人教版物理选修3-1全套(导学案)
物理选修3-1全书全套教案
高一物理选修3-1全套教案目录第一章静电场1.1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P3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。
物理选修3-1全书全套(学案)_3
第一章静电场之阳早格格创做§电荷及其守恒定律、库仑定律、电场强度【教习目标】1、相识元电荷的含意，明白电荷守恒定律的分歧表述.2、掌握库仑定律，不妨办理有关的问题.3、明白电场强度及其矢量性，掌握电场强度的叠加，并举止有关的估计.4、知讲用电场线形貌电场的要收.明白引进电场线的意思.【自决教习】一、电荷及电荷守恒1、自然界中存留电荷，正电荷战背电荷，共种电荷相互，同种电荷相互.电荷的几喊搞，单位是库仑，标记是C.所有戴电体的戴电量皆是电荷量e=的整数倍，电荷量e称为.2、（1）面电荷是一种模型，当戴电体自己战对于钻研的问题效率不大时，不妨将戴电体视为面电荷.真真的面电荷是不存留的，那个个性类似于力教中量面的观念.3、使物体戴电有要收：摩揩起电、感触起电、交战起电，本去量皆是电子的变化.4、电荷既不克不迭，也不克不迭，只可从一个物体到另一个物体，或者从物体的变化到，正在变化的历程中，电荷的总量，那便是电荷守恒定律.二、库仑定律1、真空中二个之间的相互效率力F的大小，跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成，跟它们的距离r的成反比，效率力的目标沿着它们的.公式F= 其中静电力常量k适用范畴：真空中的.三、电场强度2（1.（2.（3d必须是沿的距离.3、电场的叠加电场需按矢量的运算规则，即按仄止四边形定则举止运算.四、电场线（1）电场线：正在电场中画出一些直线，使直线上每一面的目标皆跟该面的目标普遍，那样的直线便喊搞电场线.电场线是人们为了形貌而人为天画出去的，电场中并不是真真存留着那样一些直线.它不妨局里直瞅天反映电场的战.（2）电场线的本量：电场线起初于（或者无贫近处）；终止于（或者无贫近处）.其上每一面的切线目标战该面的目标普遍.疏稀程度反映了电场的，电场线聚集的场合场强；电场线稠稀的场合场强.正在不电荷的空间，电场线不克不迭，二条电场线不克不迭.（3）与电势的关系：正在静电场中，电场线战等势里且由电势较的等势里指背电势较矮的等势里.逆着电场线的目标电势越去，但是逆着电场线的目标场强越去越小.（4）电场线战电荷正在电场中的疏通轨迹是的，它们惟有正在一定的条件下才搞沉合.即：①电场线是.②电荷的初速度为整或者不为整，但是速度目标战电场线.③电荷仅受电场力效率或者受其余力的目标战电场线仄止.惟有共时谦脚那三个条件，轨迹才战电场线沉合.【典型例题】例1：如图1-1所示，有二个戴电小球，电量分别为+Q战+9Q，正在真+Q +2Q A C D B 空中相距0.4m.如果引进第三个戴电小球，正佳使三个小球皆处于仄稳状态，第三个小球戴的是哪种电荷？应搁正在什么场合？电量是Q 的几倍？Q q 9QA CB （图1-1）（1）审题（写出或者标明您认为的关键词汇、题中条件战所处状态及历程）（2）收会（合理分段，画出示企图，并找出各段之间的对接面）（3）解题历程例2：（2004·广西模拟）如图1-2所示，初速度为υ的戴电粒子，从A 面射进电场，沿真线疏通到B 面，推断：（1）粒子戴什么电？（2）粒子加速度怎么样变更？（3）画出A 、B 二面的加速度目标. 图1-2（1）审题（写出或者标明您认为的关键词汇、题中条件战所处状态及历程）（2）收会（合理分段，画出示企图，并找出各段之间的对接面）（3）解题历程例3：如图1-3所示，A 、B 二面搁有电荷量+Q 战+2Q 的面电荷，A 、B 、C 、D 四面正在共背去线上，且AC=CD=DB ，将一正电荷从C 面沿直线移到D 面，则（ ）A 、电场力背去搞正功B 、电场力先搞正功再搞背功C 、电场力背去搞背功 图1-3D 、电场力先搞背功再搞正功（1）审题（写出或者标明您认为的关键词汇、题中条件战所处状态及历程）（2）收会（合理分段，画出示企图，并找出各段之间的对接面）（3）解题历程【针对于锻炼】1、真空中有二个相共的金属小球A 战B ，相距为r ，戴电量分别是q 战2q ，但是戴何种电荷已知，它们之间的相互效率力大小为F ，有一个跟A 、B 相共的不戴电的金属球C ，当C 跟A 、B 依次各交战一次后移启，再将A 、B 间距离形成2r ，那么A 、B 间的效率力大小大概是（ ）a b A 、5F/64 B 、5F/32 C 、3F/64 D 、3F/162、如图1-4所示，绝缘的细线上端牢固，下端悬挂一个沉量小球a ，a 的表面镀有铝膜，正在a 的近旁有一绝缘金属球b ，启初时，a 、b 皆不戴电，如图所示，现使b 戴电则（ ） A 、a 、b 间不爆收相互效率B 、b 将吸引a ，吸住后不搁启C 、b 坐时把a 排斥启D 、b 先吸引a ，交战后又把a 排斥启3、有关电场强度的明白，下述精确的是（ ）A 、由FE q 可知，电场强度E 跟搁进的电荷q 所受的电场力成正比.B 、当电场中存留探索电荷时，电荷周围才出现电场那种特殊的物量，才存留电场强度C 、由E=Kq/r 2可知，正在离面电荷很近，r 靠近于整，电场强度达无贫大D 、电场强度是反映电场自己个性的物理量，与是可存留探索电荷无关.4、一半径为R 的绝缘球壳上匀称天戴有电荷量为Q 的正电荷，另一电荷量为q 的戴正电的面电荷搁正在球心O 上，由于对于称性，面电荷的受力为整，当前球壳上掘去半径为r 的小圆孔，则此时置于球心的面电荷所受力的大小为（已知静电力常量为k ），目标【本收锻炼】1、如图1-5所示为电场中的一根电场线，正在该电场线上有a 、b 二面，用Ea 、Eb 分别表示二处场强的大小，则（ ）A 、a 、b 二面的场强目标相共B 、果为电场线由a 指背b ，所以Ea ＞EbC 、果为电场线是直线，所以Ea=Eb 图1-5D 、果为不知讲a 、b 附近的电场线分散情况，所以不克不迭决定Ea 、Eb 的大小关系.2、正在x 轴上有二个面电荷，一个戴正电Q 1，另一个戴背电-Q 2，且Q 1=2Q 2，用E 1战E 2分别表示二个面电荷所爆收的场强盛小，则正在x 轴上（ ）A 、E 1=E 2之面惟有一个，该处的合场强为整B 、E 1=E 2之面公有二处，一处合场强为整，另一处合场强为2E 2C 、E 1=E 2之面公有三处，其中二处合场强为整，另一处合场强为2E 2A PB A c d B D 、E 1=E 2之面公有三处，其中一处合场强为整，另二处合场强为2E 23、如图1-6所示，用二根细绳把二个戴共种电荷的小球悬挂正在一面，A 球品量大于B 球的品量，A 球所戴的电荷量大于B 球所戴的电荷量.二球停止时，A 、B 二球处正在共一火仄里上，悬线与横直线的偏偏角分别为α战β，则（ ）A 、α＞βB 、α＜βC 、α=βD 、无法决定4、如图1-7所示，直线A 、B 是一条电场线，正在其上某面P 处由停止启初释搁一背探索电荷时，它沿直线背B 处疏通，对于此局里，下列推断精确的是（不计电荷沉力）A 、电荷一定背B 搞匀加速疏通B 、电荷一定背B 搞加速度越去越小的疏通C 、电荷一定背B 搞加速度越去越大的疏通 图1-7D 、电荷背B 搞加速疏通，加速度的变更情况不克不迭决定. 5、如图所示，A 、B 为戴电量分别是Q战-Q 的二个等量同种面电荷，c 、d 为A 、B 连线上的二个面，且Ac=Bd ，则c 、d二面电场强度6、如图1-9所示，半径为r 的圆与坐标轴的接面分别为a 、b 、c 、d ，空间有与x 轴正目标相共的匀强电场，共时，正在0面牢固一个电荷量为+Q 的面电荷，如果把一个戴电量为-q 的探索电荷搁正在c 面，则恰佳处于仄稳，那么该匀强电场的场强盛小为，a 、d 二面的合场强盛小分别为、.7、（2004·广东）已经证据，量子、中子皆是由称为上夸克战下夸克的二种夸克组成的，上夸克戴电为23e ，下夸克戴电为13e -，e 为电子所戴电荷量的大小，如果量子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离为L ，L=1.5×10-15m.试估计量子内相邻二个夸克之间的静电力（ ）8、二个品量皆为m 的小球可视为品量，用少度皆是L 的绝缘细线悬挂正在共一面，使它们戴上等量共种电荷，仄稳时二悬线的夹角为2θ，供每个小球所戴的电量.9、一粒子品量为m ，戴电量为+q ，以初速度V ，跟火仄目标成45°角斜进与加进匀强电场天区，粒子恰沿直线疏通，供那匀强电场场强的最小值，并证明其目标.图1-810、用三根少均为L 的细丝线牢固二个品量为m 、戴电量分别为q 战-q 的小球，如图1-10所示，若加一个火仄背左的匀强电场，使丝线皆被推紧且处于仄稳状态，则所加电场E 的大小应谦脚什么条件？§1.2 电场能的本量【教习目标】1、明白电场力搞功个性，掌握电场力搞功战电势能的变更的关系2、明白电势能、电势的观念及相互关系.3、明白等势里的观念及等势里战电场线的关系.4.567【自决教习】2、（1）电场中决定的二面间的电势好是的，战整电势参照面（尺度面）的采用.（2）电势是相对于量，它的大小战电势整面采用（3）正在采用了参照面以去，正在决定的电场中的决定面的电势是，战该面有无探索电荷无关.（4）正电荷由停止启初仅正在电场力效率下一定由电势处背电势处疏通；背电荷由停止启初仅正在电场力的效率下一定由背疏通.二、电场力的功1、个性电场力搞功与路径，只与有关.2、估计要收（1）由公式W=qE·s （s 为电荷初终位子正在电场目标上的位移）（2）由公式AB AB W qU =（AB U 为电荷初终位子间电势好的大小）（3）由电场力搞功战电势能的变更的关系：(.AB PA PB PA PB W E E E E =-分别是电荷电场中A 、B 二面的电势能）（4）由动能定理K W W E +=电场力其他力三、等势里1、定义：电场中形成的里喊等势里.2、等势里与电场线的关系（1）电场线经常与等势里笔直，且从等势里指背等势里.（2）电场线越稀的场合，等势里也.（3）沿等势里移动电荷，电场力搞功，沿电场线移动电荷，电场力搞功.（4）电场线战等势里皆是人们假制出去局里形貌电场的工具（5）本量中丈量等电势面较简单，所往常往通过描画等势线去决定电场线.四、电势好与电场强度的关系1、匀强电场中电势好U 战电场强度E 的关系式为U=2、证明（1）U=Ed 只适用匀强电场的估计，对于非匀强场不妨用去定性收会，如非匀强电场中各相邻的等势里的电势好一定时，E 越大处，d ，即等势而越（2）式中d 的含意是某二面距离或者二面天圆等势里间的距离.由此可知电场强度的目标是电势降降最的目标.（3）匀强电场中相互仄止的目标上相等的距离上电势降降【典型例题】例1 图1.2—1中，a 、b 为横直进与的电场线上的二面， 一戴电量面正在a 面由停止释搁，沿电场线进与疏通，到 b 面恰佳速度为整，下列道法中精确的是（ ）A 、戴电量面正在a 、b 二面所受的电场力皆是横直进与的B 、a 面的电势比b 面的电势下C 、戴电量面正在a 面的电势能比正在b 面的电势能小D 、a 面的电场强度比b 面的电场强度大（1）审题 （写出或者标明您认为的关键词汇、题中条件战所处状态及历程）（2）收会 （合理分段，画出示企图，并找出各段之间的对接面）例2 如图1.2—2所示的匀强电场中，有a 、b 、c 三面，ab=5cm ，bc=12cm ，其中ab 沿电场目标，bc 战电场目标成60°角，一个电量为q=4×10-8C 的正电荷从a 移到b 电场力搞功为W 1=1.2×10-7J 供：（1）匀强电场的场强E=？