第一类动态变化:两极板间电压U 恒定不变。

《电场 电场强度》 导学案

《电场 电场强度》 导学案

《电场电场强度》导学案一、学习目标1、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,了解电场是一种客观存在的特殊物质形态。

2、理解电场强度的概念及其定义式,会进行相关的计算。

3、知道电场强度的矢量性,掌握电场强度的叠加原理。

4、了解常见电场的电场线分布特点,能利用电场线描述电场的强弱和方向。

二、学习重点1、电场强度的概念和定义式。

2、电场强度的矢量叠加原理。

3、常见电场的电场线分布。

三、学习难点1、对电场概念的理解。

2、电场强度的矢量性及叠加原理的应用。

四、知识回顾1、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。

其表达式为:$F = k\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中$k$为静电力常量,$k = 90×10^9 N·m^2/C^2$ 。

2、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。

五、新课导入我们知道,电荷之间存在相互作用,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

那么,电荷之间的相互作用是如何发生的呢?这就需要引入一个新的概念——电场。

六、电场1、电场的概念电场是存在于电荷周围的一种特殊物质,它对放入其中的电荷有力的作用。

就像我们生活在空气中,却常常感受不到空气的存在,但空气确实是一种物质。

电场也是如此,虽然我们看不见、摸不着,但它是真实存在的。

2、电场的基本性质电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。

这个力叫做电场力。

例如,一个正电荷在电场中会受到沿电场线方向的电场力,而一个负电荷在电场中会受到沿电场线反方向的电场力。

七、电场强度1、定义为了描述电场的强弱和方向,引入电场强度这个物理量。

电场强度是放入电场中某点的电荷所受电场力$F$与电荷量$q$的比值,简称场强,用$E$表示。

2、定义式$E =\frac{F}{q}$需要注意的是,电场强度是由电场本身决定的,与放入其中的试探电荷无关。

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.]。

高二物理《第一章 电场》导学案1

高二物理《第一章 电场》导学案1

高二物理《第一章电场》导学案11、电荷的发现:公元前600年左右,希腊人泰勒斯发现磨擦过的琥珀吸引轻小物体的现象。

公元1世纪我国学者王充在《论衡》一书中也写下了“顿牟掇芥”一语,指的是用玳瑁吸引轻小物体,在公元3世纪,我国晋朝张华的《博物志》中就有记载:“今人梳头,解着衣,有随梳解结,有光者,亦有咤声、”这是世界上关于摩擦起电引起闪光和噼啪之声的较早记载、16世纪英王御医吉尔伯特根据希腊文创造了英文字母中的“电”一词,用来表示琥珀经过摩擦以后的性质。

自然界中的两种电荷。

美国科学家富兰克林命名正电荷、负电荷。

2、物体的带电:物体带正电,带负电,呈电中性。

接触起电:绝缘金属球摩擦起电原因: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、注意:绝缘体感应起电:本质静电感应注意:金属导体模型验电器:判断物体是否带电以及所带电荷的种类和多少。

参考:①制作验电器:所需材料为导体棒、玻璃瓶、两片金属箔、金属丝和绝缘塞。

绝缘塞的绝缘性能要好,如石蜡。

金属片金属箔既轻又硬,张开合拢灵活。

②检验是否带电:当物体直接接触或靠近导体棒时,两片金属箔如果张开,则可判断物体带电。

③检验电荷的种类:先使金属箔带上某种已知电荷,再将待测带电体靠近验电器金属棒,根据金属箔张角的增减判断带电体电荷的种类。

静电计:是通过静电感应检测带电体带电的相对数量的静电仪器。

它是通过测量导体棒与金属外壳间的电势差来定标的,指针偏转越大,电势差也越大。

只能用它定性的估计电势差。

3、电荷守恒定律:无论摩擦起电还是感应起电,本质上都是使微观带电粒子(如电子)在物体之间或物体内部转移,而不是创造出了电荷。

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。

一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。

高能光子可以产生一个正电子和一个负电子,一对正负电子可以同时湮没,转化为一个光子。

《电场》导学案

《电场》导学案

《电场》导学案【学习目标】1、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊物质形态.2、理解电场强度的概念及其定义式,会根据电场强度的定义式进行有关的计算,知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的.3、能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式,并能用此公式进行有关的计算4、掌握用电场线表示电场强度的方法;知道常见的几种电场线形状5、掌握匀强电场。

知道匀强电场的电场线特征6、知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算. 【课前预习案】1、电场: 利用课本图1.3-1说明:电荷A 和B 是怎样通过电场与其他电荷发生作用.(1)电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——发生的,电荷的周围都存在 .(2)基本性质:对放入电场中的任何带电体都将受到 的作用,且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.提出问题:同一电荷q 在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同,这是什么因素造成的?【课堂探究案】 1、电场的力的性质(学生阅读教材p10-11页,思考并回答问题)(1)什么是场源电荷?什么是试探电荷?对试探电荷有何特殊的要求?(2)用试探电荷所受的静电力能否直接表示电场的强弱?为什么?下面我们研究电场的性质:如图所示,在电荷Q 的电场中,将电量为q 1的检验电荷放在A 点,测得它所受的电场力大小为F 1;将电量为q 2的检验电荷放在A 点,测得它所受的电场力大小为F 2;……将电量为q n 的检验电荷放在A 点,测得它所受的电场力的大小为F n 。

