物理鲁科版选修3-1学案:课前预习 第1章第3节 电场及其描述 Word版含解析正式版

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鲁科版高中物理选修31全册学案

鲁科版高中物理选修31全册学案

目录第一章静电场 (2)1.1 电荷及其守恒定律 (2)1.2 库仑定律 (8)1.3 电场强度 (16)1.4 电势能和电势 (29)1.5 电势差 (39)1.6 电势差与电场强度的关系 (45)1.7 静电现象的应用 (52)1.8 电容器的电容 (59)1.9 带电粒子在电场中的运动 (69)第一章复习 (77)第一章测试 (80)第二章恒定电流 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。

2.1《电源和电流》........................................................................................... 错误!未定义书签。

2.2 电动势......................................................................................................... 错误!未定义书签。

2.3 欧姆定律..................................................................................................... 错误!未定义书签。

2.4 串联电路和并联电路................................................................................. 错误!未定义书签。

2.5 焦耳定律..................................................................................................... 错误!未定义书签。

物理鲁科版选修3-1学案:知识导航 第1章第3节电场及其描述 Word版含解析正式版

物理鲁科版选修3-1学案:知识导航 第1章第3节电场及其描述 Word版含解析正式版

第3节电场及其描述思维激活1.天体之间的万有引力被看成是超距作用,它们是通过什么来完成这种超距作用的呢?2.用刚梳过头的梳子靠近水流或用与衣服摩擦过的塑料靠近水流,发现水流转向,这是为什么?答案:1.提示:引力场.2.提示:摩擦过的梳子或塑料带了静电,对水流有力的作用.自主整理1.电场及电场力(1)电荷周围存在__________,电荷的相互作用不可能超越距离,是通过__________传递的,这种场称为__________.电场是一种客观存在,是物质存在的一种形式.(2)电场对于处在其中的电荷有力的作用,这种力叫__________.2.电场强度(1)电场最明显的特征就是对置入的电荷有__________的作用,激发电场的电荷被称为__________或源电荷,检验电场是否存在或强弱分布的电荷成为__________或__________.(2)在物理学中,把放入电场中某点的电荷受到的__________与它的__________的比值,叫做电场强度,简称__________,用E表示.(3)定义式:__________.(4)电场强度是__________量.物理学中规定,电场中某点电场强度的方向跟__________在该点所受电场力的方向相同.(5)电场强度的单位:__________.该单位为__________单位,由力的单位和电荷量的单位共同决定.3.点电荷的电场与匀强电场(1)点电荷电场的场强大小表达式:__________,其中Q是__________电荷的电荷量.(2)物理学中把大小和方向都处处相同的电场叫做__________电场.4.电场线(1)在电场中画出一些曲线,曲线上任一点的__________方向就在该点的切线方向上,这样的曲线叫__________.用电场线的__________来大致表示电场强度的大小.(2) __________是为了形象地描述电场而假想的线,电场中实际并不存在这些线.答案:1.(1)场场电场(2)电场力2.(1)力场源电荷检验电荷试探电荷(2)电场力F 电荷量q 场强F(3)E=q(4)矢正电荷(5)N/C 导出 3.(1)E=k 2rQ 场源 (2)匀强4.(1)电场强度电场线疏密(2)电场线高手笔记1.电场中某点的电场强度E 是唯一的,是由电场本身的特性决定的,与F 和q 均无关.2.电场强度E 是矢量,有方向,所以点电荷周围的电场中不存在E 相同的两个点.因为即使E 大小相等,方向也不相同.3.电场线的特点(1)电场线是用来形象直观地表示电场的物理模型,本身并不真实存在.(2)电场线从正电荷或无穷远出发,到负电荷或无穷远终止,不形成闭合曲线.(3)电场中电场线不相交.(4)电场线的疏密程度表示电场强弱.(5)电场线上某点的切线方向表示这一点的电场方向.(6)点电荷的电场线发散或会聚,匀强电场的电场线为方向相同的平行线.名师解惑1.对电场强度的定义的理解剖析:电场中某点的电场强度E 是唯一的,是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的,与F 、q 无关.虽然E=qF ,但场强E 不是试探电荷所受的电场力,也不是单位正电荷所受的电场力,因为电场强度不是电场力,电场中某点的电场强度,既与试探电荷的电荷量q 无关,也与试探电荷的有无无关.因为即使无试探电荷存在,该点的电场强度依然存在.2.两个公式E=q F 和E=k 2rQ 的比较 剖析:(1)由公式E=q F 和库仑定律F=k 2r Qq 可得E=k 2r Q . (2)适用条件:①因为库仑定律适用于真空中的点电荷,所以E=k2r Q 也适用于真空中的点电荷.其中Q 表示场源电荷的电荷量.②E=qF 是场强的定义式,适用于任何电场,式中q 表示试探电荷的电荷量,E 与q 无关. 3.电场线剖析:(1)电场中的电场线不相交因为电场中某点的场强方向沿电场线的切线方向.若电场线能相交,那么交点处就会出现两个切线,这时的电场强度失去了上述的唯一性,所以电场线不相交.(2)电场线和运动轨迹物理学上规定电场线上每点的切线方向为该点的场强方向,也是正电荷在该点受力产生的加速度方向(与负电荷受力方向相反).运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹,径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向.在力学的学习中我们就已经知道,物体运动速度的方向和它的加速度方向是两回事,不一定相同.因此,不能认为电场线就是带电粒子在电场中的轨迹.讲练互动【例1】一检验电荷q=+4×10-9C ,在电场中P 点受到的电场力F=6×10-7N.求:(1)P 点的场强;(2)没有检验电荷时P 点的场强;(3)放一电荷量为q=12.×10-6C 的电荷在P 点,受到的电场力F′是多大?解析:本题主要应用场强定义式计算,但必须先理解场强的含义. (1)E=q F =97104106--⨯⨯N/C=1.5×102 N/C. (2)场强是描述电场的物理量,跟检验电荷无关,所以场强仍是1.5×102 N/C.(3)F′=q′E=12.×10-6×1.5×102 N=1.8×10-4 N.答案:(1)1.5×102 N/C (2)1.5×102 N/C (3)1.8×10-4 N/C绿色通道加深对公式的记忆和理解,公式E=qF 适用于任何电场,并且E 与q 无关.理解电场最明显的特征就是对置入其中的电荷有力的作用.黑色陷阱当对公式理解不准确时,容易认为当没有检验电荷时此处场强为0.变式训练1.电场中一点P ,下列说法正确的是( )A.若放在P 点的电荷的电荷量减半,则P 点的场强减半B.P 点没有试探电荷,则P 点场强为0C.P 点场强越大,则同一电荷在P 点受到的电场力越大D.P 点场强方向为放在该点的电荷的受力方向解析:本题检验对公式的理解.(1)场强E 与F 、q 无关,不管电场中某点是否有检验电荷或检验电荷的电荷量有多大,对电场本身都无影响.所以A 、B 均不对.(2)电场力F 与E 、q 成正比,E 、q 越大F 越大.所以C 对.(3)场强方向与正电荷放在该点所受电场力的方向相同,与负电荷所受电场力的方向相反.所以D 不对.答案:C【例2】右图是静电场的一部分电场线分布,下列说法中正确的是( )A.这个电场可能是负电荷的电场B.点电荷q 在A 点受到的电场力比在B 点受到的电场力大C.点电荷q 在A 点的瞬时加速度比在B 点的瞬时加速度小D.负电荷在B 点受到的静电力方向沿B 点的场强方向解析:负电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负电荷的直线,故A错.电场线越密的地方场强越强,由图知A点比B点的场强强.又因F=Eq,得电荷在A点比在B点受的力大,故B对.由牛顿第二定律可知,a与F成正比,所以电荷在A点的加速度比在B点的大,故C错.B点的切线方向即B点的场强方向,而负电荷所受电场力方向与其相反,故D错.答案:B绿色通道运用电场线分析问题时要注意电场线的特性,并且电荷若只受电场力作用时,加速度与力是对应成正比的关系.黑色陷阱负电荷周围的电场线是向负电荷聚集的直线,不能看到聚集的电场线就认为是负电荷周围的.变式训练2.如图,带箭头的线段表示某一电场的电场线,在电场力的作用下(不计重力),一带电粒子径迹如图中虚线所示,以下判断正确的是( )A.A、B两点相比较,A点场强小B.粒子在A点时加速度大C.粒子带正电D.因粒子运动方向不确定,无法判断粒子的电性解析:电场线疏密程度表示场强大小,所以A对;由F=Eq得粒子所受电场力F与E成正比,所以F A>F B,又因为F=ma,所以F又与a成正比,a A>a B,B错;假设粒子从A向B 运动,则速度方向沿轨迹的切线方向,若粒子带正电,则受力沿电场线方向,因为物体做曲线运动时轨迹偏向力的方向,与题意不符,所以粒子带负电;若粒子从B向A运动,速度方向沿轨迹切线方向,若粒子带正电,受力仍沿电场线方向,轨迹偏转方向与题意不符,所以粒子带负电.由以上分析可得,粒子带负电,CD均不对.答案:A体验探究问题:平行放置两块金属板,距离不要太远,在两块金属板中间用一个绝缘线悬挂一个乒乓球,两块金属板分别接在电源的正、负极上.你会看到怎样的现象?为什么?导思:乒乓球很轻,可能会由于静电感应使两端带电并受到其中一块金属板的吸引而向这块金属板运动,当它跟金属板接触时,会由于接触带上与金属板同样的电荷,又由于同性相斥,乒乓球很快被这块金属板排斥开.而另一块金属板上带有相反的电荷,由于异种电荷相吸引,所以会吸引乒乓球.相接触后,首先中和乒乓球上的电荷,再使之带上与自己相同的电荷,此时乒乓球又与这块金属板相斥,然后重复以前的现象.探究:乒乓球向其中一块金属板运动,当与该板碰撞后就会返回,并与另一块金属板碰撞,如此反复.。

