上海高二物理静电场必备教案
高二物理静电场教案5篇

高二物理静电场教案5篇教案要能够理论联系实际,通过典型事例研究分析,揭示学科相关基本理论、基本方法的实质和价值及明确的应用方向。
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高二物理静电场教案篇1一、磁化和退磁说明:缝衣针、螺丝刀等钢铁物体,与磁铁接触后就会显示出磁性,我们把钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象称之为磁化说明:原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用,就会失去磁性,这种现象叫做退磁说明:铁、钴、镍以及它们的合金.还有一些氧化物,磁化后的磁性比其他物质强得多,这些物质叫做铁磁性物质,也叫强磁性物质二、磁性材料的发展阅读三、磁记录阅读四、地球磁场留下的记录阅读五、磁性材料磁化和退磁1、磁化:钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象2、退磁:原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用,就会失去磁性3、铁磁性物质(强磁性物质):铁、钴、镍以及它们的合金.还有一些氧化物,磁化后的磁性比较强4、磁化和退磁解释:物质是由原子构成的,原子是由原子核和电子构成,电子绕核旋转,这就相当于一个小磁体,称之为磁畴,磁化前,各个磁畴的磁化方向不同,杂乱无章地混在一起,各个磁畴的作用在宏观上互相抵消,物体对外不显磁性。
磁化过程中,由于外磁场的影响,磁畴的磁化方向有规律地排列起来,使得磁场大大加强。
这个过程就是磁化的过程,高温下,磁性材料的磁畴会被破坏.在受到剧烈震动时,磁畴的排列会被打乱,这些悄况下材料都会产生退磁现象。
高二物理静电场教案篇2【教学目标】(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。
上海市高二下学期物理合格考总复习教案6静电场

电磁学〔一〕 静电场一、静电现象和电荷 二、库仑定律 三、电场力 四、电势和电势能 五、电势差 六、匀强电场中电势差与电场强度 七、带电粒子在电场中的运动 八、电容九、平行板电容器动态分析 十、静电利用和防范一、静电现象和电荷〔1〕静电感应: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,使导体靠近带电体的一端带异种电荷,远离带电体的一端带同种电荷的现象。
〔2〕电荷守恒定律内容:电荷既不会创生,也不会毁灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一局部转移到另一局部;在转移过程中,电荷的总量保持不变,这个结论叫作电荷守恒定律。
〔3〕元电荷①最小的电荷量叫作“元电荷〞,用e 表示,那么e ×10-19C 。
②对元电荷的三点理解:a.元电荷没有正、负之分,也不是实物粒子; 相等,但不能说它们是元电荷;连续变化,自然界中带电体的电荷量都是元电荷e 的整数倍。
〔4〕比荷带电粒子的电荷量与质量的比。
电子的比荷为em e×1011 C/kg 。
[例1].(对电荷量安排的理解)如下图,导体A 带电荷量为5q 的正电荷,另一完全相同的导体B 带电荷量为q 的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,那么B 导体带的电荷量为( ) A.-q B.q qq 答案 C 二、库仑定律(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:F =k q 1q 2r 2,k =×109N·m 2/C 2,叫作静电力常量。
(3)适用条件:真空中的点电荷。
[例1] .真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A 和B (可视为点电荷),分别固定在两处,它们之间的静电力为F 。
用一个不带电的同样金属球C 先后与A 、B 球接触,然后移开球C ,此时A 、B 球间的静电力为( ) A.F 3B.F 4C.3F 8D.F 2 答案C 三、电场力 1. 电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的比值,叫作该点的电场强度。
高中物理静电场教案

高中物理静电场教案
一、教学目标:
1. 了解静电场的基本概念和特点,掌握相关的基本规律;
2. 掌握静电场的产生和相关的运动规律;
3. 培养学生观察、思考和分析问题的能力。
二、教学内容:
1. 静电场的基本概念和特点;
2. 静电场的产生和运动规律;
3. 静电场的应用。
三、教学重点和难点:
1. 静电场的基本概念和特点;
2. 静电场的产生和相关的运动规律;
四、教学方法:
1. 教师讲解与学生讨论相结合的方法;
2. 实验观察与讨论的方法。
五、教学过程:
1. 引入:通过展示一些静电现象,引起学生的兴趣,了解学生对于静电的认识。
2. 学习:教师向学生介绍静电场的基本概念和特点,并让学生通过实验观察和实践活动来深化对于静电场的理解。
3. 引出:教师引导学生总结静电场产生和相关的运动规律,并讨论静电场的应用。
4. 总结:对本节课的内容进行总结,并帮助学生解决相关的问题。
5. 作业:布置相关的练习题目,巩固学生的学习成果。
六、板书设计:
1. 静电场的基本概念和特点
2. 静电场的产生和相关的运动规律
3. 静电场的应用
七、教学评价与反思:
通过本节课的教学,学生对于静电场的基本概念和特点有了更深入的理解,并能够运用相关的知识解决实际问题。
在教学过程中,需要引导学生主动思考和讨论,培养他们的分析和解决问题的能力,提高学生的学习兴趣和动手能力。
高二物理 选修3-1 第一章 静电场 教案

精心整理高二物理选修3-1第一章静电场1、电荷及其守恒定律a、摩擦起电:b、静电感应:本质都是微观带电粒子在在物体之间和物体内部的转移。
c、电荷守恒定律: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。
d、元电荷:电荷的多少叫电荷量;迄今为止,科学家发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。
人们把这个最小的电荷量叫做元电荷,用e表示,所有带电体的电荷量都是e 的整数倍,电荷量是不能连续变化的物理量。
e可取1.60×10-19C;电子的电荷量e与电子的质量m e之比,叫做电子的比荷。
2、库仑定律a、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。
F=kq1q2/r2其中,静电力常量k=9.0×109Nm2/C2b、电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑力。
点电荷的理解。
与万有引力的区别。
c、带电金属球接触后等分电量;3、电场强度a、法拉第提出的观点:电荷的周围存在着由它产生的电场,处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的;b、电场和磁场是一种客观存在,并且是互相联系的,统称为电磁场;变化的电磁场以光速在空间传播,它和实物一样具有能量和动量,因而场和实物是物质存在的两种不同形式。
只有在研究运动的电荷,特别是运动状态迅速变化的电荷时,电磁场的实在性才凸显出来。
c、静止电荷产生的电场,称为静电场。
d、试探电荷在电场中某点受到的力F与试探电荷的电荷量q成正比,F=Eq,E是比例常数,也即电场强度,反映电场在这点的性质,与q无关。
e、点电荷的电场强度计算与电场强度的叠加(电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和)f、电场线可以形象地描述电场强度的大小和方向。
电场线有以下几个特点: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在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较密,电场强度较小的地方较疏。
高中物理静电场教案大全