实验表明:在电场中的同一点,检验电荷的电量q 发生变化,它所受的电场力的大小F 也随之变化(成正比的变化),而 的比值不变,这个比值不随检验电荷电量变化,说明它与检验电荷无关,它只与电场中这点(A )有关,它只由电场中这一点决定,实验还表明:电场中不同的点,同一电荷所受力也不同,比值F/q 一般是不同的。

电场的能的性质(导学案)

电场的能的性质(导学案)

研究电场的能的性质(一)郴州市二中物理组廖元生教学目标1、理解电场力做功的特点,掌握电场力做功与电势能的关系.(重点)2、理解电势能、电势差、电势的概念(重点、难点).教学方法自主探究、合作探究与教师点拨相结合(一)知识回顾自主探究:请同学们阅读以下内容并填空一、研究电场力做功的特点1、电场力做功的特点:在任意静电场中,电场力对电荷所做的功跟移动电荷的路径______.2、电场力做功的大小:电场力做的功为W AB=_____。

在匀强电场中任意两点间移动电荷时W AB=_____。

(L为两点沿电场方向的距离)二、研究电荷在电场中的功能关系1、电场力做功与电势能变化的关系(1)关系:电荷在电场中从A点移动到B点的过程中,电场力所做的功等于电势能的减少量,用公式表示为W AB=_____________=_____________.(2)特点:电场力对电荷做正功,则电势能一定_______,电场力做负功时,电势能一定________.2.电势能(1)定义:电荷在电场中具有的势能叫做电势能,用E p表示.(2)大小:电荷在电场中某点的电势能等于电荷从这点移动到选定的参考点的过程中_________所做的功.(3)相对性:规定参考点(也就是电势能零点)才有具体值.通常取__________或_______的电势为零.三、电势1、定义:电荷在电场中的某一点具有的与它的的比值,叫做这一点的电势。

(定义式φA= )2、矢标性:电势是标量,只有大小,没有方向,但有正负。

3、相对性:电场中某一点电势的数值与参考面的选择关(一般取无穷远处或大地电势为零)4、电势与电场线的关系:沿着电场线方向电势。

四、电势差1、定义:在电场中A、B两点间移动电荷,电场力对电荷做的功W AB跟电荷的电荷量q的比值,叫做这两点间的电势差,也叫电压.2、公式:U AB=_______或U AB=________.3、单位:在国际单位制中,电势差的单位是伏特,简称伏,符号是V.如果1 C的正电荷在电场中由一点移动到另一点,电场力所做的功为1 J,这两点间的电势差就是1 V.即:1 V =1J/C.4、相对性:电场中某两点电势差与参考面的选择关5、电势差是标量,电场力的功可以是正功也可以是负功,两点间的电势差可以是正值,也可以是负值.6、电子伏特(eV):如果电场中两点间的电压为 1 V,若电场力把一个电子由一点移动到另一点,电场力所做的功等于1 eV,1 eV=_____________.(二)要点探究讲练互动一、电场力做功公式W AB=q U AB的应用(自主探究)例题1有一带电量为q=4×10-6负点电荷,从电场中的B点移到A点时,已知UAB=5V。

《电场》导学案2

《电场》导学案2

电场
一、学习目标
1.通过类比知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊
物质形态。

2.通过分析和推理理解电场强度的概念及其定义式,会根据电场强度的定义式进行有关
的计算,知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的。

3.通过预习能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式,并能用此公
式进行有关的计算。

4.通过阅读知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算。

二、学习重难点
重点:电场强度的概念及其定义式
难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算
三、课程导学
(一)电场
[问题情境]
天体之间没有直接接触,就有引力作用如图1所示,这种作用是通过引力场传递的,电荷与电荷之间的相互作用是通过电场来实现的
图1
1.你知道哪里有电场吗? 2.电场具有怎样的特征呢?
[要点提炼]
电场是存在于电荷周围的一种特殊物质,并非由分子、原子组成,但客观存在.电荷间的
相互作用是通过电场发生的.
(二)电场强度
[问题情境]
1.检验电荷的作用是什么?
2.同一检验电荷,放在电场中的不同位置受力不同,表明不同位置电场的强弱不同.如何
准确描述这种性质?
[要点提炼]
电场强度是描述电场的强弱和方向的物理量,是______量,其大小由E=F
q
来计算,其方向。

电场 电场强度 导学案 高二物理人教版(2019)必修第三册

电场 电场强度 导学案 高二物理人教版(2019)必修第三册

9.3电场电场强度基础知识导学一、电场1.产生:电场是电荷周围存在的一种特殊物质。

2.基本性质:电场对放入其中的电荷产生力的作用。

3.相互作用:电荷之间是通过电场发生相互作用的。

4.静电场:静止的电荷产生的电场。

二、电场强度1.试探电荷:为研究电场的性质而引入的电荷量和体积都很小的点电荷。

2.场源电荷:激发电场的电荷。

3.电场强度(1)定义:放入电场中某点的试探电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值。

(2)定义式:E=F q。

(3)单位:牛每库,符号N/C。

(4)矢标性:电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。

(与负电荷受力方向相反)(5)物理意义:电场强度是描述电场的力的性质的物理量,与试探电荷受到的静电力大小无关。

三、点电荷的电场电场强度的叠加1.点电荷的电场(1)推导:F =k Qq r 2 E =F q =k Q r 2(2)公式:E =k Q r 2 (Q 为场源电荷)(3)方向:若Q 为正电荷,电场强度方向沿半径方向向外;若Q 为负电荷,电场强度方向沿半径方向向内。