山东科技版物理选修3-1 第一章 静电场 第3-4节电场及其描述;电场中的导体(学案)

山东科技版物理选修3-1 第一章 静电场 第3-4节电场及其描述;电场中的导体(学案)

山东科技版物理选修3-1 第一章静电场第3-4节电场及其描述;电场中的导体(学案)年级高二学科物理版本鲁教版内容标题第3节电场及其描述一. 教学内容:第3节电场及其描述1. 电场(1)电荷的周围存在着电场,带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。

(2)性质:电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。

2. 电场力电场对于处在其中的电荷有力的作用,这种力叫做电场力。

3. 电场强度(1)定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度。

(2)公式:E Fq。

(3)单位:牛/库,符号N/C。

(4)方向:规定为正电荷在该点受电场力的方向,所以电场强度是矢量。

(5)某点的场强为1N/C,它表示1C的点电荷在此处会受到1N的电场力作用。

(6)试探电荷;为了测量电场对一个电荷荷形成的电场中,电场线起于正电荷,延伸到无穷远处;在负电荷形成的电场中,电场线起于无穷远处,止于负电荷。

③电场线不闭合、不相交,也不是带电粒子的运动轨迹。

④在同一电场里,电场线越密的地方,场强越大,电场线越稀的地方,场强越小。

1. 对于电场强度E F q =的理解电场强度是描述电场的力的性质的物理量。

虽然E F q =,但E 与F 和q 都无关,电场强度是由电场本身决定的量。

E F q =是从检验电场的角度上定义的场强,决不能理解成E 与F 成正比,与q 成反比。

2. E F q =和E k Q r =2的区别与联系 E Fq =是电场中电场强度的定义式,在所有电场中都适用;E k Q r =2仅适用于真空中点电荷的电场。

E F q =提供了任一电场的场强计算方法;E k Q r =2则提供了真空中点电荷电场的场强计算方法。

在E F q=中,q 是引入的试探电荷,故E 与q 无关;而在E k Q r =2中,Q 是产生电场的电荷,故E 与Q 成正比。

3. 电场线不是电荷的运动轨迹电场线是为形象地描述电场而引入的假想曲线,规定电场线上每点的场强方向沿该点的切线方向,也就是正电荷在该点受电场力产生的加速度的方向(负电荷受力方向相反)。

新课标鲁科版3-1选修三1.3《电场及其描述》WORD教案3

新课标鲁科版3-1选修三1.3《电场及其描述》WORD教案3

第一章第3节电场及其描述[课时安排]2课时[教学目标]1.知识与技能(1)了解电场,了解场是一种物质•场和实物是物质存在的不同形式•电场存在于电荷周围,电荷通过电场这种物质间接对另一电荷施加静电力的作用•(2)理解电场强度,会计算电场强度.理解其矢量性与叠加性,但不要求作复杂的叠加运算.(3)知道电场线的物理意义.会用电场线描述电场的强弱和方向,了解点电荷电场和匀强电场等几种电场线的分布特征2.过程与方法(1)知道场的概念的提出与建立的过程.理解通过电场对电荷的作用来检验电场的方法(2)通过电场强度的概念建立过程进一步巩固比值定义法.(3)通过电场线的学习知道用虚拟的图线描述抽象的物理概念是概念具体化形象化的一种手段3.情感态度价值观:(1)通过对电场和磁场的学习加深对世界物质性和物质多样性的认识.(2)通过对电和磁非接触力的认识形成科学世界观.[教学重点]:理解电场强度,会计算电场强度.理解其矢量性与叠加性,但不要求作复杂的叠加运算.知道电场线的物理意义.会用电场线描述电场的强弱和方向,了解点电荷电场和匀强电场等几种电场线的分布特征[教学难点]:了解电场,了解场是一种物质.场和实物是物质存在的不同形式. 电场存在于电荷周围,电荷通过电场这种物质间接对另一电荷施加静电力的作用[教学器材]:1.实验器材:丝绸.玻璃棒.带绝缘座的金属球.绝缘细线.铁架台.带电小球[教法学法]:问题导学/讨论/探究[教学过程]:1.导入电场,电场力的概念弹力和摩擦力都需要直接接触•而重力(万有引力)则和电荷之间的作用力与磁体之间的作用力一样,都可以不通过接触产生.这种作用力是怎么从一个物体到另一个物体的呢?这在历史上有过长期的争论:一种观点认为这种作用力是超距作用,从一个物体到另一个物体是直接的不需要介质也不需要时间,这种方式可以表示为:电荷电荷;另一种观点以在19世纪30年代法拉第为代表,认为这些力是通过一种叫"场"的媒介传递的. 带电体或磁体周围产生了一种由电或磁产生的物质,法拉第把它们称为电场和磁场,(地球周围则形成引力场),场则对放入其中的某些物体(如电场对放入场中的电荷)产生作用力.这种作用方式可以表示为:电荷电场=电荷;;好比是渔民撒开渔网,撞入网中的鱼就"中招"了.2.场是真实存在的:教师提问:如何判断超距作用和场这两种观点谁正确?(学生讨论)如果超距作用是正确的,则这种电荷间的作用力与中间介质无关,且不需要时间.教师指出:实际上法拉第通过实验发现电荷间的作用力与中间介质有关,不同的介质作用力不同.现代物理学还发现这种作用力从一个物体到另一个物体需要时间,这都证明了场的存在."场"虽然不象实物,它看不见,摸不着,但是客观存在的.在后来的许多物理学家的研究下,发现场也与实物一样有质量和能量.电荷周围有电场,磁体周围有磁场,物体周围有引力场.因此我们现在学习电场的研究方法可以推广到磁场和引力场的研究中.场已被证明是一种客观存在的物质形态,电视台和无线电广播电台就是靠激发电磁场的方式发送各种节目信号的。

【精】高中物理第1章静电场第3讲电场及其描述学案鲁科版选修3_1

【精】高中物理第1章静电场第3讲电场及其描述学案鲁科版选修3_1

【精】【精】高中物理第1章静电场第3讲电场及其描述学
案鲁科版选修3_1
[目标定位] 1.理解电场强度的概念及其定义式,并会进行有关计算.2.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.3.理解点电荷的电场强度及场强叠加原理.
一、电场及电场力
1.电场:电荷周围存在场,电荷的相互作用不可能超越距离,是通过场传递的,这种场称为电场.
2.电场力:电场对于处在其中的电荷有力的作用,这种力叫做电场力.
二、电场强度
1.试探电荷
(1)电荷量足够小,(2)大小足够小的电荷,放到电场中用来检验电场中各点的性质.
2.电场强度
(1)概念:放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强.
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鲁科版高中物理选修(3-1)-1.3《电场及其描述》参考教案1

鲁科版高中物理选修(3-1)-1.3《电场及其描述》参考教案1

第三节、电场及其描述教案教学目标(一)知识与技能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.知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算.(二)过程与方法通过分析在电场中的不同点,电场力F与电荷电量q的比例关系,使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱,即电场强度的概念;知道电场叠加的一般方法。

(三)情感态度与价值观培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。

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教学过程(一)引入新课问题引入:生活中我们感受的相互作用力有哪些?一类是通过接触产生的力;例如:压力,支持力等另一类是可以不通过接触产生的力;例如:压力,支持力等(演示)刚梳过头的梳子未接触水流,却可以使水转向,水的运动状态发生了改变,这是因为梳子和水之间存在电荷相互作用。

这是什么性质的力呢?它是靠什么传递的呢?(二)新课教学-----第3节:电场及其描述1、电场:启发学生从哲学角度认识电场,理解电场的客观存在性,不以人的意识为转移,但能为人的意识所认识的物质属性.利用课本图1-26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的作用,实际上是电荷A 的电场对电荷B的作用;电荷B对电荷A的作用,实际上是电荷B的电场对电荷A的作用.(类比法引入–类比学生熟悉的重力场概念)(1)电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的,电荷的周围都存在电场.特殊性:不同于生活中常见的物质,看不见,摸不着,无法称量,可以叠加.物质性:是客观存在的,具有物质的基本属性——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.②电场能使引入其中的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,电场具有力和能的特征提出问题: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?引出电场强度的概念: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的电场力的方向和大小不同,我们用电场强度来表示电场的强弱和方向.2、电场强度(E):由图1.2-1可知带电金属球周围存在电场。