高中物理静电场教案大全一、教学目标:1. 理解静电场的概念,了解静电场的性质和特点;2. 掌握静电场的基本理论知识,如库仑定律、电场强度等;3. 能够运用静电场的知识解决相关问题;4.了解静电场在生活中的应用。
二、教学重点和难点:重点:静电场的概念和性质、库仑定律的应用;难点:电场强度的计算及应用。
三、教学内容及安排:1. 静电场的概念和性质- 引入静电场的概念,简单介绍静电现象;- 讨论静电场的性质,如引力、斥力;- 通过实验、示意图等方式展示静电场的存在和特点。
2. 静电力和库仑定律- 讲解静电力的概念和计算方法;- 介绍库仑定律,并讲解其数学表达式;- 进行实验验证库仑定律,加深学生对静电力和库仑定律的理解。
3. 电场强度和电场线- 介绍电场强度的概念和计算方法;- 解释电场线的概念和特点;- 带领学生绘制电场线图,并分析图中的意义。
4. 静电场的应用- 探讨静电场在生活中的应用,如静电除尘、静电喷涂等;- 引导学生思考其他静电场应用的可能性,并展示相关案例。
五、教学方法及手段:1. 课堂讲解结合实验演示;2. 教师提问和学生思考相结合;3. 小组讨论和展示成果;4. 电子课件和多媒体展示。
六、教学评估方式:1. 课堂练习和问答;2. 实验报告和作业;3. 小组讨论和展示;4. 期中期末考试。
七、教学反思和改进:根据学生的学习情况和反馈,及时调整教学内容和方法,确保学生能够充分理解和掌握静电场的知识。
同时,鼓励学生主动思考和探索,培养其创新意识和解决问题的能力。
人教版第二册(必修)静电场教案

深刻理解静电场的三个特性和两个形象化描述手段上海市大同中学 宋淑光静电场涉及的基本概念比较多,而且又抽象,应加强对它们的理解和应用.(一)明确静电场的物质特性。
静电场是存在于电荷周围的一种特殊物质,是物质的一种形态,只要有电荷就有电场这种物质,它的存在是通过对放入电场中的电荷受电场力的作用表现出来的。
不管电场中是否放入电荷,但电场这种物质都是客观存在的。
(二)明确静电场的力特性。
电场的基本特性是对放入电场的电荷有电场力的作用。
电场具有力的性质。
为了描述这种特性引入电场强度这一概念。
关于电场强度的常用公式有三个:qFE =、2r Q k E =和d U E =.可从物理意义、引入过程及适用范围三个方面进行比较.qFE =是电场强度的定义式.引入检验电荷q 是为了研究电场的力的性质.实际上场强的大小跟检验电荷的电量q 的大小无关,场强大小反映了电场的强弱,由电场本身的性质决定.这个公式适用于一切电场,包括变化磁场所产生的感应电场.2rQkE =是真空中的点电荷Q 产生的场强的决定式,即场强大小跟场源电荷的电量Q 成正比,跟离场源电荷的距离r 的平方成反比.它是根据定义式qFE =和库仑定律公式推出的.它只适用于点电荷在真空中所产生的电场.dU E AB=,其中d 是A 、B 两点沿场强方向的距离.公式反映了匀强电场中场强跟电势差的关系.它是在匀强电场中根据求功公式和AB qU W =电导出的.所以这个公式只适用于匀强电场.【例1】:如图所示的是在一个电场中的a 、b 、c 、d 四个点分别引入检验电荷时,电荷所受的电场力F 跟引入的电荷电量之间的函数关系。
下列是说法正确的是A 、 该电场是匀强电场B 、 a 、b 、c 、d 四点的电场强度大小关系是E d >E b >E a >E cC 、 这四点的场强大小关系是E b >E a >E c >E dD 、 无法比较E 值大小解答:对于电扬中给定的位置,放入的检验电荷的电量不同,它受到的电场力不同,但是电场力F 与检验电荷的电量q 的比值F/q 即场强E 是不变的量,因为F=Eq ,所以F 跟q 的关系的图线是一条过原点的直线,该直线的斜率的大小即表示场强的大小,由此可得出E d >E b >E a >E c 。
第一章 静电场(全章教案)

第一章静电场全章概述本章主要研究静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题。
场强和电势是分别描述电场的力的性质和能的性质的两个物理量。
正确理解场强和电势的物理意义,是掌握好本章知识的关键。
本章的其他内容,如导体在电场中的静电感应现象和静电平衡问题,实质上是电场中力的性质研究的继续;电势差、电场力的功、电势能的变化等是电场的能的性质讨论的延伸;带电粒子在电场中的运动问题则是电场中上述两性质的综合运用。
本章的内容是电学的基础知识,也是学习以后各章的准备知识。
新课标要求1.掌握库仑定律和电荷守恒定律。
2.了解电场、电场强度及电场线,能进行电场强度的计算,特别是在匀强电场中的计算。
3.掌握电场力做功与电势能的关系,理解电势,能画出等势面。
4.根据做功原理,能够计算两点间的电势差。
5.理解电势差与电场强度的关系,能进行简单计算。
6,了解电容器的构成及常用的电容器,掌握平行板电容器的性质。
7.掌握带电粒子在电场中的加速及偏转,并会对其进行计算。
1.1 电荷及其守恒定律教学目标:(一)知识与技能知道各种起电方法及实质,认识元电荷,掌握电荷守恒定律的内容。
(二)过程与方法结合具体事实理解概念及定律,化抽象为具体。
(三)情感、态度与价值观体会生活中的静电现象,提高抽象思维水平。
培养学生对实验的观察和分析的能力。
教学重点:掌握电荷的基本性质与电荷守恒定律。
教学难点:电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。
教学方法:实验归纳法、讲授法教学用具:静电感应演示器、玻璃棒、丝绸,多媒体辅助教学设备教学过程(一)引入新课教师:初中学过自然界有几种电荷,它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示?学生:自然界只存在两种电荷,同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引。
电荷的多少是用电荷量来表示。
教师:一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?如何使物体带电?学生:不带电的物体内存在电荷,且存在等量正、负电荷,在物体内中和,对外不显电性。
高中物理 静电场单元复习教案 新人教版选修