2.电场强度的叠加(1)电场中某点的电场强度:是各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。

例如,图中P 点的电场强度,等于电荷+Q 1在该点产生的电场强度E 1与电荷-Q 2在该点产生的电场强度E 2的矢量和。

(2)均匀带电球体(或球壳)外某点的电场:E =k Q r 2 ,Q 整个球体所带的电荷量,r 是球心到该点的距离(r >R )四、电场线1.理解:(1)电场线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向(2)电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷,是不闭合曲线。

(3)电场线在电场中不相交。

(任意一点的电场强度不可能有两个方向)(4)在同一幅图中,电场线的疏密反映了电场强度的相对大小,电场线越密的地方电场强度越大。

(5)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。

人教版物理选修3-1电场导学案

人教版物理选修3-1电场导学案

111076.1⨯=em e 第一章 静电场 1.1电荷及其守恒定律知识点:一、电荷电荷守恒定律: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,电荷的总量保持不变 三、元电荷电荷的多少叫做电荷量.符号:Q 或q 单位:库仑 符号:C 1、元电荷:电子所带的电荷量(最小的电荷量),用e 表示.注意:所有带电体的电荷量或者等于e ,或者等于e 的整数倍。

2、电荷量e 的值:e =1.60×10-19C3、比荷(荷质比):电子的电荷量e 和电子的质量m e 的比值,为C/㎏1.2库仑定律知识点: 一、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,与他们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比.作用力的方向在两个点电荷的连线上1.1电荷及其守恒定律1.自然界中只存在两种电荷:______电荷和________电荷.电荷间的作用规律是:同种电荷相互______,异种电荷相互________.2.用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带____________电荷,毛皮带__________电荷.用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带______电荷,丝绸带______电荷. 3.原子核的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多,所以整个原子对外界表现为________.金属中距离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫做________________.失去这种电子的原子便成为带____电的离子.离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,只有自由电子穿梭其中.所以金属导电时只有________在移动.4.把带电体移近不带电的导体,可以使导体靠近带电体的一端带________,远离的一端带________这种现象叫静电感应.利用静电感应使物体带电叫________起电.常见的起电方式还有________和________等.5.电荷既不能创生,也不能消灭,只能从一个物体______到另一物体,或者从物体的一部分____________到另一部分.6.最小的电荷量叫________,用e 表示,e =________.所有带电体的电荷量都等于e 的____________.电子的电荷量与电子的质量之比叫做电子的________.7.摩擦起电的原因:在两个物体相互摩擦时,一些束缚不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体,于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带____电,失去电子的物体则带____电. 8.感应起电的原因:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引和排斥,导体中的自由电子便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带____电荷,远离的一端带____电荷.9.如图所示,不带电的枕形导体的A 、B 两端各贴有一对金箔.当枕形导体的A 端靠近一带电导体C 时( ) A .A 端金箔张开,B 端金箔闭合B .用手触摸枕形导体后,A 端金箔仍张开,B 端金箔闭合C .用手触摸枕形导体后,将手和C 都移走,两对金箔均张开D .选项A 中两对金箔分别带异种电荷,选项C 中两对金箔带同种电荷10.如图所示,A 、B 、C 是三个安装在绝缘支架上的金属体,其中C 球带正电,A 、B 两个完全相同的枕形导体不带电.试问: (1)如何使A 、B 都带等量正电? (2)如何使A 、B 都带等量负电? (3)如何使A 带负电B 带等量的正电?11.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( ) A .元电荷就是电子 B .元电荷就是质子C .元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D .元电荷就是自由电荷的简称12.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是( ) A .摩擦起电说明电荷可以被创造B .摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上C .感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上D .感应起电是电荷在同一物体上的转移13.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )A .2.4×10-19 CB .-6.4×10-19CC .-1.6×10-18 CD .4.0×10-17C 14、如图所示是点电荷Q 周围的电场线,图中A 到Q 的距离小于B 到Q 的距离.以下判断正确的是( )A .Q 是正电荷,A 点的电场强度大于B 点的电场强度 B .Q 是正电荷,A 点的电场强度小于B 点的电场强度C .Q 是负电荷,A 点的电场强度大于B 点的电场强度D .Q 是负电荷,A 点的电场强度小于B 点的电场强度14. 有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ,分别带有电荷量6.4×10-9C和-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?15.有三个相同的金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有2.0×10-5 C 的正电荷,小球B 、C 不带电,现在让小球C 先与球A 接触后取走,再让小球B 与球A 接触后分开,最后让小球B 与小球C 接触后分开,最终三球的带电荷量分别为q A =________ C ,q B =________ C ,q C =________ C.1.2库仑定律1.探究电荷间作用力的大小跟距离的关系:保持电荷的电荷量不变,距离增大时,作用力________;距离减小时,作用力________.2.探究电荷间作用力的大小跟电荷量的关系:保持两个电荷之间的距离不变,电荷量增大时,作用力________;电荷量减小时,作用力________.3.静电力:________间的相互作用力,也叫________.它的大小与带电体的________及________有关.4.库仑定律:真空中的两个点电荷之间的相互作用力的大小,与它们电荷量的乘积成____________,与它们距离的二次方成________,作用力的方向在它们的________. 5.库仑定律的公式F=________,式中k 叫做静电力常量,k 的数值是________. 两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为q1和q2,当两球心相距3R 时,相互作用的静电力大小为( )A .F =k q1q2 3R 2B .F >k q1q23R 2C .F <k q1q23R 2D .无法确定6.下列关于点电荷的说法正确的是( ) A .点电荷可以是带电荷量很多的带电体 B .带电体体积很大时不能看成点电荷C .点电荷的带电荷量可能是2.56×10-20 CD .一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定 7.下列关于点电荷的说法中,正确的是( ) A .体积大的带电体一定不是点电荷 B .当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看做点电荷C .点电荷就是体积足够小的电荷D .点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 8.关于库仑定律,以下说法中正确的是( )A .库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的带电体B .库仑定律是实验定律C .库仑定律仅适用于静止电荷间的相互作用D .当两个点电荷间的距离趋近于零时,则库仑力趋近于无穷大9.两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F ,两小球相互接触后将其固定距离表达式:221r q q kF (适用条件:真空中,点电荷——理想化模型)2静电力常量k = 9.0×109N ·m2/C2 二、库仑的实验库仑扭秤实验(1785年,法国物理学家.库仑)1.3电场强度知识点: 一、电场:1、产生:电荷的周围都存在电场A 、电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的B 、物质性:是客观存在的 2、基本性质:A 、对放入其中的电荷有力的作用引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用,且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样. B 、有能的性质当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体做功,这表示电场具有能量. 可见,电场具有力和能的特征 二、电场强度1.物理意义:描述电场强弱的物理量2.定义:电荷在电场中某点所受到的电场力F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度, 简称场强.用E 表示。