鲁科版高中物理选修3-1课件第1章第3节电场及其描述

鲁科版高中物理选修3-1课件第1章第3节电场及其描述

类型
等量异 种点电 荷形成 的电场
线
图形
特点 (1)两点电荷连线上各点处,电场线 方向从正电荷指向负电荷,中点场 强最小,越靠近点电荷场强越强 (2)两点电荷连线的中垂面(中垂线) 上,电场线的方向均相同,即场强 方向均相同,且总与中垂面(线)垂 直 (3)沿中垂面(线)从O点到无穷远, 场强逐渐减弱
正确把握电场线的分布情况是解决这类问题 的关键。如对等量同种正电荷电场线的分布要清 楚以下两点: (1)两电荷的连线的中垂线上:O点和无穷远 处的场强均为零,所以在中垂线上,由O点的零 图1-3-5 场强开始,场强先变大,后逐渐减小,到无穷远时减小 为零;中垂线上任一点a与该点关于O点的对称点b的场 强大小相等方向相反。
运动,所以电子的速度一直增加,当到达O点时,O点的 场强为零,电子在O点加速度为零,速度达到最大值。 电子通过O点后,电子的运动方向与场强的方向相同, 故电子做减速运动,由能量守恒得,当电子运动到a点关 于O点的对称点b时,电子的速度为零。同样因b点与最 大场强的位置关系不能确定,故加速度的大小不能确定, 故答案应选C。 [答案] C
3.如图1-3-8所示,直线是一 簇未标明方向的由点电荷产生的电场线, 曲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。若带电粒子 图1-3-8 运动中只受电场力作用,根据此图下列说法正确的是
() A.可判断带电粒子所带电荷的符号 B.不可判断带电粒子在a、b两点的受力方向 C.可判断带电粒子在a、b两点的加速度何处大 D.不可判断带电粒子在a、b两点的加速度方向
图1-3-4
A.电子在从a向O点运动的过程中,加速度越来越大,速 度越来越大 B.电子在从a向O点运动的过程中,加速度越来越小,速 度越来越大 C.电子运动到O点时,加速度为零,速度最大 D.电子通过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,一 直到速度为零

2015-2016学年高二鲁科版选修3-1学案:第1章 第3讲 电场及其描述

2015-2016学年高二鲁科版选修3-1学案:第1章 第3讲 电场及其描述

第3讲 电场及其描述[目标定位] 1.理解电场强度的概念及其定义式,并会进行有关计算.2.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.3.理解点电荷的电场强度及场强叠加原理.一、电场及电场力1.电场:电荷周围存在场,电荷的相互作用不可能超越距离,是通过场传递的,这种场称为电场.2.电场力:电场对于处在其中的电荷有力的作用,这种力叫做电场力.二、电场强度1.试探电荷(1)电荷量足够小,(2)大小足够小的电荷,放到电场中用来检验电场中各点的性质.2.电场强度(1)概念:放入电场中某点的电荷受到的电场力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)物理意义:表示电场的强弱.(3)定义式及单位:E =F q,单位牛(顿)每库(仑),符号N/C. (4)方向:电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同.想一想 这里定义电场强度的方法叫比值定义法,你还学过哪些用比值定义的物理量?它们都有什么共同点?答案 如加速度a =Δv Δt ;密度ρ=M V等.用比值定义的新物理量可反映物质本身的某种属性,与用来定义的另外两个物理量并无直接关系.三、点电荷的电场与匀强电场1.真空中点电荷周围的场强:E =k Q r2. 2.匀强电场:大小和方向都处处相同的电场叫做匀强电场.想一想 我们能根据E =k Q r 2说,r →0时,E →∞吗? 答案 不能;这是根据库仑定律推导出来的,只适用于点电荷产生的电场,r 较小时,带电体不能再看做点电荷,此公式不再适用.四、电场线1.电场线在电场中绘出的一些曲线,曲线上任一点的电场方向就在该点的切线方向上,这样的曲线叫做电场线.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.图13.电场线的特点(1)电场线从正电荷(或无穷远)出发,终止于无穷远(或负电荷).(2)在同一电场中,电场线越密的地方场强越大.想一想有电场线的地方有电场,没有电场线的地方没有电场吗?答案电场线是用来描述电场强弱的曲线,电场线的疏密只能大致反应场强的大小,没有电场线的不一定没有电场.一、对电场及电场强度的理解1.关于电场的几点说明(1)特殊物质性:电场是一种看不见摸不着但客观真实存在的特殊物质.(2)客观存在性:电荷周围一定存在电场,静止的电荷周围存在静电场.(3)桥梁纽带作用:电场是电荷间相互作用的桥梁,不直接接触就可以发生相互作用.2.关于电场强度的几点说明(1)唯一性:电场中某点的电场强度E是唯一的,由电场本身决定,与是否放入试探电荷以及放入试探电荷的正负、电荷量的大小无关.(2)矢量性:E为矢量,其方向与放在该点的正电荷所受的电场力方向相同,与负电荷所受的电场力方向相反.例1真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9C,直线MN通过O点,OM的距离r=30cm,M点放一个点电荷q=-1.0×10-10C,如图2所示.求:图2(1)q 在M 点受到的作用力;(2)M 点的场强;(3)拿走q 后M 点的场强;(4)M 、N 两点的场强哪点大.答案 (1)大小为1.0×10-8N 方向沿MO 指向Q (2)大小为100N/C 方向沿OM 连线背离Q(3)大小为100N/C 方向沿OM 连线背离Q(4)M 点场强大解析 (1)电场是一种物质,电荷q 在电场中M 点所受的作用力是电荷Q 通过它的电场对q的作用力,根据库仑定律,得F M =k Qq r 2 =9.0×109×1.0×10-9×1.0×10-100.32N =1.0×10-8N.因为Q 为正电,q 为负电,库仑力是吸引力,所以力的方向沿MO 指向Q .(2)M 点的场强E M =F M q =1.0×10-81.0×10-10N/C =100 N/C ,其方向沿OM 连线背离Q ,因为它的方向跟正电荷所受电场力的方向相同.(3)场强是反映电场的力的性质的物理量,它是由形成电场的电荷Q 及场中位置决定的,与试探电荷q 是否存在无关.故拿走q 后,M 点的场强仍为100N/C ,方向沿OM 连线背离Q .(4)由E ∝1r 2得M 点场强大. 借题发挥 公式E =F q 中的q 是试探电荷的电荷量,所以E =F q不是场强的决定式;公式E =k Q r 2中的Q 是场源电荷的电荷量,所以E =k Q r 2仅适用于点电荷的电场求解,是点电荷场强的决定式.针对训练 A 为已知电场中的一固定点,在A 点放一电荷量为q 的试探电荷,所受电场力为F ,A 点的场强为E ,则( )A.若在A 点换上-q ,A 点场强方向发生变化B.若在A 点换上电荷量为2q 的试探电荷,A 点的场强将变为2EC.若在A 点移去电荷q ,A 点的场强变为零D.A 点场强的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关答案 D解析 电场强度E =F q是通过比值定义法得出的,其大小及方向与试探电荷无关;故放入任何电荷时电场强度的方向和大小均不变,故A 、B 、C 均错误;故选D.二、对公式E =F q 与E =kQ r 2的理解 1.公式E =F q 是电场强度的定义式,适用于任何电场,E 可以用F q来度量,但与F 、q 无关.其中q 是试探电荷.2.公式E =k Q r 2是点电荷场强的决定式,其中Q 是场源电荷. 例2 真空中距点电荷(电荷量为Q )为r 的A 点处,放一个电荷量为q (q ≪Q )的点电荷,q 受到的电场力大小为F ,则A 点的场强为( )A.F QB.F qC.k q r 2D.k Q r 2 答案 BD解析 E =F q 中q 指的是试探电荷,E =kQ r 2中Q 指的是场源电荷,故B 、D 正确. 三、电场线的理解和应用1.电场线的特点:(1)起始于无限远或正电荷,终止于负电荷或无限远.(2)任意两条电场线不相交.(3)在同一幅图中,电场线的疏密表示场强的大小.(4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向.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)带电粒子初速度的方向为零或初速度的方向沿电场线所在的直线.例3 以下关于电场和电场线的说法中正确的是 ( )A.电场线就是电荷在电场中的运动轨迹B.在电场中,凡是有电场线通过的点,场强不为零,不画电场线的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静电力大D.电场线是人们假想的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在答案 CD解析 电场线是为了描述电场的强弱及方向的方便而引进的假想线,它一般不与电荷的运动轨迹重合,A 错误,D 正确.在同一电场中,电场强度较大的地方电场线较密,电荷受到的电场力也较大,C 正确.借题发挥带电粒子在电场中的运动轨迹,决定于粒子运动速度和受力情况,与电场线不一定重合.例4如图3所示是某静电场的一部分电场线分布图3情况,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(不计重力)D.负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向答案 B解析电场线的疏密反映了电场强度的大小,而加速度的大小关键是看电场力的大小.判断A、B两处电场线的疏密是解决本题的关键.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,由图知E A>E B,又因F=qE,得F A>F B,故B正确;由a=Fm知,a∝F,而F∝E,E A>E B,所以a A>a B,故C错误;负电荷在B点受到的电场力的方向与B点电场强度的方向相反,故D错误.借题发挥带电粒子在电场中的运动轨迹,决定于粒子运动速度和受力情况,与电场线不一定重合.。