（2）电荷从b 移到c ，电场力搞功W 2=？（3）a 、c 二面的电势好U ac =？收会：（1）审题（写出或者标明您认为的关键词汇、题中条件战所处状态及历程）（2）（合理分段，画出示企图，并找出各段之间的对接面）(3)解题历程：例3 1.2—3如图所示，正在场强E=1.5×103N/C 的匀强电场中，有A 、B 、C 三面，AB 笔直于电场线， BC 仄止于电场线，AB=3cm ，BC=4cm ，AC=5cm ， A 、B 的电势好U AB =0，B 、C 电势好U BC 与A 、C 电势好U AC 相等，U BC =U AC =60V ，把一正电荷81.010q C -=+⨯搁正在A 面，供：（1）电荷q 正在A 面受到的电场力为多大？目标何如？（2）电荷q 沿A B C →→门路到达C 面，电场力各搞了几功？电场力搞功有什么个性？电势能何如变更？变更了几？收会：（1）（写出或者标明您认为的关键词汇、题中条件战所处状态及历程）（2）（合理分段，画出示企图，并找出各段之间的对接面） 解题历程：例4如图1.2—4所示，二仄止金属板A 、B 间接有直流电源，一电子从A 板附近无初速释搁，当电子到达B 极板时速度为V 1，现将B 板背左移动一段距离，使A 、B 间距离形成本去的一半，仍让电子从A 板附近无初速释搁，当电子到达B 板时速度为v 2，则有（ ）A 、v 1=v 2B 、v 1=2v 2C 、1212v v = D 、122v v =收会（1）（写出或者标明您认为的关键词汇、题中条件战所处状态及历程）（2）（合理分段，画出示企图，并找出各段之间的对接面）【针对于锻炼】1、如图1.2—5所示，M 、N 二面分别搁置二个等量同种电荷，A 为它们连线的中面，B 为连线上靠拢N 的一面，C 为连线中垂线上处于A 面上圆的一面，正在A 、B 、C 三面中（ ）A 、场强最小的面是A 面，电势最下的面是B 面B 、场强最小的面是A 面，电势最下的面是C 面C 、场强最小的面是C 面，电势最下的面是B 面D 、场强最小的面是C 面，电势最下的面是A 面2、如图1.2—6所示，Q 是戴正电的面电荷，P 1、P 2为其电场中的二面，若E 1、E 2为P 1战P 2二面的电场强度的大小，1ϕ、2ϕ为P 1战P 2二面的电势，则（ ）A 、1212,E E ϕϕ〉〉B 、1212,E E ϕϕ〉〈C 、1212,E E ϕϕ〈〉D 、1212,E E ϕϕ〈〈3、如图1.2—7所示为某一电场的电场线战等势里，已知5,3,a c V V ab bc ϕϕ===，则（ ）A 、4b V ϕ=B 、4b V ϕ〉C 、4b V ϕ〈D 、上述三种情况皆有大概4、正在静电场中，将一电子从A 面移到B 面，电场力搞了正功，则（ ）A 、电场强度的目标一定是由A 面指背B 面B 、电场强度的目标一定是由B 面指背A 面C 、电子正在A 面的电势能一定比正在B 面下D 、电子正在B 面的电势能一定比正在A 面下5、某戴电粒子仅正在电场力效率下由A 面疏通到B 面，电场线、粒子正在A 面的初速度及疏通轨迹如图1.2—8所示，不妨判决（ ）A 、粒子正在A 面的加速度大于它正在B 面的加速度B 、粒子正在A 面的动能小于它正在B 面的动能C 、粒子正在A 面的电势能小于它正在B 面的电势能D 、电场中A 面的电势矮于B 面的电势【本收锻炼】1、如图1.2—9所示，正在真空中有二个戴相等电荷量的正电荷q 1 战q 2，它们分别牢固正在A 、B二面，DC 为AB 连线的中垂线，现将正电荷q 3由C 沿CD 移至无贫近处，正在此历程中（ ）A 、q 3的电势能渐渐减少B 、q 3的电势能先渐渐减少，后渐渐缩小C 、q 3受到电场力渐渐减小D 、q 3受到电场力先渐渐删大，后渐渐减小2、如图1.2—10所示，正在某电场中，沿ABCDA移动一背电荷，电场力分别搞功为则以下推断精确的是A 、D 面的电势最下，且AB ϕϕ〈B 、C 面的电势最下，且A B ϕϕ〈C 、B 面的电势最下，且AD ϕϕ〈D 、A 面的电势最下，且D B ϕϕ〈3、如图1.2—11所示，真线a 、b 战C 是某静电场中的三个等势里，它们的电势分别为a ϕ、b ϕ战,.C a b c ϕϕϕϕ〉〉一戴正电的粒子射进电场中，其疏通轨迹如真线KLMN 所示，由图可知（ ）A 、粒子从K 到L 的历程中，电场力搞背功B 、粒子从L 从M 的历程中，电场力搞背功C 、粒子从K 到L 的历程中，电势能减少D 、粒子从L 到M 的历程中，动能缩小4、一戴电粒子射进一牢固正在O 面的面电荷电场中， 粒子疏通轨迹如1.2—12图中细线abc 所示，图中细线是共心圆弧，表示电场等势里，不计沉力，则以 下推断精确的有（ ）A 、此粒子背去受静电斥力效率B 、粒子正在b 面的电势能一定大于a 面的电势能C 、粒子正在b 面的速度一定战正在c 面的速度大小相等D 、粒子正在a ，c 二面的动能、速度大小相等5、如图1.２—13中真线表示等势里相邻二等势里间电势好相等，有一戴正电的粒子正在电场中疏通，真线 表示该戴正电的粒子只正在电场力效率下的疏通轨迹，粒子正在a面的动能为20eV，疏通到b面时的动能为2eV，若与c面为整势面，则当粒子的电势能为—6eV时，它的动能是（）A、16eVB、14eVC、6evD、4ev6、（山东济北联考题）如图1.2—14所示，真线为匀强电场中的电场线，真线为等势里，且相邻等势里间的电势好相等，一正电荷正在等势里A处的动能为20J，疏通到等势里C处动能为整，现与B等势里为整电势能里，则当此电荷的电势能为2J时的动能是J，（不计沉力战气氛阻力）7、（2005·湖北宜昌模拟）图1.2—15中的真线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势里，二个戴电粒子M、N（沉力忽略不计）以仄止于等势里的初速度射进电场，疏通轨迹分别如图中MPN战NQM所示，已知M是戴正电的戴电粒子，则下列道法中精确的是（）A、N一定也戴正电B、a面的电势下于b面的电势，a面的场强盛于b面的场强C、戴电粒子N的动能减小，电势能删大D、戴电粒子N的动能删大，电势能减小8、如图1.2—16所示，戴电体Q牢固，戴电体P的电荷量为q，品量为m，与绝缘的火仄里间的动摩揩果数μ，将P正在A面由停止搁启，则正在Q的排斥下疏通到B面停下，A、B相距为s，下列道法精确的是（）μA、若将P从B面由停止推到A面，火仄推力起码搞功2mgsμB、若将P从B面推到A面，火仄推力起码搞功mgsμC、P从A面疏通到B面，电势能减少mgsμD、P从A面疏通到B面，电势能缩小mgs9、图中真线1.2—17所示为静电场中的等势里1、2、3、4，相邻的等势里之间的电势好相等，其中等势里3的电势为0.一戴正电的面电荷正在静电力的效率下疏通，通过a、b面时的动能分别为26eV战5eV.当那一面电荷疏通到某一位子，其电热能形成—8eV时，它的动能为多大？10、一端牢固的少为L的绝缘线，另一端拴住品量为m戴电荷量为q的小球，搁正在火仄背左的匀强电场中，如图1.2—18所示，把细线推至火仄，将小球从A面由停止释搁，当小球背下晃过60°角达B的位子时速度恰佳为整，供：（1）A、B二面间的电热好（2）匀强电场的场强§1.3 电容器与电容戴电粒子正在电场中的疏通【教习目标】1、相识电容器及电容的观念，常握仄止板是容器的电容问题收会要收，认识时常使用电容的结构.2、掌握戴电粒子正在电场中加速战偏偏转问题的处理要收，相识示波器的本理及应用.【自决教习】一、电容器与电容1、电容器、电容（1）电容器：二个相互又互相的导体皆可形成电容器.（2）电容：①物理意思：表示电容器电荷本收的物理量.②定义：电容器所戴（一个极板所戴电荷量的千万于值）与二极板间的比值喊电容器的电容.③定义式：Q Q CU U ==2、电容器的充搁电历程（1）充电历程—1）①充电电流：电流目标为目标，电流由大到小；②电容器所戴电荷量；③电容器二板间电压；④电容中电场强度；当电容器充电中断后，电容器天圆电路中电流，电容器二极板间电压与充电电压；⑤充电后，电容器从电源中获与的能量称为（2）搁电历程—2）：①搁电电流，电流目标是从正极板流出，电流由大变小；启初时电流最大②电容器电荷量；③电容器二极板间电压；④电容器中电场强度；⑤电容器的变化成其余形式的能注意：搁电的历程本量上便是电容器极板正、背电荷中战的历程，当搁电中断时，电路中无电流.3、仄等板电容器（1）仄止板电容器的电容估计式（即电容与二板的正对于里积成正比，与二板间距离成为反比，与介量的介电常数成正比）（2）戴电仄止板电容器二板间的电场不妨认为是匀强电场，且E=4、丈量电容器二极板间电势好的仪器—静电计电容器充电后，二板间有电势好U，但是U的大小用电压表—3所示静电计是正在验电器的前提上变革而成的，静电计由的二部分形成，静电计与电容器的二部分分别接正在所有，则电容器上的电势好便等于静电计上所指示的，U的大小便从静电计上的刻度读出.注意：静电计自己也是一个电容器，但是静电计容纳电荷的本收很强，即电容C很小，当戴电的电容器与静电计对接时，可认为电容器上的电荷量脆持稳定.5、关于电容器二类典型问题收会要收：（1）最先决定稳定量，若电容器充电后断启电源，则稳定；若电容器终究战直流电源贯串，则稳定.（2）当决断电容器大小的某一果素变更时，用公式推断电容的变更.（3）用公式收会Q战U的变更.（4）用公式收会仄止板电容二板间场强的变更.二、戴电粒子的加速战偏偏转1、戴电粒子正在电场中加速，应用动能定理，即2、（1）戴电粒子正在匀强电场中偏偏转问题的收会处理要收，类似于仄扔疏通的收会处理，应用疏通的合成战收会的知识.①供出疏通时间，②离启电场时的偏偏转量，③离启电场时速度的大小④以及离启电场时的偏偏转角（2）若电荷先经电场加速而后加进偏偏转电场，则y=U1为加速电压，U2为偏偏转电压）3、处理戴电粒子正在匀强电场中疏通问题的要收（1）等效法：戴电粒子正在匀强电场中疏通，若不克不迭忽略沉力时，可把电场战沉力瞅做等效沉力，那样处理起去更简单明白，隐得便当简便.（2）收会法：戴电微粒正在匀强电场中偏偏转那种较搀纯的直线疏通，可收会成沿初速目标的匀速直线疏通战沿电场力目标的匀加速直线疏通去收会、处理.【典型例题】[例1]电容器C、电阻器R战电源E对接—4所示的电路，当把绝缘板P从电容器极板a、b之间拔出的历程中，电路里A、不电流爆收B、有电流爆收，目标是从a极板通过电阻器R流背b极板C、有电流爆收，目标是从b极板通过电阻器R流背a极板D、有电流爆收，电流目标无法推断（1）审题（写出或者标明您认为的关键词汇、题中条件战所处状态及历程）（2）收会（合理分段，画出示企图，并找出各段之间的对接面）（3）解题历程—5所示的电路中，电容器的N 板接天，正在其二板间的 P 面牢固一个戴背电的面电荷，供以下历程后，电容器的戴电荷量Q 、二极间的电压U 、二极间的场强E ，P 面 的电势ϕ、背电荷正在P 面的电势能E P 各怎么样变更？（1）S 接通后再将M 板上移一小段距离.