电场强度(导学案)含答案

电场强度(导学案)含答案

电场强度导学案答案【学习目标】1.掌握电场强度的概念及公式,并会进行有关的计算.2.理解点电荷的电场强度及场强叠加原理.3.会用电场线表示电场,并熟记几种常见电场的电场线分布特征.【自主预习】一、电场1.电场:存在于_____周围的一种特殊物质,电荷之间的相互作用是通过_____产生的.2.电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有______的作用.二、电场强度1.试探电荷与场源电荷(1)试探电荷:用来检验电场是否存在及其_______分布情况的电荷,电荷量和尺寸必须_______(2)场源电荷:_______的电荷.2.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.(2)定义式:E =F q. (3)单位:牛/库(N/C),伏/米(V/m).1 N/C =1 V/m.(4)方向:电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向与_________在该点所受的静电力的方向相同,与_____在该点所受静电力的方向相反.三、点电荷的电场 电场强度的叠加1.真空中点电荷的电场(1)场强公式:E =k Q r 2,其中k 是________,Q 是_______的电荷量. (2)方向:如果以Q 为中心作一个球面,当Q 为正电荷时,E 的方向沿半径_____;当Q 为负电荷时,E 的方向沿半径________2.电场强度的叠加场强是_______,如果场源是多个点电荷时,电场中某点的电场强度为各个点电荷______在该点产生的电场强度的________四、电场线 匀强电场1.电场线(1)电场线的概念:电场线是画在电场中的一条条有方向的______,曲线上每点的______方向表示该点的电场强度方向,电场线不是实际存在的线,而是为了形象描述_______而假想的线.(2)电场线的特点①电场线从_________或无限远出发,终止于_________或负电荷.②电场线在电场中不______③在同一电场中,电场强度较大的地方电场线______,电场强度较小的地方电场线_________(3)几种特殊的电场线分布,如图所示.2.匀强电场(1)定义:如果电场中各点电场强度的大小_____方向_______,这个电场就叫做匀强电场.(2)特点:①电场方向处处相同,电场线是_______②场强大小处处相等,电场线间隔________(3)实例:相距很近,带有____________电荷的一对平行金属板之间的电场(边缘附近除外),可以看做匀强电场.【自主预习答案】一、1.电荷、电场 2.力二、1.(1)强弱、充分小.(2)产生电场 2.(1)静电力、电荷量(4)正电荷、负电荷三、1.(1)静电力常量、场源电荷(2)向外、向内.2.矢量、单独矢量和.四、1.(1)曲线、切线、电场(2)正电荷、无限远、相交.较密、较疏.2.(1)相等、相同(2)平行直线.相等.等量异号【问题探究】一、电场强度【阅读教材自主回答下列问题】(1)电场的基本性质是什么?如何去探究电场的这种性质?(2)在空间中有一电场,把一带电荷量为q 的试探电荷放在电场中的A 点,该电荷受到的静电力为F .若把带电荷量为2q 的点电荷放在A 点,则它受到的静电力为多少?若把带电荷量为nq 的点电荷放在该点,它受到的静电力为多少?电荷受到的静电力F 与电荷量q 有何关系?【答案】 (1)电场对放入其中的电荷有力的作用.可在电场中放一试探电荷,通过分析试探电荷的受力研究电场的性质.(2)2F ,nF .F 与q 成正比,即F 与q 的比值为定值.【知识深化】1.电场强度是由电场本身所决定的,与试探电荷无关.2.电场强度是矢量,其方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同,与在该点的负电荷所受静电力的方向相反.3.公式E =F q是电场强度的定义式,该式给出了测量电场中某一点电场强度的方法. 公式E =F q可变形为F =qE :电场强度E 与电荷量q 的乘积等于静电力的大小;正电荷所受静电力方向与电场强度方向相同,负电荷所受静电力方向与电场强度方向相反.【例1】在电场中的某点放一个试探电荷,其电荷量为q ,受到的静电力为F ,则该点的电场强度为E =F q,下列说法正确的是( )A .若移去试探电荷,则该点的电场强度为0B .若试探电荷的电荷量变为4q ,则该点的场强变为4EC .若放置到该点的试探电荷变为-2q ,则场中该点的场强大小不变,但方向相反D .若放置到该点的试探电荷变为-2q ,则场中该点的场强大小、方向均不变【答案】D【解析】电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定,与放入该点的试探电荷无关,也与在该点是否放试探电荷无关,故选D.【例2】如图所示,在一带负电的导体A 附近有一点B ,如在B 处放置一个q 1=-2.0×10-8 C 的电荷,测出其受到的静电力F 1大小为4.0×10-6 N ,方向如图,则:(1)B处场强多大?方向如何?(2)如果换成一个q2=+4.0×10-7 C 的电荷放在B点,其受力多大?此时B处场强多大?(3)如果将B处电荷拿走,B处的场强是多大?【答案】(1) 200 N/C方向与F1方向相反(2) 8.0×10-5 N200 N/C (3) 200 N/C【解析】(1)由场强公式可得E B=F1|q1|=4.0×10-62.0×10-8N/C=200 N/C,因为是负电荷,所以场强方向与F1方向相反.(2)q2在B点所受静电力F2=q2E B=4.0×10-7×200 N=8.0×10-5N,方向与场强方向相同,也就是与F1方向相反.此时B处场强仍为200 N/C,方向与F1方向相反.(3)某点场强大小与有无试探电荷无关,故将B处电荷拿走,B点场强大小仍为200 N/C.二、点电荷的电场电场强度的叠加【自主分析下列问题】(1)如图所示,在正点电荷Q的电场中有一试探电荷q放于P点,已知P点到Q的距离为r,Q对q的作用力是多大?Q在P点产生的电场的电场强度是多大?方向如何?(2)如果再有一正点电荷Q ′=Q ,放在如图4所示的位置,P 点的电场强度多大?