【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修3-1第1章1-3电场及其描述

【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修3-1第1章1-3电场及其描述

的有方向的曲线,现实中不存在.
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名师解疑
分类例析
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活页规范训练
四、电场线 1.电场线:电场线是画在电场中的一条条有方向的 曲线 , 曲线上每点的 切线方向 表示该点的电场强度方向,电场线不是 实际存在的线,是为了形象描述 电场 而假想的线.
2.几种特殊的电场线 熟记五种特殊电场电场线分布,如图1-3-1所示.
(2)大小为100 N/C 方向沿OM连线背离Q (3)大小为100 N/C 方向沿OM连线背离Q (4)M点场强大
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F F 借题发挥 公式E= 中的q是试探电荷的电荷量,所以E= q q Q 不是场强的决定式;公式E=k 2 中的Q是场源电荷的电荷量,所 r Q 以E=k 2是点电荷场强的决定式. r
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2.电场线与带电粒子运动轨迹重合的条件
(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)带电粒子初速度的方向为零或初速度的方向沿电场线所 在的直线. 以上三个条件必须同时满足.
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电场线 (1)电场中并不存在,是为研 究电场方便而人为引入的 (2)曲线上各点的切线方向即 为该点的场强方向,同时也是 正电荷在该点的受力方向,即 正电荷在该点的加速度的方向 运动轨迹 (1)粒子在电场中的运动轨迹 是客观存在的 (2)轨迹上每一点的切线方向 即为粒子在该点的速度方向
粒子做曲线运动时,速度方向与加速度方向不在一条直线上 ,所以粒子只在电场力作用下做曲线运动时电场线与运动轨 迹不重合

鲁科版选修(31)第三节《电场及其描述》word教案

鲁科版选修(31)第三节《电场及其描述》word教案

第一章静电场第3节电场及其描述【教学要求】1、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,初步了解场是物质存在的形式之一。

2、理解电场强度。

能根据电场强度的定义式E=F/q,进行有关的计算。

知道电场强度是矢量及其方向的规定。

3、知道点电荷的电场,能推导其表达式并能在计算中运用它。

4、知道匀强电场。

5、知道电场线以及如何用电场线描述电场的大小和方向。

6、会用电场线描述各种典型电场。

【知识扫描】1.电场(1)带电体周围存在一种物质,这种物质是_______,电荷间的相互作用就是通过______发生的;它是一种看不见的___________的物质。

它具有________和能的特性。

(2)电场最基本的性质是_________________________________________.2.电场强度(1)引入电场强度的目的是描述电场的强弱,它所描述的是放入电场中的电荷所受_____的性质;放入电场中某点的电荷所受的____与_________的比值,叫电场强度,用_______表示,其定义式为__________________.(2)电场强度的单位为__________,它是导出单位,符号为____________.(3)电场强度是矢量,方向与___________________________________.(4)电场强度与试探电荷所受电场力_____关,与试探电荷所带电荷量_____关.电场强度是由______________________决定的,即由___________________________________决定的。

【例题精析】例1.关于电场的下列叙述正确的是()A.只有电荷发生相互作用时才能产生电场。

B.电场是不存在的,是人们为了研究问题的方便,假想出来的。

C.电场对放入其中的电荷有力的作用。

D.A电荷受到B电荷作用,是B电荷的电场对A电荷的作用。

例2.为了测量带电量为+Q的小球所激发的电场在A点的电场强度,在A 点放入试探电荷q,测出q的受力大小为F A,下列说法正确的是()A.试探电荷q只能带正电。

高中物理第1章静电场第3节电场及其描述课前预习学案鲁科版选修3_1

高中物理第1章静电场第3节电场及其描述课前预习学案鲁科版选修3_1

第3节 电场及其描述课前预习情景导入地球的表面通常存在一竖直方向的电场,一带负电的微粒在此电场中受到一个向上的力,电场强度的方向是竖直向上,还是竖直向下?简答:电场强度的方向竖直向下.知识预览1.电场:电荷周围客观存在的一种特殊物质叫_______.电场的基本性质是对放入其中的电荷或______________有______的作用.电荷之间的相互作用力是通过______发生的. 答案:电场 微小物体 力 电场2.电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的_______,叫做该点的电场强度,简称场强,用符号______来表示.(2)定义式:E =______,此公式适用于所有_______.(3)单位:牛/库仑(N /C )或伏/米(V/m ).(4)方向:电场强度是_______,物理学中规定,电场中某点电场强度的方向与_______在该点所受_________的方向相同,负电荷在电场中的某点所受电场力的方向跟该点的电场强度方向_______.答案: (1)比值 E (2)qF 静电场 (4)矢量 正电荷电场力 相反 3.真空中的点电荷的电场强度:E =k 2rQ ,此公式只适用于________________的场强计算. 答案:真空中点电荷4.电场力:电荷在电场中受到的作用力,其大小为:F =_______,正电荷所受电场力的方向与电场强度方向_______,负电荷所受电场力的方向与电场强度方向_______.图1-3-1答案:q E 相同 相反5.电场线:在电场中画出若干曲线,曲线上任意一点的切线方向都和该点的场强方向_______(如图1-3-1所示),电场线虽然可以用实验的方法来模拟,但电场中并_______电场线,它只是为了形象地描述电场而引入的一种_______的曲线.答案:相同 不存在 假想6.电场线的特点(1)静电场中,电场线总是起始于_______(或_________),而终止于_______(或_________),不会在没有电荷的地方起始或终止.(2)电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向_______.(3)任意两条电场线不_______,不_______.(4)电场线的疏密程度反映了场强的_______.电场线越密的地方,场强_______;电场线越稀的地方,场强_______.(5)电场线不表示电荷在电场中的运动轨迹.答案: (1)正电荷无穷远处负电荷无穷远处(2)相同(3)相交中断(4)强弱越大越小7.匀强电场:在电场中的某一区域里,电场强度的大小处处_______、方向处处_______,这个区域的电场叫匀强电场.匀强电场的电场线是______、_________的一簇直线.答案:相等相同平行等间距第(1)课时课题:书法---写字基本知识课型:新授课教学目标:1、初步掌握书写的姿势,了解钢笔书写的特点。