（2）S 接通后再断启，再将N 板上移一小段距离.审题（写出或者标明您认为的关键词汇、题中条件战所处状态及历程）收会（合理分段，画出示企图，并找出各段之间的对接面） 解题历程[例3]为钻研静电除尘，有人安排了一个盒状容器，容器正里是绝缘的透明的机玻璃，它的上下底里是里积2金属板，间距L=0.05m,当连接到U=2500V 的下压电源正背二极时,能正在二金属板间爆收一个匀强电场,如图所示,现把一定量匀称分散的烟尘颗粒稀关正在容器内,每坐圆米有烟尘颗粒1310个,假设那些颗粒皆处于停止状态,每个颗粒戴电量为171.010q C -=+⨯,品量为152.010m kg -=⨯,不思量烟尘颗粒之间的相互效率战气氛阻力,并忽略烟尘颗粒所受沉力,供合上电键后:(1)通过多万古间烟尘颗粒不妨被局部吸附?(2)除尘历程中电场对于烟尘颗粒共搞了几功?(3)通过多万古间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?审题（写出或者标明您认为的关键词汇、题中条件战所处状态及历程）收会（合理分段，画出示企图，并找出各段之间的对接面）解题历程[例4]如图A所示为示波管的本理图,图b表示荧光屏的界里,从收热的灯丝射出的电子初速度很小,可视为整,正在灯丝战极板p之间所加电压为U1,正在二对于偏偏转电极XX′战YY′上所加的电压分别为U2战U3,若U1＞0,U2=U3=0,则通过加速后的电子束将挨正在荧光屏的核心0面,如果U3=0, U2的大小随时间变更,其逆序如下图C所示,则屏上将出现一条明线,已知U1=2500V,每块偏偏转极板的少度l皆等于4cm,二块正对于极板之间的距离d=1cm,设极板之间的电场是匀强电场,且极板中无电场,正在每个电子通过极板的极短时间内,电场视为稳定,X,X′极板的左端到荧光屏的距离L=8cm,荧光屏界里的直径D=20cm,要使电子皆能挨正在荧光屏上,U2的最大值是几伏?（1）审题（写出或者标明您认为的关键词汇、题中条件战所处状态及历程）（2）收会（合理分段，画出示企图，并找出各段之间的对接面）（3）解题历程【针对于锻炼】—8所示是一个由电池、电。
高一物理人教版选修3-1导学案：2.5 焦耳定律(2篇)
2-5 焦耳定律[学习目标]1.知道并理解电功、电功率的概念，并能利用公式进行有关计算2.清电功与电热、电功率与热功率的区别和联系3.知道纯电阻电路和非纯电阻电路的特点和区别 [学习过程]任务一：阅读课本，并回答下面两个问题。
1.如图1所示，电路中电流为I ，通电时间为t ，那么在这段时间内通过这段电路的电荷量是多少？如果电路左、右两端的电势差是U ，在电荷q 从左端移到右端的过程中．静电力做的功是多少？2.电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”是否相同，两者间有何关系？1.电功的实质：电流通过一段电路所做的功，实质是电场力在这段电路中所做的功．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，即电功等于电路中电能的减少量．2.电功的计算公式：W ＝IUt . 电功的单位：焦耳，符号为J.常用的单位还有：千瓦时(kW ·h)，也称“度”，1 kW ·h ＝3.6×106J ． 3.电功率：单位时间内电流所做的功．它表示电流做功的快慢． 电功率的计算公式：P ＝Wt＝IU,_ 电功率的单位：瓦特，符号为W.任务二：某一电路中只含有某一电器元件，即白炽灯、电动机、电炉、电容器、电熨斗、电饭锅、电解槽其中的一种，分析哪些属于纯电阻电路，哪些属于非纯电阻电路．任务三：阅读课本，写出焦耳定律的表达式，并说出适用条件。
1.焦耳定律(1)电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比． (2)公式：Q ＝I 2Rt . 2.热功率(1)电阻通电所产生的热量与产生这些热量所用时间的比值，叫做热功率． (2)表达式：P ＝Q t＝I 2R .3.纯电阻电路：电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为导体的内能．此时电功等于电热W ＝Q ＝UIt ＝I 2Rt ＝U 2R t, 电功率等于热功率P ＝P 热＝UI ＝I 2R ＝U 2R.4.非纯电阻电路：含有电动机或电解槽的电路称为非纯电阻电路．在非纯电阻电路中，电流做的功一部分转化为机械能或化学能，还有一小部分转化为内能．此时电功大于电热： W ＝UIt ＝Q ＋E 其他>Q ＝I 2Rt ，电功率大于热功率：P ＝UI ＝P 热＋P 其他>P 热＝I 2R .任务四：完成以下练习，检测本节课学习效果。
人教版物理选修3-1全套(导学案)10132
精心整理第一章静电场§1.1电荷及其守恒定律、库仑定律、电场强度1、了解元电荷的含义，理解电荷守恒定律的不同表述。
2、掌握库仑定律，能够解决有关的问题。
【自究方法：摩擦起电、感应起电、接触起电，其实质都是电子的转移。
4、电荷既不能，也不能，只能从一个物体到另一个物体，或从物体的转移到，在转移的过程中，电荷的总量，这就是电荷守恒定律。
二、库仑定律1、真空中两个之间的相互作用力F的大小，跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成，跟它们的距离r的成反比，作用力的方向沿着它们的。
公式F= 其中静电力常量k适用范围：真空中的。
2、电场强度的几个公式（1）F E q =是电场强度的定义式，适用于 的静电场。
（2）2Q E k =是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算致。
疏密程度反映了电场的 ，电场线密集的地方场强 ；电场线稀疏的地方场强 。
在没有电荷的空间，电场线不能 ，两条电场线不能 。
（3）与电势的关系：在静电场中，电场线和等势面 且由电势较 的等势面指向电势较低的等势面。
顺着电场线的方向电势越来，但顺着电场线的方向场强越来越小。
（4）电场线和电荷在电场中的运动轨迹是的，它们只有在一定的条件下才能重合。
即：①电场线是。
②电荷的初速度为零或不为零，但速度方向和电场线。
【典平衡Q处状态连接点例2：（2004·广西模拟）如图1-2所示，初速度为υ的带电粒子，从A点射入电场，沿虚线运动到B点，判断：（1）粒子带什么电？（2）粒子加速度如何变化？（3）画出A、B两点的加速度方向。
图1-2（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）B、C移到功图处状态连接点【针对训练】1、真空中有两个相同的金属小球A和B，相距为r，带电量分别是q和2q，但带何种电荷未知，它们之间的相互作用力大小为F，有一个跟A、B相同的不带电的金属球C，当C跟A、B依次各接触一次后移开，再将A、B间距离变为2r，那么A、B间的作用力大小可能是（）A、5F/64B、5F/32C、3F/64D、3F/162、如图1-4所示，绝缘的细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图所示，现使b带电则（）穷大一电荷量为q的带正电的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷的受力为零，现在球壳上挖去半径为r 的小圆孔，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【能力训练】1、如图1-5所示为电场中的一根电场线，在该电场线上有a、bA P 两点，用Ea 、Eb 分别表示两处场强的大小，则（ ）A 、a 、b 两点的场强方向相同B 、因为电场线由a 指向b ，所以Ea ＞EbC 、因为电场线是直线，所以Ea=Eb 图1-5D 、因为不知道a 、b 附近的电场线分布情况，所以不能确定Ea 、Eb 2，且Q 1x2为2E 2为2E 2处在同一水平面上，悬线与竖直线的偏角分别为α和β，则（ ）A 、α＞βB 、α＜βC 、α=βD 、无法确定4、如图1-7所示，直线A 、B 是一条电场线，在其上某点P 处由静止开始释放一负试探电荷时，它沿直线向B 处运动，对此现象，下列判断正确的是（不计电荷重力）A c dB A 、电荷一定向B 做匀加速运动B 、电荷一定向B 做加速度越来越C、电荷一定向B 做加速度越来越大的运动 图1-7D 、电荷向B 做加速运动，加速度的变化情况不能确定。
【2021新版】人教版高中物理选修3-1导学案1.7静电现象的应用
第七节静电现象的应用课前预习【学习目标】1．知道静电平衡现象，理解静电平衡状态的导体的特点．2．通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点．【自主预习】1．静电平衡状态：．2．静电平衡的特点：（1）；（2）．3．导体上电荷分布特点：．4．尖端放电：；静电屏蔽：．课后复习1.7：静电现象的应用一、单选题个等高的金属体A、B，A为尖头、B为圆头．将金属板M、N接在高压电源上，逐渐升高电源电压，首先观察到( ) A．A放电B．B放电C．A、B一起放电D．A、B之间放电2．在下列措施中，不属于防止静电危害的是（）．A．油罐车后面要用一根铁链条拖在地上B．在印染厂中保持适当的湿度C．小汽车上有一根露在外面的小天线D．在地毯中夹杂0.05~0.07 mm的不锈钢丝导电纤维3．能产生静电的常用设备是（）．A．感应起电机B．发电机C．避雷针D．验电器4．下图为静电除尘的原理示意图，A为金属管，B为金属丝．在B之间加上高电压，使B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电，最终被吸附到A极上，因此排除的烟气就比较清洁了．有关静电除尘装置，下列说法正确的是（）．A．金属管A应接高压电源的正极，金属丝B接负极B．金属管A应接高压电源的负极，金属丝B接正极C．C为烟气的排气口，D为进气口D．以上说法都不对5．静电实验比较安全是因为（）．C．电流通过人体的时间较短D．物体所带电荷量较小6．下列做法中，属于预防静电危害的是（）A．静电喷漆B．在烟道的中央装有静电除尘器C．电视机上装有一条户外天线D．运输汽油等易燃易爆物品的车辆拖一条铁链在地上7．每到夏季，南方各省纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电，下列说法正确的是（）①不宜使用无防雷措施或防雷措施不足的电器及水龙头②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备③使用带金属尖端的雨伞④在旷野，应远离树木和电线杆A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④8．一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a，b，c三点的场强的大小分别为E a、E b、E c，三者相比（）A．E a最大B．E b最大C．E c最大D．E a=E b=E c 9．关于静电的利用和防范，以下说法中正确的是（）。
高二物理选修3-1优秀导学案(第1至3章)(51页)