【答案】 (1)根据库仑定律有F =k Qq r 2,所以Q 在P 点产生的电场的电场强度为E =F q =k Q r 2,方向沿QP 的连线由Q 指向P .(2)如图所示,P 点的电场强度为Q 、Q ′单独在P 点产生的电场强度的矢量和.E =E 12+E 22=2kQ r 2.【知识深化】1.E =F q 与E =k Q r 2的比较:2.电场强度是矢量,合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定则);对于同一直线上电场强度的合成,可先规定正方向,进而把矢量运算转化成代数运算.【例3】 如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q 和-Q 的点电荷A 、B 相距r ,求:(1)两点电荷连线的中点O 的场强的大小和方向.(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A 、B 两点都为r 的O ′点的场强大小和方向.【答案】 (1)8kQ r 2,方向由A →B (2)kQ r2,方向平行于AB 指向B 【解析】分别求+Q 和-Q 在某点的场强大小和方向,然后根据电场强度的叠加原理,求出该点的合场强.(1)如图甲所示,A 、B 两点电荷在O 点产生的场强方向相同,均由A →B .A 、B 两点电荷分别在O 点产生的电场强度大小E A =E B =kQ r 22=4kQ r2. O 点的场强为:E O =E A +E B =8kQ r 2,方向由A →B .(2)如图乙所示,E A ′=E B ′=kQ r 2,由矢量图结合几何关系可知,O ′点的场强E O ′=E A ′=E B ′=kQ r2,方向平行于AB 指向B .【巩固训练】 如图所示,空间中A 、B 、C 三点的连线恰构成一直角三角形,且∠C =30°,AB =L ,在B 、C 两点分别放置一点电荷,它们带等量同种电荷,电荷量为+Q .静电力常量为k ,求斜边AC 的中点D 处的电场强度.【答案】 kQ L 2,方向垂直BC 向上 【解析】 连接BD ,可得BD =CD =DA =AB =L ,三角形ABD 为等边三角形.两点电荷在D 处产生的场强大小为E 1=E 2=k Q L 2,方向如图所示,二者之间夹角大小为120°.根据电场的叠加原理可知,D 处的电场强度为这两个场强的矢量和,可得E =E 1=E 2=kQ L 2,方向垂直BC 向上.三、电场线与匀强电场【阅读教材后与同桌讨论回答下列问题】(1)为了形象的描述电场,法拉第引入了电场线的概念.电场线是真实存在的吗?(2)电场线是如何表示电场方向和强弱的?(3)试画出点电荷、等量异号点电荷、等量同号点电荷及匀强电场的电场线.【答案】(1)电场线实际上不存在.(2)在电场中,电场线某点的切线方向表示该点电场强度的方向;电场线的疏密表示电场强度的相对大小,电场强度较大的地方电场线较密,反之较疏.(3)答案见课本【知识深化】1.电场线是为了形象地描述电场而假想的线,实际上是不存在的.2.电场线每点的切线方向与该点的电场强度方向相同.3.电场线不是粒子运动的轨迹,当完全满足以下条件时运动轨迹和电场线重合.(1)电场线是直线.(2)带电粒子只受静电力作用或除静电力外的其他力的合力与静电力在同一条直线上.(3)带电粒子初速度的大小为零或初速度的方向与电场线方向在同一条直线上.【例4】某电场的电场线分布如图7所示,下列说法正确的是()A.c点的电场强度大于b点的电场强度B.若将一试探电荷+q由a点静止释放,它将沿电场线运动到b点C.b点的电场强度大于d点的电场强度D.a点和b点的电场强度的方向相同【答案】C【解析】电场线的疏密表示电场强度的大小,由题图可知E d>E c,E b>E d,故选项C正确,A错误;由于电场线是曲线,由a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动,故选项B错误;电场线的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点的切线不在同一条直线上,故选项D错误.【课堂练习】1.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试探电荷在该点所受的静电力成正比B .场中某点的场强大小等于F q,但与试探电荷的受力大小及电荷量无关 C .场中某点的场强方向是试探电荷在该点的受力方向D .公式E =F q 和E =k Q r 2对于任何电场都是适用的 【答案】B2.对电场强度公式E =kQ r 2有几种不同理解,其中正确的是( ) A .只要带电体电荷量为Q ,在距离r 处激发的电场都能用此公式计算场强EB .以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强E 相同C .当离场源电荷距离r →0时,场强E →∞D .当离场源电荷距离r →∞时,场强E →0【答案】D【解析】电场强度公式E =kQ r 2适用于点电荷形成的电场,对于不能看做点电荷的带电体,本公式不再适用,故A 选项错误;电场强度是矢量,以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强E 大小相等,方向不同,故B 选项错误;当离场源电荷距离r →0时,此时带电体不能看做点电荷,公式不再成立,故C 选项错误;当离场源电荷距离r →∞时,根据公式可得场强E →0,故D 选项正确.3. 某电场的电场线如图所示,A 点和B 点的电场强度分别为E A 、E B ,同一点电荷在A 、B 点所受的静电力分别为F A 、F B ,则( )A .E A >EB ,F A >F BB .E A =E B ,F A =F BC .E A <E B ,F A <F BD .E A =E B ,F A >F B 【答案】 A【解析】电场线越密的地方场强越大,越疏的地方场强越小,可知E A>E B,根据F=qE知,F A>F B,故A 正确,B、C、D错误.4.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点的电场强度大小变为E2.那么,E1与E2之比为()A.1∶2 B.2∶1C.2∶ 3 D.4∶ 3【答案】B。