一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解静电场的基本概念,掌握电场强度、电势、电势差等基本物理量及其定义式;(2)掌握电场线的分布特点,能运用电场线分析电场问题;(3)熟练运用公式计算静电场中的电场强度、电势差、电荷的势能等;(4)了解静电场的实际应用,如静电除尘、静电喷涂等。
2. 过程与方法:(1)通过电场线、等势面的画法,培养学生的空间想象能力;(2)利用公式、图象等方法分析静电场中的各种物理量之间的关系;(3)学会运用控制变量法、微元法等研究静电场问题。
3. 情感态度价值观:(1)培养学生对物理学的兴趣,提高学生分析问题、解决问题的能力;(2)使学生认识到物理知识在实际生活中的重要性,激发学生学习物理的积极性。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)静电场的基本概念;(2)电场强度、电势、电势差等基本物理量的定义及计算;(3)电场线、等势面的分布特点及应用。
2. 教学难点:(1)电场强度与电势差的关系;(2)复杂情况下电场线的分布及应用;(3)静电场中的能量计算。
三、教学过程1. 导入:回顾静电场的基本概念,引导学生思考静电场中的基本物理量及其关系。
2. 电场强度与电势:讲解电场强度的定义及计算方法,引导学生通过实例理解电场强度的物理意义;介绍电势的概念,讲解电势的计算方法,引导学生理解电势的相对性。
3. 电场线与等势面:讲解电场线的分布特点及绘制方法,引导学生学会运用电场线分析电场问题;介绍等势面的概念,讲解等势面的分布特点及应用,引导学生学会运用等势面分析电场问题。
4. 静电场中的能量:讲解静电场中的势能及能量守恒定律,引导学生掌握静电场中的能量计算方法。
5. 课堂练习:布置相关练习题,巩固所学知识,提高学生的解题能力。
四、课后作业1. 复习静电场的基本概念及基本物理量;2. 绘制简单的电场线和等势面;3. 练习计算静电场中的电场强度、电势差及势能;4. 搜集静电场的实际应用实例,了解静电场在生活中的重要性。
2021年上海市高二第一学期物理培优讲义第4讲-电场电场强度(教案)

辅导讲义物体之间的相互作用,有的需要通过接触挤压;有的则不需要。
例如:•接触力:压力,支持力,拉力和摩擦力等•非接触力:万有引力(重力),磁力,库仑力等两电荷不直接接触,它们之间的相互作用是怎样产生的?【知识梳理—电场】电场:1、知识回顾:库仑定律(1)内容:中两个静止的点电荷之间的相互作用力,与它们的成正比,与它们的距离的二次方成,作用力的方向在它们的连线上。
(真空;电荷量的乘积;反比)(2)公式:(3)适用范围:(真空中;点电荷)(4)思考:在力学中,我们所学过的弹力、摩擦力都是接触力,那么,两个电荷之间并不接触,它们之间的相互作用力是如何实现的呢?(通过电场)2、电场(1)电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体.它是一种看不见的客观存在的物质.它具有力的特性和能的特性.;(2)电场的本质和性质:①本质:和分子、原子组成的实物一样,是一种的物质。
(客观存在)②性质:电场对放入其中的电荷有_______。
(力的作用)③思考:电场是一种特殊物质,前面我们还学过类似的物质,它们有什么共同的特点?(场是一种特殊物质,其特殊性表现为:看不清,摸不着,无法称量,但是客观存在,可以叠加。
之前初中有学过的磁场,以及万有引力场。
)3、电场力:放入电场中的电荷受到电场的力的作用,此力叫电场力;【例题精讲—电场】例1下列说法中正确的是( ).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,与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C .电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用D .电场是人为设想出来的,其实并不存在【解析】根据电场的特性可知ABC 都对,电场是一种特殊物质,是存在的,所以D 错。
【答案】ABC例2 A 、B 、C 三点在同一直线上,AB :BC =1:2,B 点位于A 、C 之间,在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷。
高中二年级物理教案静电场与电势差计算

高中二年级物理教案静电场与电势差计算课程名称:高中二年级物理教案 - 静电场与电势差计算教案概述:本节课将介绍静电场与电势差计算的相关概念和公式,帮助学生理解与计算电荷间的相互作用和电势差。
教学目标是使学生能够熟练运用静电场和电势差的知识,解决相关问题,并能在实际应用中理解其意义。
教案详细内容:教学目标:1. 理解静电场的概念以及相关符号表示;2. 理解电势差的概念和计算方法;3. 学会计算不同电荷间的静电力、电场强度和电势差。
教学准备:1. 教师:准备相关实验设备和材料,并熟悉相关实验操作;2. 学生:准备笔记本电脑、纸笔等学习工具。
教学步骤:一、导入(5分钟)1. 教师引入静电场的概念并与学生进行互动讨论,激发学生对静电场的兴趣;2. 通过例子介绍静电场的作用和应用,如静电析墨机、静电除尘等。
二、理论讲解(15分钟)1. 介绍电荷、电场和静电力的概念,图示说明电荷的电场线和静电力的作用方向;2. 讲解电场强度的概念,引入电场强度公式和计算方法;3. 介绍电势差的概念和单位,讲解电势差的计算步骤。
三、数学推导(20分钟)1. 利用静电力和电场强度的关系,推导计算电场强度的公式;2. 利用电场强度和电势差的关系,推导计算电势差的公式。
四、实验操作(30分钟)1. 学生分组进行实验操作,测量不同电荷间的电势差;2. 学生记录实验数据,并通过计算验证推导得到的公式。
五、综合应用(15分钟)1. 提供多个综合应用问题,引导学生运用所学知识解决问题;2. 学生讨论并展示解决问题的思路和方法。
六、概念总结(10分钟)1. 教师对本节课的核心概念进行总结,并强调重点;2. 学生讨论和提问,帮助他们进一步理解和应用所学知识。
教学反思:本堂物理课采用了多种教学方法,如导入引发兴趣、理论讲解、数学推导、实验操作和综合应用。
通过这些环节的有机组合,帮助学生更好地理解静电场与电势差的计算,并在实践中应用所学知识。
同时,教师及时反馈学生的理解情况,并针对学生的问题及时进行解答和指导。
高中物理 静电场单元复习教案 新人教版选修