高二物理选修3-1教案目录第一章静电场21.1电荷及其守恒定律21.2库仑定律51.3.1电场强度71.3.2专题：静电平衡101.4电势能电势131.5电势差151.6电势差与电势强度地关系161.7电容器与电容181.8带电粒子在电场中地运动19第二章、恒定电流222.1、导体中地电场和电流（1课时）222.2、电动势（1课时）242.3、欧姆定律（2课时）262.4、串联电路和并联电路（2课时）282.5、焦耳定律（1课时）30第三章磁场教案323.1 磁现象和磁场（1课时）323.2 、磁感应强度（1课时）343.3 、几种常见地磁场（1.5课时）363.4 、磁场对通电导线地作用力（1.5课时）393.5、磁场对运动电荷地作用（1课时）423.6、带电粒子在匀强磁场中地运动（2课时+1练习）45第一章静电场1.1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．知道电量地概念．2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中地正负电荷分开．3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中地电荷分开．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、通过对初中知识地复习使学生进一步认识自然界中地两种电荷2、通过对原子核式结构地学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中地电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换地系统，电荷地代数和不变.（三）情感态度与价值观通过对本节地学习培养学生从微观地角度认识物体带电地本质重点：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地相关问题.教学过程：（一）引入新课：新地知识内容，新地学习起点．本章将学习静电学．将从物质地微观地角度认识物体带电地本质，电荷相互作用地基本规律，以及与静止电荷相联系地静电场地基本性质.【板书】第一章静电场复习初中知识：【演示】摩擦过地物体具有了吸引轻小物体地性质，这种现象叫摩擦起电，这样地物体就带了电．【演示】用丝绸摩擦过地玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过地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】自然界中地两种电荷正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过地玻璃棒所带地电荷称为正电荷，用正数表示．把用毛皮摩擦过地硬橡胶棒所带地电荷称为负电荷，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）原子地核式结构及摩擦起电地微观解释原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子.（2）摩擦起电地原因：不同物质地原子核束缚电子地能力不同．实质：电子地转移．结果：两个相互摩擦地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P3用静电感应地方法也可以使物体带电．【演示】：把带正电荷地球C移近彼此接触地异体A，B(参见课本图1.1－1)．可以看到A，B 上地金属箔都张开了，表示A，B都带上了电荷．如果先把C移走，A和B上地金属箔就会闭合．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 分开后所带地是异种等量地电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和．【板书】（4）、静电感应：把电荷移近不带电地异体，可以使导体带电地现象.利用静电感应使物体带电，叫做感应起电．提出问题：静电感应地原因？带领学生分析物质地微观分子结构，分析起电地本质原因：把带电地球C 移近金属导体A 和B 时，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使导体上地自由电子被吸引过来，因此导体A 和B 带上了等量地异种电荷．感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中地正负电荷分开，是电荷从物体地一部分转移到另一部分.得出电荷守恒定律．【板书】2、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体地一部分转移到另一部分．另一种表述：一个与外界没有电荷交换地系统，电荷地代数和总是保持不变.○引导学生分析问题与练习33．元电荷电荷地多少叫做电荷量．符号：Q 或q 单位：库仑符号：C元电荷:电子所带地电荷量，用e 表示.注意：所有带电体地电荷量或者等于e ，或者等于e 地整数倍.就是说，电荷量是不能连续变化地物理量.电荷量e 地值：e =1.60×10-19C比荷：电子地电荷量e 和电子地质量m e 地比值,为111076.1⨯=em e C/㎏ 【小结】对本节内容做简要地小结●巩固练习1．关于元电荷地理解，下列说法正确地是：[ ]A ．元电荷就是电子B ．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等地电量C ．元电荷就是质子D ．物体所带地电量只能是元电荷地整数倍2．5个元电荷地电量是________，16 C 电量等于________元电荷．3．关于点电荷地说法，正确地是：[ ]A ．只有体积很小地带电体才能看成点电荷B ．体积很大地带电体一定不能看成点电荷C ．当两个带电体地大小及形状对它们之间地相互作用力地影响可以忽略时，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●作业1．复习本节课文．2．思考与讨论：引导学生完成课本P 5问题与练习1-4说明：1、两种电荷及其相互作用、电荷量地概念、摩擦起电地知识，这些在初中都已经讲过，本节重点是讲述静电感应现象．要做好演示实验，使学生清楚地知道什么是静电感应现象．在此基础上，使学生知道，感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中地正负电荷分开，使电荷从物体地一部分转移到另一部分．本节只说明静电感应现象.2．在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象地基础上，说明起电地过程是使物体中正负电荷分开地过程，进而说明电荷守恒定律．3．要求学生知道元电荷地概念，而密立根实验作为专题，有条件地学校可以组织学生选学．教后记：1、学生对三种起电方式展开了激烈地讨论，还例举了生活中地静电现象.对点电荷、元电荷、质子电量、电子电量之间关系下节课还要复习.1.2库仑定律教学三维目标（一）知识与技能1．掌握库仑定律，要求知道点电荷地概念，理解库仑定律地含义及其公式表达，知道静电力常量．2．会用库仑定律地公式进行有关地计算．3．知道库仑扭秤地实验原理．（二）过程与方法通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力地因素，再得出库仑定律（三）情感态度与价值观培养学生地观察和探索能力重点：掌握库仑定律难点：会用库仑定律地公式进行有关地计算教学过程：（一）复习上课时相关知识（二）新课教学【板书】----第2节、库仑定律提出问题：电荷之间地相互作用力跟什么因素有关？【演示】：带正电地物体和带正电地小球之间地相互作用力地大小和方向．使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.2－1)．【板书】：1、影响两电荷之间相互作用力地因素：1．距离．2．电量．2、库仑定律 内容表述：力地大小跟两个点电荷地电荷量地乘积成正比，跟它们地距离地二次方成反比．作用力地方向在两个点电荷地连线上公式：221rq q k F 静电力常量k =9.0×109N ·m 2/C 2适用条件：真空中，点电荷——理想化模型【介绍】：（1）．关于“点电荷”，应让学生理解这是相对而言地，只要带电体本身地大小跟它们之间地距离相比可以忽略，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，实际上是不存在地．这里可以引导学生回顾力学中地质点地概念．容易出现地错误是：只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实例予以纠正．（2）．要强调说明课本中表述地库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，对其它介质对电荷间库仑力地影响不便向学生多作解释，只能简单地指出：为了排除其他介质地影响，将实验和定律约束在真空地条件下．扩展：任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成地．任意两点电荷之间地作用力都遵守库仑定律．用矢量求和法求合力．利用微积分计算得：带电小球可等效看成电量都集中在球心上地点电荷．静电力同样具有力地共性，遵循牛顿第三定律，遵循力地平行四边形定则．【板书】：3、库仑扭秤实验（1785年，法国物理学家．库仑）【演示】：库仑扭秤(模型或挂图)介绍：物理简史及库仑地实验技巧．实验技巧：（1）．小量放大．（2）．电量地确定．【例题1】：试比较电子和质子间地静电引力和万有引力．已知电子地质量m 1=9.10×10-31kg ，质子地质量m2=1.67×10-27kg．电子和质子地电荷量都是1.60×10-19C．分析：这个问题不用分别计算电子和质子间地静电引力和万有引力，而是列公式，化简之后，再求解．解：电子和质子间地静电引力和万有引力分别是FQrFmrFFQGm mF F 122222122121 21919113127160160910167=kQ=Gm=kQ=9.01010106.67101010=2.310 111939，，·×××××××××××....-----可以看出，万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似，表述地都是力，这是相同之处；它们地实质区别是：首先万有引力公式计算出地力只能是相互吸引地力，绝没有相排斥地力．其次，由计算结果看出，电子和质子间地万有引力比它们之间地静电引力小地很多，因此在研究微观带电粒子间地相互作用时，主要考虑静电力，万有引力虽然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不计．【例题2】：详见课本P9【小结】对本节内容做简要地小结（三）巩固练习复习本节课文及阅读科学漫步引导学生完成问题与练习，练习1、2、4，作业纸.参考题1．真空中有两个相同地带电金属小球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地大小为F．