《电场强度》导学案

《电场强度》导学案

第三节《电场强度》导学案 0903基础导学:1.电场:电荷的周围存在着由它产生的一种特殊________.它的特征之一是对放入其中的________有力的作用.电场的概念首先由英国物理学家 提出来的。

2.静电场:是指________的电荷产生的电场.3.试探电荷:也叫检验电荷,是用来检验电场__________及其________分布情况的电荷,试探电荷的电量及尺寸必须 。

激发或产生电场的电荷是___ _____.4.电场强度:放入电场中某点的试探电荷所受的________跟它的________的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。

其定义式为E =________,单位是________,符号是________。

电场强度是______量,有大小也有方向,其方向与________在该点所受电场力的方向相同,与 在该点所受的电场力的方向相反。

5.电场最基本的性质: 思考:根据公式E =Fq可以得出E 与F 成正比或E 与q 成反比的结论吗?结论:6.真空中点电荷的场强:E =________。

Q 为正电荷时,在电场中的P 点场强E 的方向________;Q 为负电荷时,E 的方向__________。

根据电场强度定义式推导点电荷电场强度:思考:1.在点电荷形成的电场中,某点的场强大小由哪些因素决定?2.离点电荷相同距离的各点电场强度是否相同? 3.公式E =F与E =kQ2有何区别?7.电场强度的叠加:如果场源电荷不只是一个点电荷,则电场中某点的电场强度为______________在该点产生的电场强度的__________.思考:电场强度的叠加遵循什么原则? 8.电场线:是画在电场中的一条条________________,曲线上每点的________表示该点的电场强度方向。

为了形象描述电场, (科学家)用电场线来描述。

电场线的特点有:(1)电场线是假想曲线,实际 (2)起始于无限远或______,终止于______或______;是不闭合的曲线 (3)任意两条电场线_______.(4)电场线的 表示场强的强弱;电场线的 表示场强的方向。

高三物理一轮复习电场力的性质导学案

高三物理一轮复习电场力的性质导学案

高三物理一轮复习导学案七、电场(1)电场力的性质【导学目标】1、掌握库仑定律及其简单应用。

2、理解电场、电场强度的概念;知道电场线的特征及典型电场的电场线分布。

【导入】一、电荷电荷守恒定律1.元电荷:电子所带电荷量 e=1.60 × 10-19C;二、2.电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能被消失,它们只能从________转移到__________,或者从____________转移到_____________,电荷的总量保持不变。

二、库仑定律1.库仑定律的内容:真空中两个点电荷间的相互作用力,跟___________成正比,跟___________成反比,作用力的方向在___________。

表达式为:____________。

2.适用条件:库仑定律适用于_________________。

对可以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律.3.关于静电常量k:k为静电常量,在国际单位制中,k=________.三、电场、电场强度1、电场:电荷或带电体周围存在的一种特殊物质。

电场最基本的性质是_____2.电场强度(1)定义和定义式:放入电场中某点的电荷所受_______与_________的比值,叫电场强度.用____________表示.其定义式为_________(2)矢量性:电场强度是矢量,方向与__________________________【导疑】E与检验电荷所受电场力___________关,与检验电荷所带电荷量_______关.电场强度是由_____________决定的。

四、电场线及其性质1.电场线:在电场中画出的一系列从_________到_________终止的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟___________一致,此曲线叫电场线.2.电场线的性质(1)电场线是为了形象地描述________而假想的、实际不存在的。