物理鲁科版选修3-1学案:第1章静电场 Word版含解析

物理鲁科版选修3-1学案:第1章静电场 Word版含解析

本章整合知识建构综合应用专题1 库仑定律的应用总结:应用库仑定律解题时应注意:(1)库仑定律的适用条件:仅适用于真空中的点电荷.(2)计算库仑力的大小与判断库仑力的方向二者分别进行.【例1】 两个不能作为点电荷处理的金属带电球,如果它们带的是异种电荷,那么两球之间的实际作用力与按两球球心距离用库仑定律计算的力,哪个更大?如果它们带的是同种电荷,情况又如何?解析:当两球带异种电荷时,由于异种电荷相互吸引,所以电荷都向小球内侧聚集,那么电荷间的距离小于球心间距,所以这时两球间的实际作用力要大于按球心距离计算的力;同理,若两球带同种电荷时,电荷相互排斥,球上的电荷都向球的外侧聚集,则电荷间距大于两球心间距,所以力也就相对较小.答案:带异种电荷时,实际作用力更大;带同种电荷时,实际作用力更小.【例2】 如图所示,三个点电荷处在一条直线上,Q 2、Q 3间距为Q 1、Q 2间距的2倍,为使三个电荷都保持静止状态,则应有Q 1∶Q 2∶Q 3=______________,其中______________和______________必为同号电荷,而第三个电荷______________则与此两个异号.解析:因为三个电荷都保持静止,所以Q 2受的力,即Q 1、Q 3给Q 2的力应该是大小相等,方向相反的,所以若Q 1、Q 2同号,则Q 3、Q 2也同号;若Q 1、Q 2异号,则Q 3、Q 2也异号.且F 12=k 2121r Q Q ,F 32=k 2123)2(r Q Q ,所以Q 1∶Q 3=1∶4.对Q 1同理可得:F 12=k 2121r Q Q ,F 13=k 2131)3(r Q Q ,则Q 2∶Q 3=1∶9. 对Q 3同理可得:F 32=k 2123)2(r Q Q ,F 13=k 2131)3(r Q Q , 则Q 1∶Q 3=4∶9.综上所述,Q 1∶Q 2∶Q 3=9∶4∶36,Q 1、Q 3同号,Q 2与这两个电荷异号.答案:9∶4∶36 Q 1 Q 3 Q 2专题2 电场强度与电场力的综合应用总结:解这类题目时应注意:(1)电场强度是反映电场性质的物理量,与检验电荷无关.(2)电场强度的两个公式E=F/q 和E=kQ/r 2的适用条件.前者适用于所有电场,而后者仅适用于真空中点电荷的电场.(3)带电体在电场中受多种力作用时,要注意受力分析.【例1】 一半径为R 的圆环,其上均匀带正电,圆环中心的电场强度如何?解析:圆环上均匀带电,那么圆环上任意一点在圆环中心均有电场强度,假设每一点带电为q ,则E=kq/r 2,方向指向圆心.但圆环上的点是对称的,每个点产生的场强都有和它对称的点产生的场强中和了,所以在圆环中心的场强实际上为0.答案:0【例2】 在水平向右的匀强电场中,有一质量为m ,带正电的小球,用长为l 的绝缘细线悬挂于O 点,当小球静止时细线与竖直方向夹角为θ,如图所示,现给小球一个初速度v 0,使小球能在竖直平面内做圆周运动.试问:小球在做圆周运动的过程中,在哪一位置速度最 小?速度最小时是多少?解析:因为小球在B 点时静止,所以小球在B 点时小球受力平衡,对小球进行受力分析,小球受重力mg 、拉力T 和电场力F 作用.当小球向上转时,拉力不做功,只有重力和电场力做功,并且重力和电场力始终不变,所以我们可以将小球所受的重力和电场力看作一个力,即这两个力的合力.这样我们就可以把这个问题转换成一个我们所熟悉的圆周运动来处理了,这个合力就相当于只有重力在小球上做功时的重力了,那么平衡点B 就相当于小球运动的最低点,A 点就相当于小球运动的最高点,即为小球速度最小的位置. 由动能定理:θcos mg -×2l=21mv A 2-21mv 02, 解得v A =θcos 420gl v -. 答案:A 点速度最小;v A =θcos 420gl v -科海观潮 库仑一、生平简介库仑(Charles-Augustin de Coulomb,1736—1806年)法国工程师、物理学家.1736年6月14日生于法国昂古莱姆.他在美西也尔工程学校读书.离开学校后,进入皇家军事工程队当工程师.他在西印狄兹工作了9年,因病而回到法国.法国大革命时期,库仑辞去一切职务,到布卢瓦致力于科学研究.法皇执政统治时期,他回到巴黎,成为新建的研究院成员.1773年发表有关材料强度的论文,1777年库仑开始研究静电和磁力问题.1779年他分析摩擦力,还提出有关润滑剂的科学理论.他还设计出水下作业法,类似现代的沉箱.1785—1789年,库仑用扭秤测量静电力和磁力,导出有名的库仑定律.1806年8月23日库仑在巴黎逝世.二、科学成就1.在应用力学方面的成就.他在结构力学、梁的断裂、砖石建筑、土力学、摩擦理论、扭力等方面做了许多工作,他也是测量人在不同工作条件下做的功(人类工程学)的第一个尝试者.他提出使各种物体经受应力和应变直到它们的折断点,然后根据这些资料就能计算出物体上应力和应变的分布情况.这种方法沿用到现在,是结构工程的理论基础.他还做了一系列摩擦的实验,建立了库仑摩擦定律:摩擦力和作用在物体表面上的正压力成正比;并证明了摩擦因数和物体的材料有关.由于这些卓越成就,他被认为18世纪欧洲伟大工程师之一.2.最主要的贡献是建立著名的库仑定律.当时,法国科学院悬赏,征求改良航海指南针中的磁针问题.库仑认为磁针支架在轴上,必然会带来摩擦,要改良磁针的工作,必须从这一根本问题着手,他提出用细头发丝或丝线悬挂磁针.他又发现线扭转时的扭力和针转过的角度成比例关系,从而可利用这种装置算出静电力或磁力的大小.这启发他发明了扭秤.扭秤能以极高的精度测出非常小的力.库仑定律是库仑通过扭秤实验总结出来的,库仑扭秤在细金属丝的下端悬挂一根秤杆,它的一端有一个小球A,另一端有一平衡体P,在A旁放置一个同它一样大小的固定小球B.为了研究带电体间的作用力,先使A和B都带一定电荷,这时秤因A端受力而偏转.扭转悬丝上端的旋钮,使小球A回到原来的位置,平衡时悬丝的扭力矩等于电力施在A上的力矩.如果悬丝的扭转力矩同扭角间的关系已知,并测得秤杆的长度,就可以求出在此距离下AB之间的作用力.实验中,库仑使两小球均带同种等量的电荷,互相排斥.他作了三次数据记录:第一次,令两小球相距36个刻度;第二次,令小球相距18个刻度;第三次,令小球相距8.5个刻度.大体上按缩短一半的比例来观测.观测结果为第一次扭丝转36度;第二次扭丝转144个刻度;第三次扭丝转575.5度.库仑分析出间距之比约为1∶1/2∶1/4,而转角之比为1∶4∶16.最后一个数据有点出入,那是因为漏电的缘故.库仑还作了一系列的实验,最后总结出库仑定律.库仑扭秤实验在电学发展史上有重要的地位,它是人们对电现象的研究从定性阶段进入定量阶段的转折点.。