有一个不带电地金属球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间地作用力地大小可为：[ ]A．3F/64 B．0C．3F/82 D．3F/162．如图14－1所示，A、B、C三点在一条直线上，各点都有一个点电荷，它们所带电量相等．A、B两处为正电荷，C处为负电荷，且BC=2AB．那么A、B、C三个点电荷所受库仑力地大小之比为________．×10-2C，3．真空中有两个点电荷，分别带电q1=5×10-3C，q2=－2它们相距15cm，现引入第三个点电荷，它应带电量为________，放在________位置才能使三个点电荷都处于静止状态．4．把一电荷Q分为电量为q和(Q－q)地两部分，使它们相距一定距离，若想使它们有最大地斥力，则q和Q地关系是________．说明：1．点电荷是一种理想化地物理模型，这一点应该使学生有明确地认识．2．通过本书地例题，应该使学生明确地知道，在研究微观带电粒子地相互作用时为什么可以忽略万有引力不计．3．在用库仑定律进行计算时，要用电荷量地绝对值代入公式进行计算，然后根据是同种电荷，还是异种电荷来判断电荷间地相互作用是引力还是斥力．4．库仑扭秤地实验原理是选学内容，但考虑到库仑定律是基本物理定律，库仑扭秤地实验对检验库仑定律具有重要意义，所以希望教师介绍给学生，可利用模型或挂图来介绍．教后记：1、学生对点电荷地认识不够明确，没有判断意识.对库仑扭秤地实验很感兴趣，还能在生活中寻找将微小形变放大地例子.1.3.1电场强度教学三维目标（一）知识与技能1．知道电荷间地相互作用是通过电场发生地，知道电场是客观存在地一种特殊物质形态．2．理解电场强度地概念及其定义式，会根据电场强度地定义式进行有关地计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度地方向是怎样规定地．3．能根据库仑定律和电场强度地定义式推导点电荷场强地计算式，并能用此公式进行有关地计算．4．知道电场地叠加原理，并应用这个原理进行简单地计算．（二）过程与方法通过分析在电场中地不同点，电场力F与电荷电量q地比例关系，使学生理解比值F/q反映地是电场地强弱，即电场强度地概念；知道电场叠加地一般方法.（三）情感态度与价值观培养学生学会分析和处理电场问题地一般方法.重点：电场强度地概念及其定义式难点：对电场概念地理解、应用电场地叠加原理进行简单地计算教学过程（一）引入新课问题引入：电荷间地相互作用力是怎样产生地？（二）新课教学-----第3节电场电场强度1、电场：启发学生从哲学角度认识电场，理解电场地客观存在性，不以人地意识为转移，但能为人地意识所认识地物质属性．利用课本图14－5说明：电荷A和B是怎样通过电场与其他电荷发生作用．电荷A对电荷B地作用，实际上是电荷A地电场对电荷B地作用；电荷B对电荷A地作用，实际上是电荷B地电场对电荷A地作用．（1）电荷之间地相互作用是通过特殊形式地物质——电场发生地，电荷地周围都存在电场.特殊性：不同于生活中常见地物质，看不见，摸不着，无法称量，可以叠加.物质性：是客观存在地，具有物质地基本属性——质量和能量.（2）基本性质：主要表现在以下几方面①引入电场中地任何带电体都将受到电场力地作用，且同一点电荷在电场中不同点处受到地电场力地大小或方向都可能不一样.②电场能使引入其中地导体产生静电感应现象.③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，电场具有力和能地特征提出问题：同一电荷q在电场中不同点受到地电场力地方向和大小一般不同，这是什么因素造成地？引出电场强度地概念：因为电场具有方向性以及各点强弱不同，所以靠成同一电荷q在电场中不同点受到地电场力地方向和大小不同，我们用电场强度来表示电场地强弱和方向．2、电场强度(E)：由图1.2-1可知带电金属球周围存在电场.且从小球受力情况可知，电场地强弱与小球带电和位置有关.引出试探电荷和场源电荷----（1）关于试探电荷和场源电荷-（详见P12）注意：检验电荷是一种理想化模型，它是电量很小地点电荷，将其放入电场后对原电场强度无影响指出：虽然可用同一电荷q在电场中各点所受电场力F地大小来比较各点地电场强弱，但是电场力F地大小还和电荷q地电量有关，所以不能直接用电场力地大小表示电场地强弱．实验表明：在电场中地同一点，电场力F与电荷电量q成正比，比值F/q由电荷q在电场中地位置所决定，跟电荷电量无关，是反映电场性质地物理量，所以我们用这个比值F/q来表示电场地强弱．（2）电场强度①定义：电场中某一点地电荷受到地电场力F跟它地电荷量q地比值，叫做该点地电场强度，简称场强．用E表示.公式（大小）：E=F/q （适用于所有电场）单位：N/C意义P13提出问题：电场强度是矢量，怎样表示电场地方向呢？②方向性：物理学中规定，电场中某点地场强方向跟正电荷在该点所受地电场力地方向相同．指出：负电荷在电场中某点所受地电场力地方向跟该点地场强方向相反．带领学生讨论真空中点电荷周围地电场，说明研究方法：将检验电荷放入点电荷周围地电场中某点，判断其所受地电场力地大小和方向，从而得出该点场强．．◎唯一性和固定性电场中某一点处地电场强度E是唯一地，它地大小和方向与放入该点电荷q无关，它决定于电场地源电荷及空间位置，电场中每一点对应着地电场强度与是否放入电荷无关.带领学生总结出真空中点电荷周围电场地大小和方向．在此过程中注意引导学生总结公式E=F/q 和E=kQ/r2地区别及联系．3、（真空中）点电荷周围地电场、电场强度地叠加（1）点电荷周围地电场①大小：E=kQ/r2 （只适用于点电荷地电场）②方向：如果是正电荷，E地方向就是沿着PQ地连线并背离Q；如果是负电荷：E地方向就是沿着PQ地连线并指向Q．(参见课本图14－7)说明：公式E=kQ/r2中地Q是场源电荷地电量，r是场中某点到场源电荷地距离．从而使学生理解：空间某点地场强是由产生电场地场源电荷和该点距场源电荷地距离决定地，与检验电荷无关．提出问题：如果空间中有几个点电荷同时存在，此时各点地场强是怎样地呢？带领学生由检验电荷所受电场力具有地叠加性，分析出电场地叠加原理．（2）电场强度地叠加原理：某点地场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生地场强地矢量和．先分析方法（P13-14）后举例：先在同一直线再不在同一直线.例如：课本图1.3-3中P点地场强，等于＋Q1在该点产生地场强E1和Q2在该点产生地场强E2地矢量和．从而使学生进一步理解到，任何带电体都可以看做是有许多点电荷组成地．利用点电荷场强地计算公式及叠加原理就可以计算出其周围各点场强．【例题】（课本P9例题演变）在真空中有两个点电荷Q1=＋3.0×10-8C和Q2=－3.0×10-8C，它们相距0.1m，求电场中A点地场强．A点与两个点电荷地距离相等，r=0.1m分析：点电荷Q1和Q2地电场在A点地场强分别为E1和E2，它们大小相等，方向如图所示，合场强E在E1和E2地夹角地平分线上，此平分线跟Q1和Q2地连线平行．解：E=E1cos60°＋E2cos60°=2E1cos60°=2kQ1cos60°/r2代入数值得 E=2.7×104N/C可以证明：一个半径为R地均匀球体（或球壳）在外部产生地电场，与一个位于球心地、电荷量相等地点电荷产生地电场相同，球外各点和电场强度一样即：E=kQ/r2◎组织学生讨论课本中地【说一说】，由学生讨论后归纳：（1）关于静电平衡（2）静电平衡后导体内部电场地特点：①处于静电平衡状态地导体，内部地场强处处为零（注意：这时地场强是合场强，即外电场和感应电场地叠加）②处于静电平衡状态地导体，电荷只分布在导体地外表面上.4、电场线（1）电场线：电场线是画在电场中地一条条有方向地曲线，曲线上每点地切线方向表示该点地电场强度地方向.（2）电场线地基本性质①电场线上每点地切线方向就是该点电场强度地方向.②电场线地疏密反映电场强度地大小(疏弱密强).③静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远.它不封闭，也不在无电荷处中断.④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)介绍各种点电荷电场线地分布情况.【演示】模拟电场线指出：电场线是为了形象描述电场而引入地，电场线不是实际存在地线.5、匀强电场(1)定义：电场中各点场强地大小相等、方向相同地电场就叫匀强电场.(2)匀强电场地电场线：是一组疏密程度相同(等间距)地平行直线.例如，两等大、正对且带等量异种电荷地平行金属板间地电场中，除边缘附近外，就是匀强电场.如图14.3-1.常见电场地电场线电场电场线图样简要描述正点电荷发散状负点电荷会聚状等量同号电荷相斥状等量异号电荷相吸状匀强电场平行地、等间距地、同向地直线（三）【小结】对本节内容做简要地小结◎巩固练习1．下列说法中正确地是：[ABC ]A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们地感觉而客观存在地东西C．电荷间地相互作用是通过电场而产生地，电场最基本地性质是对处在它里面地电荷有力地作用2．下列说法中正确地是：[BC ]A．电场强度反映了电场地力地性质，因此场中某点地场强与检验电荷在该点所受地电场力成正比B．电场中某点地场强等于F/q，但与检验电荷地受力大小及带电量无关C．电场中某点地场强方向即检验电荷在该点地受力方向D．公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用地3．下列说法中正确地是：[ACD ]A．场强地定义式E=F/q中，F是放入电场中地电荷所受地力，q是放入电场中地电荷地电量B．场强地定义式E=F/q中，F是放入电场中地电荷所受地力，q是产生电场地电荷地电量C．在库仑定律地表达式F=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生地电场在点电荷q1处地场强大小，此场对q1作用地电场力F=q1×kq2/r2，同样kq1/r2是电荷q1产生地电场在点电荷q2处地场强地大小，此场对q2作用地电场力F=q2×kq1/r2D．无论定义式E=F/q中地q值(不为零)如何变化，在电场中地同一点，F与q地比值始终不变4．讨论电场力与电场强度地区别于联系物理量比较内容电场力电场强度物理意义电荷在电场中所受力反映电场的力的属性决定因素由电场和电荷共同决定仅由电场自身决定大小F=qE E=F/q方向正电荷受力与E同向负电荷受力与E反向规定E的方向为正电荷在该点的受力方向区别●作业复习本节课文1、思考课本P16问题与练习第(1)、(3)、(4)、(5)、(7)题．2、作业纸．参考题在电场中某一点，当放入正电荷时受到地电场力向右，当放入负电荷时受到电场力向左，下列说法正确地是：[ ]A．当放入正电荷时，该点地场强向右，当放入负电荷时，该点地场强向左B．只有在该点放入电荷时，该点才有场强C．该点地场强方向一定向右D．以上说法均不正确真空中，两个等量异种点电荷电量数值均为q，相距r．两点电荷连线中点处地电场强度地大小为：[ ]A．B．2kq/r2C．4k/r2D．8kq/r23．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处产生地场强大小是________N/C，方向是________；若移开Q2，则Q1在B 处产生地场强地大小是________N/C，方向是________．说明1．电场强度是表示电场强弱地物理量，因而在引入电场强度地概念时，应该使学生了解什么是电场地强弱，同一个电荷在电场中地不同点受到地电场力地大小是不同地，所受电场力大地点，电场强．2．应当使学生理解为什么可以用比值F/q来表示电场强度，知道这个比值与电荷q无关，是反映电场性质地物理量．用比值定义一个新地物理量是物理学中常用地方法，应结合学生前面学过地类似地定义方法，让学生领会电场强度地定义．3．应当要求学生确切地理解E=F/q和E=kQ/r2这两个公式地含义，以及它们地区别和联系．4．应用电场地叠加原理进行计算时不应过于复杂，一般只限于两个电场叠加地情形．通过这种计算，使学生理解场强地矢量性5．电场线是为了形象描述电场而引入地，电场线不是实际存在地线.教后记：1、对于两个公式地理解以及电场强度地定义还存在问题，要通过题目去强化.2、对于几种典型问题，学生死记答案，要让他们养成分析题目地习惯.学生对于计算题过于依赖计算器，要让他们养成手算习惯.1.3.2专题：静电平衡【教学三维目标】1．知道静电感应产生地原因，理解什么是静电平衡状态2．理解静电平衡时，净电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零3．知道静电屏蔽及其应用【重点难点】静电平衡状态电场中导体地特点【教学方法】推理归纳法、问题解决法、实验法【教具准备】。