(2)电场线的疏密表示该点的___________,某点的切线方向表示__________.它不表示电荷在电场中的运动轨迹。

《认识电场 匀强电场》 导学案

《认识电场 匀强电场》 导学案

《认识电场匀强电场》导学案一、学习目标1、理解电场的概念,知道电场是一种客观存在的特殊物质形态。

2、了解电场强度的定义、公式及单位,会用电场强度的定义式进行计算。

3、认识电场线,知道电场线的特点,会用电场线描述电场。

4、理解匀强电场的概念,掌握匀强电场的特点。

二、学习重点1、电场强度的概念及其物理意义。

2、电场线的特点和匀强电场的特点。

三、学习难点1、对电场强度概念的理解。

2、用电场线描述电场。

四、知识梳理(一)电场1、电荷周围存在着一种特殊的物质,叫做电场。

2、电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。

3、电场是一种客观存在的物质,它和我们常见的由分子、原子组成的物质不同,电场看不见、摸不着,但可以通过它的性质表现出来。

(二)电场强度1、定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 与它的电荷量 q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。

2、定义式:\(E =\frac{F}{q}\)3、单位:牛/库(N/C)4、物理意义:描述电场强弱和方向的物理量。

5、方向:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。

(三)电场线1、定义:为了形象地描述电场而引入的假想曲线。

2、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)电场线的疏密表示电场的强弱,电场线越密的地方,电场强度越大。

(4)电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向。

(四)匀强电场1、定义:电场强度的大小和方向处处相同的电场。

2、特点:(1)电场线是间隔相等的平行直线。

(2)在匀强电场中,电荷所受电场力处处相等。

五、典型例题例 1:在电场中某点放入电荷量为\(50×10^{-9}C\)的正电荷,受到的电场力为\(30×10^{-4}N\),则该点的电场强度为多少?若将该电荷换成电荷量为\(20×10^{-9}C\)的负电荷,该点的电场强度又为多少?解:根据电场强度的定义式\(E =\frac{F}{q}\)可得:\(E =\frac{30×10^{-4}}{50×10^{-9}}= 60×10^{4} N/C\)电场强度是由电场本身决定的物理量,与放入的电荷无关,所以当放入电荷量为\(20×10^{-9}C\)的负电荷时,该点的电场强度仍为\(60×10^{4} N/C\)。