高中物理静电场单元复习教案新人教版选修一、教学目标1. 回顾静电场的基本概念,理解电荷、电场、电势等基本物理量的定义及其相互关系。
2. 掌握点电荷的场强公式、电场线的分布特点,能运用场强公式分析电场问题。
3. 理解电势的定义,掌握电势差、电势能的概念,能运用电势公式分析电势问题。
4. 掌握电场力做功与电势能变化的关系,能运用能量观点分析电场问题。
5. 提高学生的综合分析能力、逻辑思维能力,为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 静电场基本概念回顾:电荷、电场、电势等。
2. 点电荷的场强公式及其应用。
3. 电场线的分布特点及意义。
4. 电势的定义、计算方法及应用。
5. 电势差的概念及计算方法。
6. 电势能的概念及计算方法。
7. 电场力做功与电势能变化的关系。
三、教学重点与难点1. 重点:静电场基本概念、点电荷的场强公式、电势的计算、电场力做功与电势能变化的关系。
2. 难点:电场线分布特点的理解与应用、电势差与电势能的计算及分析。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生回顾静电场基本概念,通过实例分析加深对知识点的理解。
2. 利用多媒体课件,展示电场线分布特点,形象直观地阐述电场力的作用。
3. 结合能量观点,分析电场力做功与电势能变化的关系,提高学生的逻辑思维能力。
4. 开展小组讨论,培养学生团队合作精神,提高分析问题、解决问题的能力。
五、教学安排1. 第一课时:回顾静电场基本概念,电荷、电场、电势等。
2. 第二课时:点电荷的场强公式及其应用。
3. 第三课时:电场线的分布特点及意义。
4. 第四课时:电势的定义、计算方法及应用。
5. 第五课时:电势差的概念及计算方法。
教案内容待补充。
六、教学安排(续)6. 第六课时:电势能的概念及计算方法。
7. 第七课时:电场力做功与电势能变化的关系。
8. 第八课时:综合练习,分析实际问题。
9. 第九课时:总结静电场单元的重点知识点,梳理逻辑关系。
10. 第十课时:布置复习作业,为学生提供自主学习的资源和方法。
沪科版(上海)物理高二第一学期(试用版)-第八章 B 《探究电场力的性质》 教案

《探究电场力的性质》教案沪科版一、课程标准:理解电场的概念,知道场是物质存在的一种形式;理解电场强度的概念。
二、教学目标:①知道静电场的概念,理解电荷之间是通过静电场来相互作用的。
理解电场强度的概念,掌握电场强度的定义式和真空中点电荷的计算式;了解一些典型电场的强度值。
②通过引入试探电荷,使学生体会用比值的方法定义电场强度的方法。
③了解引入“场”的概念的探索过程,感受科学家的钻研精神;通过电场概念的建立过程,训练学生的抽象思维能力,三、教学方法:教师主导下学生的理论探究,习题训练。
四、教学过程:①场的概念的建立②电场强度的概念的建立。
③点电荷的场强公式的导出④习题训练。
五、板书设计:①场的概念:场是物质存在的一种形式。
场的传递需要时间。
物体之间的万有引力是通过引力场传递的。
电荷之间的作用力是通过电场传递的。
静止的电荷周围存在静电场。
②电场强度:用来精确的描述电场的强弱的物理量。
定义:放入电场中的点电荷受到的作用力F跟它的带电量q的比值叫做该点的电场强度E,简称场强。
Fq公式E=F/q单位:牛顿/库仑,即N/C方向:规定正电荷在该点的受力方向就是场强方向。
电场强度是矢量,遵循矢量运算法则。
③ 点电荷的场强公式:由库仑定律不难得出,点电荷的场强公式为:E=KQ/r 2正电荷产生的场强方向背离电荷;负电荷产生的场强方向指向电荷。
六、 随堂练习:1、 A 是电场中的某一点,将带电量71210q c -=⨯的正电荷放在A 点,受到的电场力水平向左,大小31410F N -=⨯。
① 求A 点的场强的大小和方向。
② 若移走q 1,,换成72410q c -=-⨯的点电荷,则A 点场强多大?方向如何?q 2受到的电场力是多大?方向如何?2、如图所示,A 、B 、C 是直角三角形的三个顶点,已知4,3.AB cm AC cm ==。
现将带电量655.410, 2.510A B Q c Q c --=⨯=-⨯,的两个点电荷分别放在A 、B 两点,试求A 、B 分别在C 点激发的场强的大小和方向,以及它们的和场强的大小和方向。
沪科教版高二物理选修1《电学中的第一个定律—库仑定律》教案及教学反思

沪科教版高二物理选修1《电学中的第一个定律—库仑定律》教案及教学反思教学目标1.理解电场的概念,熟悉与之有关的概念及公式。
2.掌握库仑定律的表述和应用。
3.了解静电场的本质和特点。
教学内容教学内容主要有两部分:一是库仑定律的讲解及运用,二是对静电场的认识。
库仑定律的讲解及运用库仑定律介绍了电荷间的相互作用规律,其主要表述为:$F=\\frac{1}{4πε_0} \\frac{q_1q_2}{r^2}$其中,F为两点电荷间的相互作用力,q1和q2分别为两点电荷的电荷量,r为两电荷之间距离,ε为真空介质中的介电常数。
在授课中,我通过讲授和举例,帮助学生理解库仑定律的原理和用途。
首先,我以静电吸附为例,展示了库仑定律的应用,然后鼓励学生自己展开思考,尝试解决类似问题。
在实践中,我们还设置了实验环节,让学生在一个封闭的空间内,通过静电感应的方式,观察在不同距离下两个带电体之间的相互作用力的变化。
通过实验数据的测量、计算和分析,学生更好地理解了库仑定律及其应用。
静电场的认识静电场是一个很抽象的概念,对于初学者而言往往比较难以理解。
为了帮助学生更好地理解静电场的本质和特点,我在课堂上进行了详细的解释和演示。
我先向学生介绍了电场的概念,然后又通过实验和模拟图像等方式,让学生更好地理解、感受电场。
在实验环节,我让学生手动构建一种电场,可以通过光电仪器观察到点电荷在电场中的运动轨迹。
此外,我也向学生展示了一些更具有视觉效果的电场模拟图像,以更直观的方式加深学生对电场的感受和认识。
教学方法教学方法主要采用了讲授、实验等多种方式。
让学生在不同的环节中更好地理解、掌握知识。
讲授在库仑定律的讲授环节,我们主要采用了讲授的方式,帮助学生理解公式中的各个变量、量纲关系等。
通过幽默风趣的语言表达方式,吸引学生的注意力和兴趣。
对于学生遇到的疑难问题,则及时进行解答和指导,确保学生的学习效果。
实验在库仑定律实验环节,我们安排了多组学生,每组学生都有自己的实验设备。
教案精选:高二物理《静电场》教学设计