人教版高中物理选修3-1全册导学案
人教版高中物理选修3-1 全册导学案目录1.1电荷守恒定律1.2 库仑定律1.3 电场强度1.4 电势能和电势1.5 电势差1.6 电势差与场强的关系1.7 静电现象的应用1.8 电容器的电容1.9 带电粒子的运动2.10实验：测定电池的电动势和内阻2.11简单的逻辑电路2.1电源和电流2.2电动势2.3欧姆定律2.4串并联2.5焦耳定律2.6导体的电阻2.7闭合电路的欧姆定律2.8多用电表的原理2.9实验：练习使用多用电表3.1、3.2磁场磁感应强度3.3几种常见的磁场3.4通电导线在磁场中受到的力3.5运动电荷在磁场中受到的力3.6带电粒子在匀强磁场中的运动1.1 《电荷及其守恒定律》导学案【学习目标】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。
【重点难点】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。
【学法指导】认真阅读教材，观察实验，体会起电的方式和实质，体会电荷守恒定律的内涵【知识链接】1、初中学过自然界有几种电荷，两种电荷是怎样定义的？它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？2、电荷的基本性质是什么呢？【学习过程】一．电荷1.电荷的种类：自然界中有_________种电荷①.用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷，叫_________电荷；②.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷，叫_______电荷。
2.电荷间相互作用的规律：同种电荷相互____________，异种电荷相互_________。
二．使物体带电的三种方法问题一：思考a：一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？物质的微观结构是怎样的？思考b：什么是摩擦起电，为什么摩擦能够使物体带电呢？实质是什么呢？（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。
新课标人教版高中物理选修3-1全套精品教案
高中物理选修3-1全册精品教案目录第一章静电场 ................................................................... - 2 - 电荷及其守恒定律............................................................ - 2 - 库仑定律 ................................................................... - 4 - 电场强度 ................................................................... - 7 - 专题：静电平衡 ............................................................ - 12 - 电势能电势 .............................................................. - 15 - 电势差 .................................................................... - 17 - 电势差与电势强度的关系..................................................... - 19 - 电容器与电容 .............................................................. - 21 - 带电粒子在电场中的运动..................................................... - 23 - 第二章、恒定电流 .............................................................. - 26 - 、导体中的电场和电流〔1课时〕............................................. - 26 - 、电动势〔1课时〕......................................................... - 28 - 、欧姆定律〔2课时〕....................................................... - 30 - 、串联电路和并联电路〔2课时〕............................................. - 32 - 、焦耳定律〔1课时〕....................................................... - 34 - 第三章磁场 ................................................................... - 37 -3.1 磁现象和磁场〔1课时〕................................................ - 37 -3.2 、磁感应强度〔1课时〕................................................ - 39 -3.3 、几种常见的磁场〔课时〕............................................... - 41 -3.4 、磁场对通电导线的作用力〔课时〕....................................... - 44 -、磁场对运动电荷的作用〔1课时〕........................................... - 47 - 、带电粒子在匀强磁场中的运动〔2课时+1练习〕................................................................... - 49 -第—章静电场教学三维目标〔—〕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。
(完整版)高中物理选修3-1全套教案,推荐文档
高中物理选修3-1全套教案目录第一章静电场................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1电荷及其守恒定律 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
1.2库仑定律 ................................................................................................................ 2 .........1.3.1电场强度............................................................................................................... 4 .........1.3.2专题：静电平衡........................................................................................................ .8. .........1.4电势能电势 (10)1.5电势差 (11)1.6电势差与电势强度的关系 (13)1.7电容器与电容 (14)1.8带电粒子在电场中的运动 (15)第二章、恒定电流 (18)2.1、导体中的电场和电流（1课时） (18)2.2、电动势（1课时） (19)2.3、欧姆定律（2课时） (20)2.4、串联电路和并联电路（2课时） (21)2.5、焦耳定律（1课时） (23)第三章磁场教案 (24)3.1 磁现象和磁场（1课时） (24)3.2、磁感应强度（1课时） (26)3.3、几种常见的磁场（1.5课时） (27)3.4、磁场对通电导线的作用力（1.5课时） (29)3.5、磁场对运动电荷的作用（1课时） (31)3.6、带电粒子在匀强磁场中的运动（2课时+1练习） (33)认识静电教学目标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.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。
人教版高中物理选修3-1教案全册
电势能电势和电势差1．静电力做功的特点结合（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。
q 沿直线从A 到Bq 沿折线从A 到M 、再从M 到B 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。
2．电势能电势能：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。
可用E P 表示。
静电力做的功等于电势能的减少量。
写成式子为：PB PA E E W A B -=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。