鲁科版高中物理选修3-1第3节电场及其描述.docx

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高中物理学习材料唐玲收集整理第1章 第3节(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)1.在电场中的P 点放一试探电荷-q ,它所受的电场力为F ,则关于P 点的电场强度的说法中,正确的是( )A .E P =Fq,方向与F 方向相同 B .取走-q ,则E P =0C .若试探电荷为-2q ,则E ′P =2E PD .E P 与试探电荷的电荷量的多少以及是否放入试探电荷无关【解析】 公式E =F q是电场强度的比值定义式,适用于一切电场,电场中某点的电场强度仅与电场及具体位置有关,与试探电荷的电荷量、电性及所受电场力F 大小无关.【答案】 D2.关于电场线的叙述,下列说法正确的是( ) A .沿着电场线的方向电场强度越来越小B .在没有电荷的地方,任何两条电场线都不会相交C .电场线是人们假想的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在D .电场线是非闭合曲线,始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远【解析】 沿着电场线方向电势一定降低,但电场强度不一定减小,电场线是为了描述电场的方便而假想存在的,在没有电荷的地方电场线不相交,亦不闭合,可知B 、C 、D 正确.【答案】 BCD3.关于电场强度的定义式E =F q,下列说法中正确的是( )A .式中F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中的电荷的电荷量B .电场强度E 与静电力F 成正比,与放入电荷的电荷量q 成反比C .电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的静电力D .在库仑定律的表达式F =kQ 1Q 2r 2中,kQ 2r2是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1所在处的电场强度大小;而kQ 1r 2是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2所在处的电场强度大小 【解析】 电场强度是电场本身的属性,其大小只与场源电荷有关,与外界的影响无关,电场中某一点的电场强度的大小等于单位电荷在该点受到的电场力的大小,故可知A 、C 、D 正确.【答案】 ACD4.如图甲所示中AB 是某电场中一条电场线,图乙表示放在电场线a 、b 两点上的检验电荷的电荷量与所受静电力大小之间的函数关系,规定静电力方向由A 向B 为正方向,由此可判定( )A .场源可能是正点电荷,在A 侧B .场源可能是正点电荷,在B 侧C .场源可能是负点电荷,在A 侧D .场源可能是负点电荷,在B 侧【解析】 F -q 图象的斜率的大小表示场强的强弱,因为a 、b 斜率均为正,可知场强方向由A 到B ,又因为a 的斜率小于b 的斜率,可知E a <E b ,故D 正确.【答案】 D5.如下图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线,若带电粒子q (|Q |≫|q |)由a 运动到b ,电场力做正功.已知在a 、b 两点粒子所受电场力分别为F a 、F b ,则下列判断正确的是( )A .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a >F bB .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a <F bC .若Q 为负电荷,则q 带正电,F a >F bD .若Q 为负电荷,则q 带正电,F a <F b【解析】 考查电场强度与电场力的关系.a 点的电场线密度比b 点大,电场强度大,同一电荷受到的电场力大,F a >F b ,如果Q 是正电荷,由于电场力对q 做正功,q 受到的电场力方向向右,q带正电,A正确,B不正确.如果Q是负电荷,由于电场力对q做正功,q 受到的电场力方向向右,q带负电,C、D不正确.【答案】 A6.如图所示实线代表一条电场线,线上取一点P,过P点的虚线ab为电场线在P处的切线,虚线cd则是ab的垂线,在P处放一负电荷(不计重力)时,此负电荷在P处的加速度方向是( )A.由P指向d B.由P指向bC.由P指向c D.由P指向a【答案】 D7.如右图所示,AB是某点电荷电场中一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点处运动,对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)( )A.电荷向B做匀加速运动B.电荷向B做加速度越来越小的运动C.电荷向B做加速度越来越大的运动D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定【解析】从静止起动的负电荷向B运动,说明它受电场力向B,负电荷受的电场力方向与电场强度的方向相反,可知此电场线的指向应从B→A,这就有两个可能性:一是B处有正点电荷为场源,则越靠近B处场强越大,负电荷会受到越来越大的电场力,加速度应越来越大;二是A处有负点电荷为场源,则越远离A时场强越小,负试探电荷受到的电场力越来越小,加速度越来越小,故正确答案为D.【答案】 D8.把质量为m的正点电荷q放在电场中,从静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下述说法正确的是( )A.点电荷运动轨迹必与电场线重合B.点电荷的速度方向,必与所在点的电场线的切线方向一致C.点电荷的加速度方向,必与所在点的电场线的切线方向一致D.点电荷所受的电场力方向,必与所在点的电场线的切线方向一致【解析】正点电荷q由静止释放,如果电场线为直线,电荷将沿电场线方向运动,但如果为曲线,则粒子一定不沿电场线方向运动,A不正确;由于点电荷做曲线运动时,其速度方向与电场力方向不一致,B不正确;而正点电荷的加速度方向,也即点电荷所受电场力方向必与该点场强方向一致,即与所在点的电场线切线方向一致,所以C 、D 正确.故正确答案为C 、D.【答案】 CD9.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E 的匀强电场中.小球1和小球2均带正电,电荷量分别为q 1和q 2(q 1>q 2).将细线拉直并使之与电场方向平行,如右图所示.若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T 为(不计重力及两小球间的电场力)( )A .T =12(q 1-q 2)EB .T =(q 1-q 2)EC .T =12(q 1+q 2)ED .T =(q 1+q 2)E【解析】 以小球1为研究对象,由牛顿第二定律可得:Eq 1-T =ma 以小球2为研究对象,由牛顿第二定律可得:T +Eq 2=ma 两式联立解得:T =12(q 1-q 2)E .【答案】 A10.光滑的绝缘水平面上的带电小球A 、B 的质量分别为m 1=2 g ,m 2=1 g ,它们的电荷量相等,q 1=q 2=10-7C ,A 球带正电,B 球带负电.现在水平恒力F 1向右作用于A 球,这时,A 、B 一起向右运动,且保持距离d =0.1 m 不变,如图所示.试问:F 1多大?它们如何运动?【解析】 A 、B 运动时距离保持不变,说明二者速度、加速度均相等.对于B ,水平方向只受A 的静电力F 2,则a B =F 2m 2=k q 1q 2d 2m 2=9×109×10-7×10-70.12×1×10-3 m/s 2=9 m/s 2.所以a A =a B=9 m/s 2,由于加速度恒定,故小球向右做匀加速直线运动.选A 、B 整体为研究对象,静电力为系统内力,则F 1=(m 1+m 2)a =3×10-3×9 N =2.7×10-2 N.【答案】 2.7×10-2N 做匀加速直线运动11.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E ,在该匀强电场中,用细线悬挂质量为m 的带电小球,细线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如右图所示,请问:(1)小球带电荷量是多少?(2)若剪断细线,小球碰到金属板需多长时间?【解析】 (1)由于小球处于平衡状态,对小球进行受力分析,如图所示,T sin θ=qE ,T cos θ=mg ,得q =mg tan θE.(2)由(1)中方程知T =mg cos θ,线剪断后,重力、电场力的合力为mgcos θ,小球的加速度a =gcos θ.小球由静止开始沿着细线拉力的反方向做匀加速直线运动,它经过的位移x=bsin θ,由x =12at 2知t =2xa=2b cos θg sin θ=2bgcot θ.【答案】 (1)mg tam θE(2) 2bgcot θ12.如右图所示为匀强电场中的一簇电场线,A 、B 为电场中的两点,若在A 点放一负电荷,带电荷量为2.0×10-8C ,受电场力大小F A =5×10-5N ,方向向左.(1)请在图中标出这一簇电场线的方向. (2)求A 点电场强度的大小. (3)若将电荷量是4.0×10-10C 的正电荷放在B 点,它受的电场力多大?【解析】 (1)由于负电荷受电场力方向跟电场强度方向相反,所以电场线方向向右. (2)由电场强度的定义得,A 点场强的大小E A =F A q =5×10-52.0×10-8 N/C =2.5×103N/C.(3)由于电场是匀强电场,所以E B =E A =2.5×103N/C ,故正电荷所受的电场力F ′=E B q ′=2.5×103×4.0×10-10N =1.0×10-6N.【答案】 (1)(2)2.5×103N/C (3)1.0×10-6 N。