教案精选:高二物理《静电场》教学设计教案精选:高二物理《静电场》教学设计教学目标(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。
教具:丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,绝缘金属球,静电感应导体,通草球。
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】1、电荷(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释构成物质的原子本身就是由带电微粒组成。
原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。
高中物理 静电场单元复习教案 新人教版选修

高中物理静电场单元复习教案新人教版选修教案章节:一、静电场的基本概念【教学目标】1. 理解静电场的基本概念,包括电场、电势、电场强度等。
2. 掌握电场线的绘制方法和特点。
3. 理解电场力做功与电势能变化的关系。
【教学内容】1. 静电场的定义和特点。
2. 电场的表示方法——电场线。
3. 电场强度的定义和计算方法。
4. 电势的定义和计算方法。
5. 电场力做功与电势能变化的关系。
【教学步骤】1. 引入静电场的概念,引导学生回顾已学的相关知识。
2. 通过示例讲解电场线的绘制方法和特点。
3. 利用公式和示例解释电场强度的定义和计算方法。
4. 利用公式和示例解释电势的定义和计算方法。
5. 通过示例讲解电场力做功与电势能变化的关系。
【练习题】1. 请简述静电场的基本概念。
2. 请解释电场线的绘制方法和特点。
3. 请计算给定电场中某点的电场强度。
4. 请计算给定电场中某点的电势。
5. 请解释电场力做功与电势能变化的关系。
教案章节:二、电场力的计算【教学目标】1. 掌握点电荷之间的电场力计算公式。
2. 掌握带电粒子在电场中的受力计算方法。
3. 理解电场力做功的计算方法。
【教学内容】1. 点电荷之间的电场力计算公式。
2. 带电粒子在电场中的受力计算方法。
3. 电场力做功的计算方法。
【教学步骤】1. 回顾点电荷之间的电场力计算公式。
2. 通过示例讲解带电粒子在电场中的受力计算方法。
3. 利用公式和示例解释电场力做功的计算方法。
【练习题】1. 请用点电荷之间的电场力计算公式计算两个点电荷之间的电场力。
2. 请计算给定电场中带电粒子的受力。
3. 请计算电场力对带电粒子做功的大小。
教案章节:三、电势能与电场力做功【教学目标】1. 理解电势能的概念及其计算方法。
2. 掌握电场力做功与电势能变化的关系。
【教学内容】1. 电势能的定义和计算方法。
2. 电场力做功与电势能变化的关系。
【教学步骤】1. 引入电势能的概念,解释其含义。
沪科版物理高二上8B《电荷的相互作用电场》教案1

沪科版物理高二上8B《电荷的相互作用电场》教案1执教:上海市徐汇区教师进修学院桑嫣一、教学任务分析本节内容属于电场的基础知识,也是“场”的起点知识。
其中关于“电场”的概念、规律与研究方法不仅本身是电场的核心内容,而且也是以后学习明白得磁场等其他场的基础。
学习本设计内容需要以力的知识、初中静电的相关知识等为基础。
本设计从定性探究实验入手,通过创设情形、设问和探究性实验,定性得到电荷间的相互作用力的规律及阻碍其大小的相关因素;然后通过对电荷间的相互作用力产生缘故的摸索、相关物理史实的介绍,建立电场的概念。
为形象描述电场的强弱,利用电场对电荷的作用进行探究,通过用图线的方法来描述这种作用成效,从而建立电场线的概念,并学会使用电场线形象地描述电场的强弱。
为进一步精确描述电场的强弱,连续由电场力入手,通过比值定义的方法建立了电场强度的概念。
最后通过电场强度与电场力的比较,深入明白得本设计所涉及的各重要概念。
通过对电场强弱的两种描述方法的学习,使学生学会正确描画客观世界的方法,从形象粗略描述到精确逐点描述,感受人类对未知事物循序渐进、由浅入深的认知过程。
在建立点电荷、电场线、电场强度等概念时,感受到物理概念的建立不是凭空的,而是以客观事实为基础,抓住事实的本质,通过科学的抽象、理想化和数学方法等归纳得出。
在学习“场”的概念的过程中,从实验到物理史实的介绍,让学生从客观、主观两方面真切感受到这种专门物质的存在,感受到研究事物不能仅凭感官,还需依靠逻辑推理、分析判定、实验验证等多种方法,从而建立辩证唯物主义的物质观。
二、教学目标1.知识与技能(1) 明白点电荷,明白点电荷是一个理想模型。
(2) 明白得电荷间的相互作用,明白静电力大小与哪些因素有关。
(3) 明白电场;明白电荷间的相互作用是通过电场发生的。
(4) 明白得电场线,明白电场线能够形象地表示电场的强弱和方向。
(5) 明白得电场强度的概念及其定义式,明白电场强度是描述电场力的性质的物理量。
第9、10章《静电场》单元教学设计2021-2022学年高二上学期物理+人教版(2019)必修第三册