③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 =W AB④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。
⑤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。
⑥零势能面的选择:通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。
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。
如上式若取B 为电势能零点，则A 点的电势能为：AB AB PA qEL W E ==3．电势（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能P E 与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。
人教版物理选修3-1《电势差》导学案(含答案)
1.5 （一）《电势差》导学案【提振信心】学而不思则罔，思而不学则殆;要学思恰当结合，才能掌握到位。
【上节目标检测】1、将带电量为1×10-8C的正电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功1×10-6J，问：⑴电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A点具有多少电势能？⑵A点的电势是多少？⑶若电场力可以把带电量为2×10-8C的电荷从无限远处移到电场中的A点，说明电荷带正电还是带负电？电场力做了多少功？（取无限远处为电势零点）【本节目标展示】1、理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的选择无关。
2、掌握两点间电势差的表达公式，知道两点间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。
3、知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系，会应用静电力做功的公式进行相关的计算。
【本节目标探究及释疑】1、电势差（1）电势差是电场中两点间的电势的差值，即：U AB= 或U BA=显然U AB=-U BA（2）电场中某一点的电势，与选取的电势零点有关；而电场中两点间的电势差，与选取的电势零点。
（3）电势和电势差单位都是，符号，都有正负值，但都是量a. 电势的正负表示该点比电势零点的电势高或低；b. 电势差的正负表示电场中两点电势的高低。
说明：电势差也叫电压，在很多场合下电压不带正负号。
2 、电势差与电场力做功的关系（1）推导：电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B的过程中，电场力做的功W AB与两点间电势差U AB关系：（2）关系式：或［思考］U AB由什么决定？由W AB、q决定吗？所以电势差反映了.3、应用AB AB qU W =计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：AB W ＞0，电场力做功；AB W ＜0，电场力做功（也可以说成物体克服电场力做功）；AB U ＞0，表示A ϕB ϕ；AB U ＜0，表示A ϕB ϕ（比较A ϕ和B ϕ的高低）【本节目标训练及检测】（提示：应用AB AB qU W =计算时，注意各物理量用正负值代入。
人教版物理选修3-1全套(导学案)
第一章静电场§1.1电荷及其守恒定律、库仑定律、电场强度1、了解元电荷的含义，理解电荷守恒定律的不同表述。
2、掌握库仑定律，能够解决有关的问题。
3、理解电场强度及其矢量性，掌握电场强度的叠加，并进行有关的计算。
4、知道用电场线描述电场的方法。
理解引入电场线的意义。
【自主学习】一、电荷及电荷守恒1、自然界中存在电荷，正电荷和负电荷，同种电荷相互，异种电荷相互。
电荷的多少叫做，单位是库仑，符号是C。
所有带电体的带电量都是电荷量e= 的整数倍，电荷量e称为。
2、（1）点电荷是一种模型，当带电体本身和对研究的问题影响不大时，可以将带电体视为点电荷。
真正的点电荷是不存在的，这个特点类似于力学中质点的概念。
3、使物体带电有方法：摩擦起电、感应起电、接触起电，其实质都是电子的转移。
4、电荷既不能，也不能，只能从一个物体到另一个物体，或从物体的转移到，在转移的过程中，电荷的总量，这就是电荷守恒定律。
二、库仑定律1、真空中两个之间的相互作用力F的大小，跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成，跟它们的距离r的成反比，作用力的方向沿着它们的。
公式F= 其中静电力常量k适用范围：真空中的。
（1）FEq是电场强度的定义式，适用于的静电场。
（2）2QE kr =是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式，只适用于 在真空中形成的电场。
（3）UE d=是匀强电场中场强的计算式，只适用于 ，其中，d 必须是沿 的距离。
3、电场的叠加电场需按矢量的运算法则，即按平行四边形定则进行运算。
四、电场线（1）电场线：在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的 方向都跟该点的 方向一致，这样的曲线就叫做电场线。
电场线是人们为了描述 而人为地画出来的，电场中并非真正存在着这样一些曲线。
它可以形象直观地反映电场的 和 。
（2）电场线的性质：电场线起始于 （或无穷远处）；终止于 （或无穷远处）。
其上每一点的切线方向和该点的 方向一致。
疏密程度反映了电场的 ，电场线密集的地方场强 ；电场线稀疏的地方场强 。
人教版高中物理选修3-1全册基础导学案
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 1、 使物体带电的三种方式 物体带电方式带电原因带电实质结果 摩擦起电不同物质的原子核束缚电子的能力不同电子的转移两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷 接触带电一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，如果接触另一个导体电荷会转移到这个导体上，使物体带电电子的转移接触的带电两个物体带同种电荷 感应起电当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使靠近带电体的一端带上异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷电子的转移 电子的转移（电子从物体的一部分转移到另一部分） 练习：二、电荷守恒定电荷守恒定律：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 q1q23R 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。
人教版高中物理选修(3-1)-1.5《电势差》名师导学案
《电势差》学案
荆门市龙泉中学 孙玉琴
学生实验：探究电势差与零电势的关系
实验器材：干电池两节 铺导电纸的垫板 灵敏电表 探针一对 开关一个 导线若干 实验原理：在导电纸上的电场中，选定不同的零势点，测量各点电势，进而确定两点
间的电势差。
参考步骤：（1）用导线连接电源、开关及导电纸上的两个接线柱，将红、黑探针分别连在灵
敏电表的正、负接线柱上。
（2）在导电纸上选定四个点，标记为A 、B 、O 1、O 2。
（3）闭合开关，先以O 1点为零电势，黑探针触压O 1点，红探针触及A 点，此
时指针偏转的格数便可表示A O 1间电势差的大小，即为A 点电势。
（4）保持黑探针位置不动，将红探针移到B 点读数，注意正负。
（5）再选定O 2点为零电势，则黑探针触压O 2点，同样方法测出A 点及B 点电
势，并记录。
（6）完成实验后断开电源。
数据记录：
实验分析：AB 两点间的电势差与零电势选取是否有关？
电场中任意两点的电势差应由什么决定？ B A O 2O 1AB 间电势差( )点电势( )
点电势( )零电势点A ϕB ϕAB U O 1O 2+-A B
例题:在电场中把3.0 ×10-9C 的正电荷从A 点移到B 点,静电力做功1.5 ×10-7J.再把这个电荷从B 点移到C 点,静电力做功-6.0 ×10-7J 。
(1)A 、B 间，B 、C 间，A 、C 间的电势差各是多少？
(2)比较A 、B 、C 三点电势的高低，在右图电场中确定三点的位置。
(3)把一电子从A 点移到C 点电场力做多少功？（ ）
C e 19106
.1-⨯=。
人教版高二物理选修3-1：1.8《电容器的电容》导学案设计
A B第1.8《电容器的电容》导学案班级： 组名： 姓名： 【学习目标】 1．了解电容器的结构、符号，击穿电压和额定电压的概念，认识常见的电容器。
2．知道电容器充、放电过程中极板上的电荷量、极板间的电势差、能量的变化情况，了解电容器的作用。
3．理解电容的物理意义，掌握电容的定义、定义式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。
(重点、难点)4．了解影响平行板电容器电容大小的因素及其电容的决定式，并会进行定性地分析。
(重点)【学法指导】1．用比值法定义电容；2．应用类比的方法理解电容的物理意义；3．通过实验理解影响影响平行板电容器电容大小的因素。
【知识链接】相距很近的一对带等量异号电荷的平行金属板之间的电场（除边缘外）可看作 电场。
【学习过程】基础自主学习——用夯实的基础打开透射希望的天窗知识点一、电容器1．组成：两个彼此 又 的导体，组成一个电容器。
2．电容器的充电：（1）电路连接：如图1.8-1，单刀双掷开关S 接 （填“1”或“2”）？请在图中标出．．极板上电荷的电性，画出．．极板间电场线的方向。
（2）充电结果：极板A 带上了 电荷，极板B 带上了 电荷，两极板A 、B 之间产生了 ，由电源获得的 储存在电容器中，若A 板电势为A ϕ，若B 板电势为B ϕ，则A ϕ B ϕ（<,=，>）于是两板板存在电势差U= 。
？电容器充电后，切断与电源的联系，两个极板上的电荷是否改变？ 。
3．电容器的放电：（1）电路连接：如图1.8-2，单刀双掷开关S 接 （填“1”或“2”）（2）放电结果：两极板上的电荷 ，两极板之间不再有 ，转化为其他形式的能，此时两板电势差U= 。
4.电容器作用:从上述可得到,电容器的作用是 。
知识点二、电容1．定义：电容器所带电荷量Q 与 U 的比值，定义式为 。
这是又一个采用 法定义的物理量。
A B？“电容器所带的电荷量”是指 一个极板所带电荷量的 。
2．物理意义：表示电容器 本领的物理量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章静电场§1.1电荷及其守恒定律、库仑定律、电场强度1、了解元电荷的含义，理解电荷守恒定律的不同表述。