9.3 电场 电场强度(导学案)-2024-2025学年高二物理同步备课系列(人教版2019必修第三

9.3 电场 电场强度(导学案)-2024-2025学年高二物理同步备课系列(人教版2019必修第三

第3节电场电场强度导学案【学习目标】1.通过类比与实验模拟的方法建立电场概念,知道电荷间的相互作用是通过电场实现的,知道场是物质存在的形式之一。

2.通过电场强度概念的建立过程,进一步体会用物理量之比定义新物理量的方法。

理解电场强度的定义式、单位和方向。

3.知道点电荷形成的电场的电场强度的表达式。

会计算多个点电荷形成的电场的电场强度。

4.会用电场线描述电场。

了解几种典型场的电场线,体会用虚拟的图线描述抽象物理概念的思想方法。

【学习重难点】学习重点:电场强度概念的建立。

学习难点:电场强度概念的建立。

【知识回顾】1、电荷间的相互作用是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。

2、两带电体之间的作用力随距离的减小而增大,随两带电体所带电荷量的增大而增大。

3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。

4、磁场是客观存在的,磁感线是为了形象描述磁场而人为引入的。

5、矢量的叠加遵循平行四边形定则。

6、库仑定律的适用条件:①真空中,②静止的,③点电荷。

库仑定律的数学表达式是:F=k Qqr27、均匀带电球体(或球壳)相当于一个位于球心的、电荷量相等的点电荷。

【自主预习】1、在电荷的周围存在着由它产生的电场。

电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。

2、电场是客观存在的。

静止电荷产生的电场叫做静电场。

3、用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷,叫试探电荷。

激发电场的带电体所带的电荷叫场源电荷,或源电荷。

4、电场强度:放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F与它的电荷量q的比值。

符号:E。

定义式是:E=F。

q 单位是牛每库(符号:N/C)。

电场强度是矢量。

5、物理学中规定,电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同。

6、一个电荷量为Q的点电荷产生的电场中,某点距离点电荷r,其电场强度为E=k Q。

正点电荷形成的电r2场中,各点电场强度的方向都是沿半径向外的。

负点电荷形成的电场中,各点电场强度的方向都是沿半径向内的。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高二物理 周清练习题(2)
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A .点电荷就是体积很小的带电体
B .点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体
C.根据F= k q 1q 2
r
2设想当r →0时得出F →∞
D .静电力常量的数值是由实验得出的
2.电场中有一点P ,下列说法中正确的有( )
A .若放在P 点的电荷的电荷量减半,则P 点的场强减半
B .若P 点没有试探电荷,则P 点场强为零
C .P 点的场强越大,则同一电荷在P 点受到的电场力越大
D .P 点的场强方向为放在该点的电荷所受电场力的方向 3.关于场强和电势差的关系,说法正确的是( )
A .电场强度越大的地方,电势越高,任意两点间的电势差越大
B .沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降低必定相等
C .电势降低的方向必定是电场强度的方向
D .沿着电场线方向,单位距离上降落的电势越大,则场强越大 4.关于电势和电势能的说法正确的是( )
A .电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大
B .电荷在电场中电势越高的地方,电荷量越大所具有的电势能也越大
C .在正点电荷电场中的任意一点处,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能
D .在负点电荷电场中的任意一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能
5.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,a 、b 两带电粒子从电场中的O 点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则( )
A .a 一定带正电,b 一定带负电
B .a 加速度减小,b 加速度增大
C .a 电势能减小,b 电势能增大
D .a 和b 的动能一定都增大
6.一带电粒子沿着图3中曲线JK 穿过一匀强电场,a 、b 、c 、d 为该电场的电势面,其中φa <φb <φc <φd ,若不计粒子受的重力,可以确定( )
A .该粒子带正电
B .该粒子带负电
C .从J 到K 粒子的电势能增加
D .粒子从J 到K 运动过程中的动能与电势能之和不变
7.如图所示,图中五点均在匀强电场中,它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心.已知电场线与圆所在平面平行.下列有关圆心O 和等分点a 的电势、电场强度的相关描述正确的是( )
A .a 点的电势为6 V
B .a 点的电势为-2 V
C .O 点的场强方向指向a 点
D .O 点的场强方向指向电势为2 V 的点
8.如图A 、B 、C 三点都在匀强电场中,已知AC ⊥BC ,∠ABC =60°,BC =20 cm ,把一个电荷量q =10-5C 的正电荷从A 移到B ,静电力做功为零,从B 移到C ,静电力做功为-1.73×10-3J ,则该匀强电场的场强大小和方向是( ) A .865 V/m ,垂直AC 向左 B .865 V/m ,垂直AC 向右 C .1000 V/m ,垂直AB 斜向上 D .1000 V/m ,垂直AB 斜向下
9.如图a 、b 、c 、d 、e 五点在一直线上,b 、c 两点间的距离等于d 、e 两点间的距离.在a 点固定放置一个点电荷,带电荷量为+Q ,已知在+Q 的电场中b 、c 两点间的电势差为U ,将另一个点电荷+q 从d 点移动到e 点过程中,下列说法正确的是( )
A .电场力做功qU
B .克服电场力做功qU
C .电场力做功大于qU
D .电场力做功小于qU
10.如图所示,空间有平行于纸面的匀强电场.一电荷量为-q 的质点(重力不计).在恒定拉力F 的作用下沿虚线由M 匀速运动到N ,如图所示.已知力F 和MN 间夹角为θ,M 、N 间距离为d ,则( )
A .M 、N 两点的电势差为Fd cos θ
q
B .匀强电场的电场强度大小为
F cos θ
q
C .带电质点由M 运动到N 的过程中,电势能减少了Fd cos θ
D .若要使带电质点由N 向M 做匀速直线运动,则F 必须反向 11.如图所示的匀强电场
E 的区域内,由A 、B 、C 、D 、A '、B '、C '、D '作为顶点构成一正方体空间,电场方向与面ABCD 垂直。

下列说法正确的是
A .AD 两点间电势差U AD 与A A '两点间电势差U AA '相等
B .带正电的粒子从A 点沿路径A →D →D '移到D '点,电场力做正功
C .带负电的粒子从A 点沿路径A →
D →D '移到D '点,电势能减小
D .带电的粒子从A 点移到C '点,沿对角线A C '与沿路径A →B →B '→C '电场力做功相同
12.位于A 、B 处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图5所示,图中实线表示等势线,则( )
A .a 点和b 点的电场强度相同
B .正电荷从c 点移到d 点,电场力做正功
C .负电荷从a 点移到c 点,电场力做正功
D .正电荷从e 点沿图中虚线移到f 点电势能先减小后增大
D
D
11题
13. 如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点
电荷连线重合,两对角线交点O恰为电荷连线的中点.下列说法中正
确的是( )
A.A,C两点的电场强度及电势均相同
B.B,D两点的电场强度及电势均相同
C.一电子由B点沿B→C→D路径移至D点,电势能先减小后增大
D.一质子由C点沿C→O→A路径移至A点,静电力对其先做负功后做正功
14.如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J,电场力做的功为1.5 J.则下列说法正确的是( ) A.粒子带负电
B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5 J
C.粒子在A点的动能比在B点少0.5 J
D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J
15.如图所示,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面
上有一带电金属块沿斜面滑下,已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 J,金属块克服摩擦力做功8 J,重力做功24 J,则以下判断正确的是( )
A.金属块带负电荷
B.静电力做功4 J
C.金属块的电势能与动能之和增加了16 J
D.金属块的机械能减少12 J
二、计算题
16.如图所示,A、B、C为匀强电场中的三个点,已知φA=12 V,φB=6 V,φC=-6 V.试画出该电场的电场线,并保留作图时所用的辅助线(用虚线表示).
17.如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d,各面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球以速度v0,方向与水平方向成45°角
斜向上射入电场,要使小球做直线运动.问:
(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?
(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)
18.如图,一个质量为1.0×10-4kg的带电小球,穿过一根光滑的绝缘杆,置于场强为2.0×102 N/C的水平向右的匀强电场中,杆与水平面夹角为53°,小球刚好匀速下滑,问:
(1)小球带何种电荷、电荷量为多少?
(2)杆上A、B两点相距10 cm,小球由A运动至B电场力所做
的功为多大?A、B两点的电势差U
为多大?
AB
(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)
19.如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.2 m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103 V/m.一带正电小球以速度v
沿水平轨道向右运动,接着进入半圆
轨道后,恰能通过最高点D点.已知小球的质量为m=1.0×10-2kg,所带电荷量q=2.0×10-5 C,g=10 m/s2.(水平轨道足够长,小球可视为质点,整个运动过程无电荷转移)
(1)小球能通过轨道最高点D时的速度大小;
(2)带电小球在从D点飞出后,首次在水平轨道上的落点与B点的距离;
.
(3)小球的初速度v。

相关文档
最新文档