《静电场》单元教学设计4.主题内容分析核心概念的理解程度是影响个体创新能力的重要变量,核心概念的深入理解与学生未来的创新能力有密切关系。
核心概念的学习需要具体概念的学习才能实现,这些具体概念并不是彼此孤立的,而是存在紧密的联系,需要将这些具体概念按照一定的逻辑关系组织起来,才能逐步促进对核心概念的深度理解。
概念图是用来表征概念间关系的可视化工具,直观呈现具体概念间是以怎样的逻辑关系相互联系,帮助学生形成良好的知识结构、形成对核心概念的整体认识和多角度理解,提高解决问题的能力。
1.内容特点:本单元教学内容为静电场,其核心内容是电场的概念及描述电场特性的物理量。
静电场内容是高中阶段电学内容的开始,具有承上(力学)启下(电磁学)的重要作用,静电场单元是将力学中已经建立起来的关于力与相互作用的观念,能量的观念进一步用于对静电现象的讨论。
静电场单元的特点有:(1)研究的途径:研究静电场既可以通过试探电荷来进行研究,也可以通过产生静电场的场源电荷进行研究;(2)研究的角度:研究试探电荷的运动有两个角度,既可以从运动与相互作用的角度,也可以从功与能量变化的角度进行研究;(3)认识思路:定性与定量(试探电荷受到的静电力与电荷量的关系,试探电荷的电势能与电荷量的关系);猜想与验证(猜想静电力与电荷量成正比后,然后从理论上利用点电荷这个特定电场初步验证,最后通过实验进行检证);状态与过程(静电力做功与电势能变化)、宏观与微观(从物质的微观结构认识物体的带电本质)、唯象与机理(通过试探电荷认知电场的性质,通过场源电荷理解电场的性质)等认识思路。
2.知识结构:梳理出静电场单元的概念,筛选出重要概念,按照概念间的逻辑构建概念图。
(1)围绕静电场单元的重要概念有:电荷、静电力、电场强度、静电力的功、静电场、电势差、电势能、电势。
它们分为两类:一类是描述电场及描述电场的物理量,另一类是场中的电荷及描述场中电荷的物理量。
电场是电荷受力和能量的决定因素。
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第二章 静电场第1课时 库仑定律 电场强度基础知识回顾1.电荷、电荷守恒⑴自然界中只存在两种电荷:正电荷、负电荷.使物体带电的方法有摩擦起电、接触起电、感应起电.⑵静电感应:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引或排斥,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷.⑶电荷守恒:电荷即不会创生,也不会消失,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷总量保持不变.(一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变)⑷元电荷:指一个电子或质子所带的电荷量,用e表示.e=1.6×10-19C2.库仑定律⑴真空中两个点电荷之间相互作用的电场力,跟它们电荷量的乘积成正比,跟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.即:221r q kq F =其中k为静电力常量, 9.0×10 9N m 22⑵成立条件①真空中(空气中也近似成立),②点电荷,即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计.(对带电均匀的球, r 为球心间的距离).3.电场强度⑴电场:带电体的周围存在着的一种特殊物质,它的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫电场力.电荷间的相互作用就是通过电场发生作用的.电场还具有能的性质.⑵电场强度E:反映电场强弱和方向的物理量,是矢量.①定义:放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F跟它的电荷量q 的比值,叫该点的电场强度.即:F E q=单位:m ,N/C②场强的方向:规定正电荷在电场中某点的受力方向为该点的场强方向.(说明:电场中某点的场强与放入场中的试探电荷无关,而是由该点的位置和场源电何来决定.) ⑶点电荷的电场强度:E =2Qkr ,其中Q 为场源电荷,E 为场中距Q 为r 的某点处的场强大小.对于求均匀带电的球体或球壳外某点的场强时,r 为该点到球心的距离.⑷电场强度的叠加:当存在多个场源电荷时,电场中某点的场强为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和.⑸电场线:为形象描述电场而引入的假想曲线.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电场线不相交,也不相切,更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹. ③同一幅图中,场强大的地方电场线较密,场强小的地方电场线较疏.⑹匀强电场:电场中各点场强大小处处相等,方向相同,匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线.重点难点例析一、电荷守恒、库仑定律的理解1.两个完全相同的金属球接触后,所带正、负电荷先"中和"然后"平均分配"于两球.分配前后正、负电荷之和不变.2.当求两个导体..球间的库仑力时,要考虑电荷的重新分布,例:当两球都带正电时,电荷相互非斥而使电荷主要分布于两球的外侧,此时r将大于两球球心间的距离.3.库仑定律是长程力,当r 0时,带电体不能看成质点,库仑定律不再适用.4.微观粒子间的库仑力远大于它们之间的万有引力,当计算微观粒子间的相互作用时可忽略粒子间的万有引力.5.计算库仑力时,先将电荷量的绝对值代入进行计算,然后根据电性来判断力的方向.【例1】两个半径相同的金属小球,带电量之比为1∶7,相距为r(可视为点电荷),两者相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用力可能为原来的( )A.47B.37C .97D167二、与电场力相关的力学综合的问题电场力可以和其它力平衡,也可以和其它力一起产生加速度,因此这类问题实质上仍是力学问题,仍是按力学问题的基本思路来解题,只不过多了一个电场力而已,特别是带电体之间的库仑力由于是一对相互作用力,因而考虑孤立带电体之间相互作用的过程时,一般可考虑用动量守恒;动能与电势能之和守恒来处理.【例2】如图6-1-2,在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和的点电荷.①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置,可以使它在电场力作用下保持静止?②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止,那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷?电荷量是多大?【例3】如图6-1-3,在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m的相同小球,彼此间的距离都是l,A、B电荷量都是.给C一个外力F,使三个小球保持相对静止共同加速运动.求:C球的带电性和电荷量;外力F的大小.三、电场与电场线图6-1-2图6-1-3场强是矢量,叠加遵循平行四边形定则,场强的叠加是高考的热点,是本节的重点,需要重点突破.电场线是认识和研究电场问题的有利工具,必须掌握典型电场的电场线的分布,知道电场线的切线方向与场强方向一致,其疏密可反映场强大小.清除对电场线的一些错误认识. 【例4】等量异种点电荷的连线和中垂线如图6-1-6示,现将一个带负电的检验电荷先从图中的a 点沿直线移动到b 点,再从b 点沿直线移动到c 点,则检验电荷在此全过程中( ) A.