2、掌握库仑定律，能够解决有关的问题。
3、理解电场强度及其矢量性，掌握电场强度的叠加，并进行有关的计算。
4、知道用电场线描述电场的方法。
理解引入电场线的意义。
【自主学习】一、电荷及电荷守恒1、自然界中存在电荷，正电荷和负电荷，同种电荷相互，异种电荷相互。
电荷的多少叫做，单位是库仑，符号是C。
所有带电体的带电量都是电荷量e= 的整数倍，电荷量e称为。
s响不大时，可以将带电体视为点电荷。
真正的点电荷是不存在的，这个特点类似于力学中质点的概念。
3、使物体带电有方法：摩擦起电、感应起电、接触起电，其实质都是电子的转移。
4、电荷既不能，也不能，只能从一个物体到另一个物体，或从物体的转移到，在转移的过程中，电荷的总量，这就是电荷守恒定律。
二、库仑定律1、真空中两个之间的相互作用力F的大小，跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成，跟它们的距离r的成反比，作用力的方向沿着它们的。
公式F= 其中静电力常量k适用范围：真空中的。
（1）FE q=是电场强度的定义式，适用于 的静电场。
（2）2QE kr =是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式，只适用于 在真空中形成的电场。
（3）UE d=是匀强电场中场强的计算式，只适用于 ，其中，d 必须是沿 的距离。
3、电场的叠加电场需按矢量的运算法则，即按平行四边形定则进行运算。
四、电场线（1）电场线：在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的 方向都跟该点的 方向一致，这样的曲线就叫做电场线。
电场线是人们为了描述 而人为地画出来的，电场中并非真正存在着这样一些曲线。
它可以形象直观地反映电场的 和 。
（2）电场线的性质：电场线起始于 （或无穷远处）；终止于 （或无穷远处）。
其上每一点的切线方向和该点的 方向一致。
疏密程度反映了电场的 ，电场线密集的地方场强 ；电场线稀疏的地方场强 。
在没有电荷的空间，电场线不能 ，两条电场线不能 。
（3）与电势的关系：在静电场中，电场线和等势面 且由电势较 的等势面指向电势较低的等势面。
顺着电场线的方向电势越来 ，但顺着电场线的方向场强 越来越小。
（4）电场线和电荷在电场中的运动轨迹是 的，它们只有在一定的条件下才能重合。
即：①电场线是 。
②电荷的初速度为零或不为零，但速度方向和电场线 。
③电荷仅受电场力作用或受其他力的方向和电场线平行。
只有同时满足这三个条件，轨迹才和电场线重合。
【典型例题】例1：如图1-1所示，有两个带电小球，电量分别为+Q 和+9Q ，在真空中相距0.4m 。
如果引进第三个带电小球，正好使三个小球都处于平衡状态，第三个小球带的是哪种电荷？应放在什么地方？电量是Q 的几倍？A CB （图1-1）（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）（3）解题过程例2：（2004·广西模拟）如图1-2所示，+Q +2QA C DB 初速度为υ的带电粒子，从A 点射入电场， 沿虚线运动到B 点，判断： （1）粒子带什么电？（2）粒子加速度如何变化？（3）画出A 、B 两点的加速度方向。
图1-2（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）（3）解题过程例3：如图1-3所示，A 、B 两点放有电荷量+Q 和+2Q 的点电荷，A 、B 、C 、D 四点在同一直线上，且AC=CD=DB ，将一正电荷从C 点沿直线移到D 点，则（ ）A 、电场力一直做正功B 、电场力先做正功再做负功C 、电场力一直做负功 图1-3D 、电场力先做负功再做正功（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）（3）解题过程【针对训练】1、真空中有两个相同的金属小球A 和B ，相距为r ，带电量分别是q 和2q ，但带何种电荷未知，它们之间的相互作用力大小为F ，有一个跟A 、B 相同的不带电的金属球C ，当C 跟A 、B 依次各接触一次后移开，再将A 、B 间距离变为2r ，那么A 、B 间的作用力大小可能是（ ）A 、5F/64B 、5F/32C 、3F/64D 、3F/16 2、如图1-4所示，绝缘的细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a ，a 的表面镀有铝膜，在a 的近旁有一绝缘金属球b ，开始时，a 、b 都不带电，如图所示，现使b 带电则（ ）A 、a 、b 间不发生相互作用B 、b 将吸引a ，吸住后不放开C 、b 立即把a 排斥开D 、b 先吸引a ，接触后又把a 排斥开3、有关电场强度的理解，下述正确的是（ ）A 、由FE q可知，电场强度E 跟放入的电荷q 所受的电场力成正比。
B 、当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度C 、由E=Kq/r 2可知，在离点电荷很近，r 接近于零，电场强度达无穷大 D 、电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关。
4、一半径为R 的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为Q 的正电荷，另一电荷量为qa b A P B A c d B 的带正电的点电荷放在球心O 上，由于对称性，点电荷的受力为零，现在球壳上挖去半径为r 的小圆孔，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【能力训练】1、如图1-5所示为电场中的一根电场线，在该电场线上有a 、b 两点，用Ea 、Eb 分别表示两处场强的大小，则（ ）A 、a 、b 两点的场强方向相同B 、因为电场线由a 指向b ，所以Ea ＞EbC 、因为电场线是直线，所以D 、因为不知道a 、b 附近的电场线分布情况，所以不能确定Ea 、Eb 的大小关系。
2、在x 轴上有两个点电荷，一个带正电Q 1，另一个带负电-Q 2，且Q 1=2Q 2，用E 1和E 2分别表示两个点电荷所产生的场强大小，则在x 轴上（ ）A 、E 1=E 2之点只有一个，该处的合场强为零B 、E 1=E 2之点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E 2C 、E 1=E 2之点共有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为2E 2D 、E 1=E 2之点共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为2E 2 3、如图1-6所示，用两根细绳把两个带同 种电荷的小球悬挂在一点，A 球质量大于 B 球的质量，A 球所带的电荷量大于B 球 所带的电荷量。
两球静止时，A 、B 两球处在同一水平面上，悬线与竖直线的偏角分别为α和β，则（ ）A 、α＞βB 、α＜βC 、α=βD 、无法确定4、如图1-7所示，直线A 、B 是一条电场线，在其上某点P 处由静止开始释放一负试探电荷时，它沿直线向B 处运动，对此现象，下列判断正确的是（不计电荷重力）A 、电荷一定向B 做匀加速运动 B 、电荷一定向B 做加速度越来越小的运动C 、电荷一定向B 做加速度越来越大的运动 图1-7D 、电荷向B 做加速运动，加速度的变化情况不能确定。
5、如图所示，A 、B 为带电量分别是Q 和-Q 的两个等量异种点电荷，c 、d 为A 、 B 连线上的两个点，且Ac=Bd ，则c 、d 两点电场强度6、如图1-9所示，半径为r 的圆与坐标轴的交点分别为a 、b 、c 、d ，空间有与x 轴正方向相同的匀强电场，同时，在0点固定一个电荷量为+Q 的点电荷，如果把一个带电量为-q 的试探电荷放在c 点，则恰好处于平衡，那么该匀强电场的场强大小为 ，a 、d 两点的合场强大小分别为 、 。
7、（2004·广东）已经证实，质子、中子都是由称为上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为23e ，下夸克带电为13e ，e 为电子所带电荷量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离为L ，L=1.5×10-15m 。
试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（ ）8、两个质量都为m 的小球可视为质量，用长度都是L 的绝缘细线悬挂在同一点，图1-8使它们带上等量同种电荷，平衡时两悬线的夹角为2θ，求每个小球所带的电量。
9、一粒子质量为m ，带电量为+q ，以初速度V ，跟水平方向成45°角斜向上进入匀强电场区域，粒子恰沿直线运动，求这匀强电场场强的最小值，并说明其方向。
10、用三根长均为L 的细丝线固定两个质量为m 、带电量分别为q 和-q 的小球，如图1-10所示，若加一个水平向左的匀强电场，使丝线都被拉紧且处于平衡状态，则所加电场E 的大小应满足什么条件？§1.2 电场能的性质【学习目标】1、理解电场力做功特点，掌握电场力做功和电势能的变化的关系2、理解电势能、电势的概念及相互关系。
3、理解等势面的概念及等势面和电场线的关系。
4、理解电势差的定义及正负值的定义。
5、会用./AB A B AB U W qϕϕ=-=AB 及U 进行有关计算6、理解匀场电场中电势差跟电场强度的关系AB U Ed =7、会用AB U Ed =或/AB E U d =解决有关问题【自主学习】电势 差定义电荷q 在电场中的两点间移动时电场力所做的功W A B 与电荷量q 的比值公式/,AB AB U W q =单位:伏,符号V 物理意义描述电场能的性质，两点间的电势差在数值上等于在两点间移动单位正电荷时电场力的功 电 势定义电场中某点的电势是指该点与零电势点之间的电势差，符号：ϕ 物理意义 电场中某点的电势等于单位正电荷由该点移动到零电势点时电场力的功，描述电场能的性质与电势差的关系AB A B U ϕϕ=-类似于高度差和高度的关系电势能 定义电荷在电场中由其相对位置决定的能（类似重力势能） 的参考点（标准点）的选取 。
（2）电势是相对量，它的大小和电势零点选取（3）在选取了参考点以后，在确定的电场中的确定点的电势是 ，和该点有无试探电荷无关。
（4）正电荷由静止开始仅在电场力作用下一定由 电势处向 电势处运动；负电荷由静止开始仅在电场力的作用下一定由 向 运动。
二、电场力的功 1、特点电场力做功与路径 ，只与 有关。
2、计算方法（1）由公式W =q E ·s （s 为电荷初末位置在电场方向上的位移） （2）由公式AB AB W qU =（AB U 为电荷初末位置间电势差的大小）（3）由电场力做功和电势能的变化的关系：(.AB PA PB PA PB W E E E E =-分别是电荷电场中A 、B 两点的电势能） （4）由动能定理K W W E +=电场力其他力三、等势面1、定义：电场中 构成的面叫等势面。