高中物理(鲁科版)选修3-1巩固提升:第1章 静电场 第3节 电场及其描述 Word版含答案

高中物理(鲁科版)选修3-1巩固提升:第1章 静电场 第3节 电场及其描述 Word版含答案

[随堂检测]1、( 多选)下列关于电场和电场强度的说法正确的是( )A、电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用B、电场是人为设想出来的,其实并不存在C、某点的场强越大,则同一电荷在该点所受到的电场力越大D、某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向详细解析:选AC、电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质,电荷间的相互作用是通过电场产生的,不是假想的,故A正确,B错误;由E=F得F=Eq,当q一定时,E越大,F越大,q所以C正确;场强方向规定为正电荷在该点受到的电场力方向,与负电荷受电场力的方向相反,D错误、2、( 2018·西藏日喀则区第一高级中学期中考试)下列关于电场线的说法中正确的是( )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静电力越大详细解析:选D、电场线是假想的曲线,不是实际存在的线,选项A错误;电场线是不能相交的,选项B错误;沿电场线方向,场强不一定越来越小,选项C错误;电场线越密的地方,场强越大,同一试探电荷所受的静电力越大,选项D正确、3、( 多选)某电场的电场线分布如图所示,则( )A、电荷P带正电B、电荷P带负电C、a点的电场强度大于b点的电场强度D、正检验电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力详细解析:选AD 、电场线从正电荷出发,故A 正确,B 错误;从电场线的分布情况可知,b 点的电场线比a 点的密,所以b 点的电场强度大于a 点的电场强度,故C 错误;c 点的场强大于d 点的场强,所以正检验电荷在c 点受到的电场力大于在d 点受到的电场力,故D 正确、4、如图所示,abcde 是半径为r 的圆的内接正五边形,当在顶点a 、b 、c 、d 、e 处各固定有电荷量为+Q 的点电荷时,O 点的电场强度为零;若在e 处固定有电荷量为-3Q 的点电荷,a 、b 、c 、d 各处仍为电荷量为+Q 的点电荷,则圆心O 处的电场强度大小为( )A 、4kQr 2B 、3kQ r 2C 、2kQ r2D 、kQ r2详细解析:选A 、假设在e 处固定电荷量为+Q 的点电荷,则O 点的电场强度大小为零,若取走e 处的点电荷,则其余点电荷在O 处的电场强度大小为k Qr 2,方向指向e 处、若换取-3Q 的点电荷,则在O 处产生的电场强度大小为k 3Qr 2,方向也指向e 处,因此方向相同叠加而得,圆心O 处的电场强度大小为 4kQr2,故A 正确,B 、C 、D 错误、[课时作业]一、单项选择题1、关于电场线的性质,以下说法正确的是( ) A 、电场线是正电荷在电场中的运动轨迹B 、电场线的分布情况反映电场中不同点的场强的大小C 、电场线的箭头方向表示场强减弱的方向D 、空间中两条电场线能相交详细解析:选B 、电场线是为了描述电场的强弱及方向的方便而引进的假想线,它一般不与电荷的运动轨迹重合,A 错误,B 正确、电场线的箭头方向表示场强的方向,C 错误、由于电场的具体方向与电场线上某点的切线方向相同,若两条电场线相交,则在该点可以作出两条切线,表明该点的电场不唯一,这与实际不符,D 错误、2.在电场中的A 、B 两处分别引入不同的试探电荷q ,得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示,则( )A、E A>E BB、E A<E BC、E A=E BD、不能判定E A、E B的大小详细解析:选A、根据电场强度的定义式E=Fq,电场强度与图中图线的斜率相对应,故E A>E B,A项正确、3、在电场中某点,当放入正电荷时受到的电场力方向向右;当放入负电荷时受到的电场力方向向左,则下列说法中正确的是( )A、当放入正电荷时,该点场强方向向右;当放入负电荷时,该点场强方向向左B、该点场强方向一定向右C、该点场强方向一定向左D、该点场强方向可能向右,也可能向左详细解析:选B、电场中某一点的电场方向取决于电场本身,其方向与放在该点的正电荷的受力方向一致,与负电荷的受力方向相反,故只有B正确、4、如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是( )A、先变大后变小,方向水平向左B、先变大后变小,方向水平向右C、先变小后变大,方向水平向左D、先变小后变大,方向水平向右详细解析:选B、等量异种电荷电场线分布如图甲所示,由图中电场线的分布可以看出,从A点到O点,电场线由疏到密;从O点到B点,电场线由密到疏,所以沿点A、O、B,电场强度应先由小变大,再由大变小,方向为水平向右,如图乙所示、由于电子做匀速直线运动,所受合外力必为零,故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反,电子受到的电场力方向水平向左,且沿点A 、O 、B 运动的过程中,电场力由小变大,再由大变小,故另一个力的方向应水平向右,其大小应先变大后变小,故选B 、5、A 、B 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下,以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其v -t 图象如图所示、则此电场的电场线分布可能是( )详细解析:选A 、从题图可以直接看出,粒子的速度随时间的增大逐渐减小,图线的斜率逐渐增大,说明粒子的加速度逐渐变大,电场强度逐渐变大,从A 到B 电场线逐渐变密、综合分析知,微粒是顺着电场线运动,由电场线疏处到达密处,正确选项是A 、6.( 2018·西藏日喀则一中期中 )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 Qr 2C 、D 点的场强大小不可能为0 D 、A 、C 两点的场强相同详细解析:选A 、正点电荷Q 在A 点的电场强度大小E ′=kQr 2,而匀强电场在A 点的电场强度大小为E ,因方向相互垂直,根据矢量的合成法则,则有A 点的场强大小为E 2+k 2Q 2r 4,故A 正确;同理,点电荷Q 在B 点的电场强度的方向与匀强电场方向相同,因此B 点的场强大小为E +kQr 2,故B 错误;当点电荷Q 在D 点的电场强度的方向与匀强电场方向相反,且大小相等,则D 点的电场强度大小可以为零,故C 错误;根据矢量的合成法则,结合点电荷电场与匀强电场的方向,可知,A 、C 两点的电场强度大小相等,而方向不同,故D 错误、二、多项选择题7、( 2018·黑龙江大庆实验中学期中 )下列关于电场强度的两个表达式E =F q 和E =kQr 2的叙述,正确的是( )A 、E =Fq 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中的电荷的电荷量,它适用于任何电场B 、E =F q 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是产生电场的电荷的电荷量C 、E =kQr 2是点电荷场强的计算公式,Q 是产生电场的电荷量,它不适用于匀强电场D 、从点电荷场强计算式分析,库仑定律表达式F =kq 1q 2r 2中kq 2r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,而kq 1r2是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小详细解析:选ACD 、E =Fq 是定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中电荷的电荷量,它适用于任何电场,A 正确,B 错误;E =kQr 2是点电荷场强的计算式,Q 是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场,故C 正确;根据E =Fq ,从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F =kq 1q 2r 2,kq 2r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,而kq 1r 2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小,故D 正确、8、将质量为m 的正点电荷q 在电场中从静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下述正确的是( )A 、点电荷运动轨迹必与电场线重合B 、点电荷的速度方向必定和所在点的电场线的切线方向一致C 、点电荷的加速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致D 、点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致详细解析:选CD 、正点电荷q 由静止释放,如果电场线为直线,电荷将沿电场线运动,但如果电场线是曲线,电荷一定不沿电场线运动( 因为如果沿电场线运动,其速度方向与受力方向重合,不符合曲线运动的条件),故A选项不正确;由于点电荷做曲线运动时,其速度方向与静电力方向不再一致( 初始时刻除外),故B选项不正确;而点电荷的加速度方向,即电荷所受静电力方向必与该点场强方向一致,即与所在点的电场线的切线方向一致,故C、D选项正确、9、某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,粒子由M运动到N,以下说法正确的是( )A、粒子必定带正电荷B、粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C、粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D、粒子必带负电详细解析:选AC、做曲线运动的物体合力指向曲线的内侧,又因为粒子只受电场力所以点电荷带正电,A正确;由于电场线越密,场强越大,点电荷受电场力就越大,根据牛顿第二定律可知其加速度也越大,故此粒子在N点加速度大,C正确、10、某电场的电场线分布如图所示,下列说法错误的是( )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详细解析:选ABD、电场线的疏密表示电场强度的大小,由题图可知E a<E b,E d>E c,E b >E d,E a>E c,故选项C正确、选项A错误;由于电场线是曲线,由a点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、三、非选择题11、( 2018·青海西宁第五中学月考)空间有三点A、B和C位于直角三角形的三个顶点,且AB=4 cm,BC=3 cm.现将点电荷Q A和Q B放在A、B两点,测得C点的场强为E C=30 V/m,方向如图、如果撤掉Q A,C点场强的大小为________,Q B所带电荷量为________、( 已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2 )详细解析:由于A、B为点电荷,故B产生的电场沿直线BC,要么指向B,要么指向C,同理A产生的电场沿直线AC,方向要么指向A,要么指向C,由于合场强平行于直线BA方向向左,故B产生的电场沿直线BC,指向C,A产生的场强沿直线AC,方向指向A,如图所示,故B 带正电荷,A带负电荷,因E C=30 V/m,如果撤掉Q A,C点场强的大小则为E B,而E B=E C tan 37°=22.5 N/C根据E B=kQ B解得Q B=2.25×10-12 C、r2BC正确答案:22.5 N/C 2.25×10-12 C12、如图所示,A为带正电Q的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处有一质量为m、电荷量为q的小球,小球用绝缘细线悬挂于O点,小球受水平向右的电场力作用偏转θ角而静止、试求小球所在处的电场强度、详细解析:对小球进行受力分析如图所示、由平衡条件得F电=mg tan θ所以小球所在处的电场强度E =F 电q =mg tan θq小球带正电荷,因此电场强度方向水平向右、 正确答案:mg tan θq ,方向水平向右。

电场教案

电场教案

展示课教案:鲁科版高中物理选修3—1第一章静电场第3节电场及其描述第一章静电场第3节电场及其描述【教材分析】教材从电荷在电场中受力入手,引入了电场强度的概念,明确它是表示电场强弱的物理量。

本节课主要由电场强度、点电荷的电场和电场强度的叠加、匀强电场三部分内容组成。

原本都是很抽象的知识,通过与重力场做类比,引入试探电荷的方法,化抽象为具体,引领学生的认知。

【教学目标】一、知识与技能1.粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。

2.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是客观存在的一种特殊的形态。

3.理解电场强度的概念及其定义,会根据电场强度的定义进行有关的计算。

知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的。

4.能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式,并能用此公式进行有关的计算。

5.知道场强的叠加原理,并能应用这一原理进行简单的计算。

6.利用电场线描述电场,知道匀强电场的特点。

二、过程与方法1.经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程,获得探究活动的体验。

2.领略通过试探电荷在电场中所受静电力的方法来研究电场,体会理想模型、比值法、类比法等物理学研究方法的应用。

三、情感态度与价值观1.体验探究物理规律的艰辛与喜悦。

2.学习科学家严谨科学的态度。

【教学重点】1.探究描述电场强弱的物理量——场强。

2.理解电场、电场强度的概念,并会根据电场强度的定义进行有关的计算。

3. 几种特殊电场及其电场线的画法。

【教学难点】充分理解场强的物理意义、学会分析矢量场强的大小和方向。

【教学用具】多媒体课件、电场线模拟演示仪 【教学设计】一、复习提问、新课导入教师:上一节课我们学习了库仑定律,也就是表示两个点电荷之间静电力大小的公式,请同学来回答。

学生回答:教师:我们不免会产生这样的疑问:投影右图。

问题1:真空中两个电荷相隔一定的距离,却能够发生相互作用,它们之间难道就没有物质吗?学生思考。

鲁科版选修3-1知能检测:第1章第3节《电场及其描述》(含答案)

鲁科版选修3-1知能检测:第1章第3节《电场及其描述》(含答案)

第3节电场及其描述基础巩固1.电场中有一点P,下列哪种说法是正确的()A.若放在P点电荷的电荷量减半,则P点的场强减半B.若P点没有检验电荷,则P点场强为零C.P点场强越大,则同一电荷在P点所受电场力越大D.P点的场强方向为试探电荷在该点受力方向答案:C2.关于电场线的下列说法中正确的是()A.电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B.沿电场线方向,电场强度越来越小C.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力就越大D.在电场中,顺着电场线移动电荷,电荷受到的电场力大小恒定答案:C3.关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系正确的说法是()A.带电粒子在电场中运动,如只受电场力作用,其加速度方向一定与电场线方向相同B.带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合C.带电粒子只受电场力作用,由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合D.带电粒子只受电场力作用,其运动轨迹可能与电场线重合答案:D4.如图1-3-10中带箭头的直线是某一电场中的一条电图1-3-10场线,在该直线上有a 、b 两点,用E a 、E b 表示a 、b 两处的场强大小,则( )A .a 、b 两点场强方向相同B .电场线从a 指向b ,所以E a >E bC .电场线是直线,所以E a =E bD .不知a 、b 附近的电场线分布,E a 、E b 大小不能确定答案:AD知能提升5.一负电荷从电场中A 点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的速度——时间图象,如图1-3-11所示,则A 、B 所在区域的电场线分布情况可能是下图中的 ( )解析:电荷在电场力的作用下做加速度逐渐增大的加速运动,所以可以判断电场强度越来越大,再由电荷带负电,可知电荷逆着电场线运动,故C 正确.答案:C6.图1-3-12中a 、b 是两个点电荷,它们的电荷量分别为Q 1、Q 2,MN 是ab 连线的中垂线,P 是中垂线上的一点,下列哪种情况能使P 点场强方向指向MN 的右侧 ( )A .Q 1、Q 2都是正电荷,且Q 1<Q 2B .Q 1是正电荷,Q 2是负电荷,且Q 1>|Q 2|C .Q 1是负电荷,Q 2是正电荷,且|Q 1|<Q 2D .Q 1、Q 2都是负电荷,且|Q 1|>|Q 2|解析:Q 1、Q 2产生的电场在P 点叠加,利用矢量的合成可以判断答案为B. 答案:B7.如图1-3-13所示,一个带负电的油滴以初速v 0从图1-3-11图1-3-12P 点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中,若油滴到达最高点C 时速度大小仍为v 0,则油滴最高点的位置在( )A .P 点的左上方B .P 点的右上方C .P 点的正上方D .上述情况都可能解析:当油滴到达最高时,重力做了负功,要使油滴的速度仍为v 0,需电场力做正功,因而C 点应在P 点左侧.答案:A8.在水平向右的匀强电场中,有一质量为m ,带正电的小球,用长为l 的绝缘细线悬挂于O 点,当小球静止时细线与竖直方向夹角为θ,如图1-3-14所示.现在B 点给小球一个初速度v 0,使小球能在竖直平面内做圆周运动.试问:小球在做圆周运动的过程中,在哪一位置速度最小?最小值多大?解析:将小球受的重力,电场力等效成一个力F ,如图,则F =mg cos θ,小球由B →A 受等效力F 和绝缘细线的拉力作用,由动能定理:-mg cos θ·2l =12m v A 2-12m v 02v A = v 02-4gl cos θ.答案:A 点v 02-4gl cos θ图1-3-13 图1-3-14。