所受电场力的方向不变 B.所受电场力的大小恒定C.b 点场强为0,电荷在b 点受力也为0 D.在平面内与c 点场强相同的点总共有四处四、如何运用场强的三个表达式分析问题1.定义式FE q =:适用一切电场,E 与试探电荷q 的电荷量及所受电场力F无关,与试探电荷是否存在无关. 2.决定式2QE k r =:只适应于真空中的点电荷,E 由场源电荷Q 及研究点到场源电荷的距离r 有关.3.关系式:UE d=;只适应于匀强电场,d 是指场中两点沿电场线方向上的距离.易错门诊【例5】如图示6-1-10,带电小球A、B的电荷分别为、,,都用长L 的丝线悬挂在O点.静止时A 、B 相距为d .为使平衡时间距离减为2,可采用以下哪些方法A.将小球B的质量都增加到原来的2倍 B .将小球B 的质量增加到原来的8倍 C.将小球B 的电荷量都减小到原来的一半D .将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B 的质量增加到原来的2倍课堂自主训练1.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是( )2.如图6-1-12,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况.一带电粒子从A 运动到B ,在电场中运动的轨迹如图示.若不考虑其他力,则下列判断中正确的是()A.若粒子是从A 运动到B ,则粒子带正电;若粒子是从B 运动到A,则粒子带负电 B.不论粒子是从A 运动到B,还是从B 运动到A ,粒子必带负电 C.若粒子是从A 运动到B ,则其加速度变大 D.若粒子是从B 运动到A,则其速度减小3.如图6-1-13,一电子在某一外力作用下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,则电子所受电场力的大小和方向变化情况是()A B C D图6-1-6图6-1-10图6-1-12A.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,方向水平向右课后创新演练1.带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在电场中做匀速圆周运动.该电场可能由()A.一个带正电的点电荷形成ﻫ B.一个带负电的点电荷形成C.两个分立的带等量负电的点电荷形成ﻫD.两块平行、带等量异号电荷的无限大平板形成2.在同一电场中的A 、B 、C三点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量和它所受电场力的函数图象如图6-1-14,则此三点的场强大小、、的关系是( ) A.>> B.>> C.>>D .>>3.如图6-1-15,三个完全相同的金属小球a 、b 、c位于等边三角形的三个顶点上.a 和c 带正电,b 带负电.a 所带电荷量的大小比b 的小.已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是( )A. 1FB. 2F C. 3F D . 4F4.A 、B 是某"点电荷"产生的电场中的一条电场线,若在某点释放一初速为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线从A 运动到B ,其速度随时间变化的规律如图6-1-16.则( ) A.电场力B A F F < B.电场强度B A E E = C.该点电荷可能带负电 D.该点电荷一定在B 点的右侧5.如图6-1-17, A 、B为两个带异种电荷的质点,且电量之比这1:3,在A 附近有一带电质点P ,只受电场力作用下从静止开始沿连线向右运动,则它的加速度大小 ( ) A.不断增大 B.不断减小C.先减小后增大D.先增大后减小6.如图6-1-18在匀强电场中,有一质量为m ,电量为q 的小球从A 点由静止释放,运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,那么匀强电场的场强大小具有 ( ) A.唯一值,qmg θtan 图6-1-15图6-1-17 图6-1-14图6-1-16B .最大值,q mg θtanC.最小值,q mg θsinD .最大值,qmg7.用两根等长的细线各悬一个小球,并挂于同一点,已知两球质量相等,当它们带上同种电荷时,相距L而平衡,如图6-1-19.若使它们的带电量都减少一半,待它们重新平衡后,两球间距离( ) A .大于2 B.等于2C .小于2D.等于L第2课时 电场能的性质基础知识回顾1.电势能、电势、电势差、等势面的概念⑴电势能:与重力势能一样,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫电势能,规定零势点后,电荷在某点的电势能,等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功.不同的电荷在同一点所具有的电势能不一样:p E q ϕ. ⑵电势φ:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值叫该点的电势.电势φ的大小与试探电荷大小无关.定义式:ϕP E q,单位:伏特1V =1意义:电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能.相对性:某点的电势与零电势点的选取有关.通常取无限远或大地的电势为零.标量性:电势只有大小,没有方向,但有正、负之分,这里正负只表示比零电势高还是低.电场线也可判定电势高低:沿着电场线方向,电势越来越低.⑶等势面:即电势相等的点构成的面.电场线与等势面垂直.并由电势 高 的等势面指向电势 低 的等势面.沿等势面移动电荷,电场力不做功.⑷电势差U:电场中两间电势之差,也叫电压.ABU A B ϕϕ-,ABU BA U .2.电场力做功①静电力做功的特点:在电场中确定的两点间移动电荷时,它的电势能的变化量是确定的,移动电荷时电场力做的功也是确定的,和重力做功一样,与路径无关(只与这两点间电势差有关).②电场力做功与电势能改变的关系:静电力做正功,电势能减小,电势能转化为其它形式的能量;静电力做负功,电势能增加,其它形式的能转化为电势能.静电力做的功等于电势能的减少量:AB W PA PB E E =()A B q ϕϕ-=AB qU 或ABAB W U q图6-1-193.匀强电场中电势差与电场强度的关系匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离........的乘积.ABU Ed 或AB U Ed注意:①上式只适用于匀强电场.②d 是沿场方向上的距离.重点难点例析一、静电力做功及电势差、电势能的计算方法静电力做功与路径无关,只与初末位置有关. 计算方法:⑴用功的定义式θ来计算(F 为恒力,仅适用于匀强电场中). ⑵用“静电力做的功等于电势能的减少量”来计算,即AB W PAPB E E =q(φA -φB )=AB qU ,适用于任何电场.但AB W 、AB U 均有正负,要带符号进行运算.⑶用由动能定理计算. 【例1】 将一正电荷q =1×10-5C从无穷远处移向电场中M 点,电场力做功为6.0×10-5J,若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10-5J,则 ⑴M 、N 两点的电势φm 、φn 之间关系正确的是( )A.φm <φn <0B .φn <φm <0 ﻩC .φn <φm <0 D.φm>φn>0 ⑵两点间电势差为. ⑶正电荷在M 点的电势能为.负电荷在M 点的电势能. 【解析】⑴取无穷远电势φ∞=0对正电荷:W ∞∞(φ∞-φm )=0-q φm∴φm=mWq=55610J 6V 110C对负电荷:∞∞ (φn -φ∞)φn ∴φ∞、=55710J 7V 110C所以φn<φm <0,选项C 正确⑵间电势差NMU φN -φM =-7V-(-6V)=-1V⑶正电荷在M 点电势能 pME qφM 5110(6)J =-6×10-5J. 负电荷在M 点电势能 pME q φ5110(6)J =6×10-5J.二、电场中电势、电势能高低的判定1.根据场源电荷判断(取无穷远为0势点) 离场源正电荷越近:电势越高(电势大于0),正检验电荷的电势能qφ越大,负检验电荷的电势能qφ越小.离场源负电荷越近:电势越低(电势小于0),正检验电荷的电势能qφ越小,负检验电荷的电势能qφ越大.2.根据电场线判断电势、电场力做功判断电势能顺着电场线的方向,电势一定依次降低,与放入场中的检验电荷的正、负无关.而电势能qφ则与q有关. 电场力对(正、负)电荷做正功,该电荷的电势能一定减少,由φP E q知当q 为正时,电势φ亦减小,当q为负时,电势φ反而增加.【例2】如图6-2-2,固定在Q 点的正点电荷的电场中有M 、N 两点,已知MQ <NQ .下列叙正确的是()A.若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点,则电场力对该电荷做正功,电势能减少 B.若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N点,则该电荷克服电场力做功,电势能增加 C.两点由于没在同一条电场线上,因而无法比较其电势高低D .若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点,再从N 点沿另一路径移回到M点,则【例3】如图6-2-3,在粗糙绝缘的水平面上固定一点电荷Q ,在M 点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块,在Q 的电场中运动到N 点静止,则从M 点运动到N点的过程中()A 小物块所受电场力逐渐减小 B小物块具有的电势能逐渐减小 C M 点的电势一定高于N点的电势D 小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功三、电场线、等势面、运动轨迹的综合问题①电场线的切线方向为该点的场强方向,电场线的疏密表示场强的大小. ②电场线互不相交,等势面也互不相交. ③电场线和等势面互相垂直.④电场线的方向是电势降低的方向,而且是降低最快的方向.⑤电场线密的地方等差等势面密,电场强度越大;等差等势面密的地方电场线也密. ⑥而轨迹则由力学性质来决定,即轨迹总是向合外力所指的方向弯曲.【例4】图6-2-4中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C 三点的电势分别为φ15 V ,φ3 V,φ-3 V ,由此可得D点电势φ V. 试画出电场线的方向?✧✧ 易错门诊【例5】如图6-2-6,虚线a 、b 、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即 = ,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨图6-2-3图6-2-2 CADB图6-2-4迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知 ( ) A.P 点电势高于Q 点电势B.带电质点在P 点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 C.带电质点通过P 点时的动能比通过Q 点时大 ﻩD .带电质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时大课堂自主训练1. 如图6-2-7,在P 和Q 两处固定着等量异号的点电荷和-q ,B 为其联结的中点,为其中垂线,A 和C 为中垂线上的两点,E和D 是P 、Q 连线上的两点,则( ) A .A、B 、C三点点势相等 B.A 、B 、C 三点场强相等ﻩC.A 、B 、C 三点中B 点场强最大D .A 、B 、C 、D 、E 五点场强方向相同2.如图6-2-8,把电量为-5×10-9C 的电荷,从电场中的A 点移到B点,其电势能___(选填“增大”、“减小”或“不变”);若A 点的电势φA =15V ,B 点的电势φB =10V ,则此过程中电场力做的功为____J.【答案】增大,-2.5×10-8 3.带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-4J 的功.则( ) A.M 在P 点的电势能一定小于在Q点的电势能B.P点的场强小于Q 点的场强C.P 点的电势一定高于Q 点的电势D .M在P点的动能一定大于它在Q点的动能课后创新演练1.某一匀强电场的电场线如图6-2-9,把一正电荷从B 点移到A 点.关于这个过程中电场力做功的正负及A、B 两点的电势高低的说法正确的是 () A .电场力做正功,B 点的电势高于A 点 B.电场力做正功,A 点的电势高于B 点C .电场力做负功,B 点的电势高于A点 D.电场力做负功,A 点的电势高于B 点2.如图6-2-10,实线为电场线,虚线为等势线,且,电场中的A 、B 、C三点的场强分别为、、,电势分别为A ϕ、B ϕ、C ϕ,、间的电势差分别为、,则下列关系中正确的有()A .A ϕ>B ϕ>C ϕ B.>>C .<D .=3.如图6-2-11,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中只受电场力作用的运动轨图6-2-10图6-2-7 图6-2-8图6-2-9迹, a 、b为轨迹上的两点,以下判断正确的是: ( ) A.电荷从a 到b加速度减小 B.b 处电势能大,电势较高C .由于电场线的方向未知,故电荷所受电场力方向不知 D.电荷在b 处速度比a 处小4.空气中的负离子对人的健康极为有益.人工产生负氧离子的方法最常见的是电晕放电法,如图6-2-12,一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电,电压达5000V 左右,使空气发生电离,从而产生负氧离子(O3-)排出,使空气清新化,针状负极与环形正极间距为5,且视为匀强电场,电场强度为E ,电场对负氧离子的作用力为F ,则( ) A、103,1.6×10-16NB、106,1.6×10-16NC 、103,1.6×10-13N D 、106,1.6×10-13N5.静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a 点运动至电势为φb 的b 点.若带电粒子在a、b 两点的速率分别为、,不计重力,则带电粒子的比荷,为 ( )A.22a b b a ϕϕ--v vB.22b a b aϕϕ--v vC .222()a bb a ϕϕ--v v D.222()b a b a ϕϕ--v v6.图6-2-13中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b 点时的动能分别为26和5.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8时,它的动能应为()A 8 B 13 C 20 D 347.如图6-2-14,在y 轴上关于o 点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷,在x 轴上C点有点电荷且,∠600.下列判断正确的是()A . O点电场强度为零B . D点电场强度为零C.若将点电荷从O 移向C ,电势能增大 D.若将点电荷从O 移向C ,电势能增大图6-2-12 图6-5-1 图6-2-13 图6-2-14图6-2-11。