2021-2022学年高中鲁科版物理选修3-1学案:第1章第3节电场及其描述

2021-2022学年高中鲁科版物理选修3-1学案:第1章第3节电场及其描述

第3节电场及其描述[学习目标]1.初步了解电场的概念,知道电荷间的相互作用力是通过电场发生的。

(物理观念)2.理解电场强度的意义,并能根据公式进行有关的计算。

(科学思维)3.知道电场线是如何描述电场的强弱和方向的,掌握几种典型电场的电场线分布情况。

(科学方法)一、电场及电场力1.电场传递电荷相互作用的物质,电场是物质存在的一种形式其性质对电荷有力的作用。

2.电场力电场对于处在其中的电荷的作用力。

二、电场强度1.场源电荷和试探电荷:电场最明显的特征就是对置入其中的电荷有力的作用,激发电场的电荷被称为场源电荷或源电荷,检验电场是否存在或强弱分布的电荷称为试探电荷或检验电荷,试探电荷不影响原电场分布。

2.电场强度(1)定义:在物理学中,把放入电场中某点的电荷所受电场力与它的电荷量的比值叫作电场强度,简称场强,用字母E表示。

(2)公式:E=F q。

(3)方向:与正电荷在该点所受电场力的方向相同。

(4)单位:牛/库,符号:N/C。

(5)物理意义:描述电场的力的性质的物理量,反映了电场的强弱。

三、点电荷的电场与匀强电场1.真空中点电荷的电场强度(1)大小(2)方向若Q为正电荷,场强方向沿Q和该点的连线远离Q;若Q为负电荷,场强方向沿Q和该点的连线指向Q。

2.匀强电场电场中各点的电场强度大小和方向都相同的电场。

四、电场线1.电场线是用来形象直观地描述电场的曲线,曲线上任一点的切线方向是该点的电场强度的方向。

2.几种常见电场的电场线(1)熟记五种特殊电场的电场线分布,如图所示。

(2)电场线的特点①电场线是为了形象描述电场而假想的线,实际并不存在。

②任意两条电场线不相交。

③电场线的疏密程度表示电场的强弱;电场线上某点的切线方向表示该点电场的方向。

④电场线总是起自正电荷(或无穷远处),止于无穷远处(或负电荷)。

即电场线不闭合,在无电荷处不中断。

⑤电场线不表示电荷在电场中运动的轨迹。

1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)电场是人们为了解释电荷间的作用力, 人为创造的, 并不是真实存在的。

物理鲁科版选修3-1学案:课前预习 第1章第1节 静电现象及其微观解释 Word版含解析正式版

物理鲁科版选修3-1学案:课前预习 第1章第1节 静电现象及其微观解释 Word版含解析正式版

第1节静电现象及其微观解释课前预习情景导入同学们都有这样的生活经历,在干燥的冬天梳头或脱下毛衣,会有啪啪的响声,在暗处会看到火光.这是什么现象?请同学们分析其原因.简答:这是摩擦起电现象.这是因为在干燥的冬天梳头或脱下毛衣时,两种不同物体间相互摩擦,由于摩擦做功,一个物体中某些原子的电子获得了能量,挣脱了原子核的束缚,转移到另一个物体上.两物体带上等量的正、负电荷,由于电荷间的相互作用产生了火花放电,并伴有啪啪的响声.知识预览1.电荷:电荷分为______电荷和______电荷,同种电荷相互________、异种电荷相互________. 答案:正负排斥吸引2.电荷量:物体所带电荷的多少叫____________,简称________,常用符号Q或q表示.答案:电荷量电量3.常见的起电方法:(1)摩擦起电:用摩擦使物体________的方法叫摩擦起电.用丝绸摩擦过的玻璃棒带________,用毛皮摩擦过的橡胶棒带________.(2)接触起电:一个不带电的导体与一个带电的导体________后分开.使____________的物体带上电荷的方法,叫接触起电.(3)感应起电:把一个带电的物体靠近不带电的导体时,导体中______________重新分布,导体两端出现____________________,这种现象称为____________.利用这种方式使物体带电,叫感应起电.答案: (1)带电正电负电(2)接触不带电(3)自由电子等量异种电荷静电感应4.带电的实质:(1)摩擦起电的实质:自由电子从一个物体________到另一个物体上.一个物体失去电子,带________;另一个物体得到电子,带________.(2)感应起电的实质:在____________上电荷的作用下,导体上的正负电荷发生了________,使电荷从导体的一部分________到另一部分.答案: (1)转移正电负电(2)带电体分离转移5.电荷守恒定律:电荷既不能________,也不能________,只能从物体的一部分________到另一部分,或者从一个物体________到另一个物体.在任何转移的过程中,电荷的________不变.答案:创造消灭转移转移总量6.元电荷e:与质子(或电子)电荷量绝对值相等的电荷量.1e=____________C,所有带电物体的电荷量都是元电荷的________倍.答案:1.6×10-19整数7.静电的应用:在生产和生活中,静电的应用十分广泛,例如________打印、静电复印、________喷雾、静电喷涂、________除尘等.答案:激光静电静电。

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第3节 电场及其描述
课前预习
情景导入
地球的表面通常存在一竖直方向的电场,一带负电的微粒在此电场中受到一个向上的力,电场强度的方向是竖直向上,还是竖直向下?
简答:电场强度的方向竖直向下.
知识预览
1.电场:电荷周围客观存在的一种特殊物质叫_______.电场的基本性质是对放入其中的电荷或______________有______的作用.电荷之间的相互作用力是通过______发生的. 答案:电场 微小物体 力 电场
2.电场强度
(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的_______,叫做该点的电场强度,简称场强,用符号______来表示.
(2)定义式:E =______,此公式适用于所有_______.
(3)单位:牛/库仑(N /C )或伏/米(V/m ).
(4)方向:电场强度是_______,物理学中规定,电场中某点电场强度的方向与_______在该点所受_________的方向相同,负电荷在电场中的某点所受电场力的方向跟该点的电场强度方向_______.
答案: (1)比值 E (2)q
F 静电场 (4)矢量 正电荷电场力 相反 3.真空中的点电荷的电场强度:E =k 2r
Q ,此公式只适用于________________的场强计算. 答案:真空中点电荷
4.电场力:电荷在电场中受到的作用力,其大小为:F =_______,正电荷所受电场力的方向与电场强度方向_______,负电荷所受电场力的方向与电场强度方向_______.
图1-3-1
答案:q E 相同 相反
5.电场线:在电场中画出若干曲线,曲线上任意一点的切线方向都和该点的场强方向_______(如图1-3-1所示),电场线虽然可以用实验的方法来模拟,但电场中并_______电场线,它只是为了形象地描述电场而引入的一种_______的曲线.
答案:相同 不存在 假想
6.电场线的特点
(1)静电场中,电场线总是起始于_______(或_________),而终止于_______(或_________),不会在没有电荷的地方起始或终止.
(2)电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向_______.
(3)任意两条电场线不_______,不_______.
(4)电场线的疏密程度反映了场强的_______.电场线越密的地方,场强_______;电场线越稀的地方,场强_______.
(5)电场线不表示电荷在电场中的运动轨迹.
答案: (1)正电荷无穷远处负电荷无穷远处
(2)相同(3)相交中断(4)强弱越大越小
7.匀强电场:在电场中的某一区域里,电场强度的大小处处_______、方向处处_______,这个区域的电场叫匀强电场.匀强电场的电场线是______、_________的一簇直线.
答案:相等相同平行等间距。

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