静电场复习课
静电场复习教学设计
静电场复习教学设计
教学目标
通过复习整理静电场的规律、概念，建立静电扬的知识结构。
利用场的思想、场叠加的思想认识和解决电场问题，加深对静电场的理解。
教学重点、难点分析
静电场部分的内容概念性强，规律内容含义深刻，是有关知识应用的基础。
但由于概念和规律较抽象，对掌握这些概念和规律造成了一定的难度。
所以，恰当地建立有关的知识结构，处理好概念之间、规律之间的关系，是解决复习困难的有效方式。
教学过程设计
教师活动
一、对规律和概念的回顾
从本节课开始，我们复习静电场的有关知识，请同学们回顾一下，我们原来学过的规律和概念都有哪些？（将学生分组，进行回顾和整理）
学生活动:
学生按组，回忆已学的有关知识，相互提醒，相互启发。
在教师的安排下，每组学生选择一名代表，将他们整理的知识内容写在黑板上。
（安排3个，由于内容基本相同，其它组再做一些补充。
）
学生代表上台。
建立知识结构：
从同学们整理出来的知识内容上看，基本上能够把静电场的有关内容列举出来，但一般来说，每个同学在整理知识时，方式方法又有所区别。
为了使知识在我们头脑中更有利于理解和记忆，建立一个适合于自己的知识结构网络是必要的和有效的。
下面，我们来共同构造这个静电场部分的知识结构网络。
静电场总复习PPT课件.ppt
电势
沿着电场线方向，电势如何变化呢？ 3,大小等于单位正电荷移动到无穷远处电场力做功的多少 4、沿着电场线的方向，电势越来越低 如何确定电场中某点的电势呢？ 5、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。（通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零） 6、电势是标量，只有大小，没有方向。(负电势表示该处的电势比零电势处电势低。)
θ2
θ1
A
B
能力提升 若两悬线长度相同， θ1 =300， θ2 ＝600，则m1：m2＝？ m1：m2＝ Tanθ1/tanθ2
tanθ=F/mg mg.tanθ=F
二、电场、电场强度
1、电场是客观存在的一种物质
２ 、电场的基本性质：对放入其中的带电体有力的作用
3、电场强度： 矢量
2、电场线的特点：
①不存在
②疏密程度表示场强的大小，切线方向表示场强的方向
③不相交 、不相切
④沿电场线方向电势降低最快
⑤不闭合
⑥不表示试探电荷的运动轨迹
电势能
电场力对电荷做功为：
WAB= q UAB
电势能大小等于把电荷移动到 无穷远处电场力做功的多少
电势
1、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值 2、公式：
A、4倍 B、4.25倍 C、5倍 D、8倍
ΔEk=qEy
qEy1=Ek
y’=1/4y qEy’=1/4Ek
t’=1/2t y=1/2at2
Ekt=4Ek+1/4Ek=4.25Ek
选B
如图所示，细线一端系着一个带电量为+q、质量为m的小球，另一端固定于O点，加一匀强电场后可使小球静止于图示位置，此时悬线与竖直方向夹角为θ。要使电场的场强最小，该电场场强的方向怎样？大小如何？
静电场复习课件
高二物理组
一、电场强度
1、电场：
存在于带电体周围的特殊物质， 是电荷间相互作用的媒体。 基本性质： 对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫 电场力。 定义:
2、电场强度：
定义： 放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比 值，叫做这一点的电场强度，简称场强。 定义式： 方向：
（重力做多少功，物体重力势能 4）场力做多少功，电荷电势能就变 化多少。 W 就变化多少。 G EP1 EP 2 EP
WAB EPA EPB EP
重力势能是相对的，与零势能面有关 （5）电势能是相对的，与零电势能面有关
通常把电荷在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电势 能规定为零。
带同种电荷的不同粒子经过同一加速电场经 过同一个偏转电场，它们的运动轨迹相同
2、电容器与电容概念区分 定义式：
Q C U
C S 4 kd
C与Q、U无关
决定式：
3、单位： 国际单位：法拉（F） 其它单位：微法（μF）、皮法（pF） 1F=1C/V=1×106μF=1×1012pF 4、电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小 的物理量，与电容器是否带电无关。
应用平行板电容时常见的两个问题
①平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连， 当改变极板间距离时，电容器两板间电势差U如何变化？两极板 间的场强如何变化？电容器的电容如何变化？电容器所带电荷如 何变化？请说明依据。
S C 4 kd
Q C U
U E d
②平行板电容器充电后，切断与电源的连接。当改变两极板间距 离时，电容器所带电荷量Q如何变化？电容器的电容如何变化？ 电容器两板间电势差U如何变化？两极板间的场强如何变化？请 说明依据。
静电场复习课
E E1 E2 En
1 dq 面： dq dS r 电荷连续分布体： E dE 3 4 0 r 体： dq dV
n qi ri E； 1 要求：1、求电场强度 点电荷组： E 4 0 i 1 ri2 ri
带电圆盘，求中心 O点电势。习题P21,46
R
O
（二）用电势的定义式
UP
dl
P a
2l / 3
P
q0
P
E dlห้องสมุดไป่ตู้
l /3
得先求得E
可以直接拿来用的电势的结论：
☀ 点电荷
E
Qr 4 0 r 2 r 1
Q U 4 0 r
1
☀ 均匀带电球面
rR
rR
E
1 Qr 4 0 r 2 r
rR
rR
Q U 4 0 r Q U 4 0 R 1
1
E 0
☀ 均匀带电圆环中心：
q U 4 0 R
1
静电场的环路定律： E dl 0
L
电势能： P q0 E dl P P E dl 电势： U P P q0 Q 电势差： U PQ U P UQ E dl
1 静电场的高斯定律： E ds
S
0
qi i 1
N
静电场的环路定律： E dl 0 L P E dl 电势： U P P q0
求电场强度的两种方法：
（一）用电场的叠加原理
一个电荷：
1 q r E 4 0 r 2 r
可以直接拿来用的电场强度结论： ☀ 均匀带电球面 r R
静电场复习.ppt
静电场复习课
静电场知识链
一、静电场特性的研究
研究方法(一)用电场强度E(矢量)
从力的角度研究电场，电场强度E是电场本身 的一种特性，与检验电荷存在与否无关，E是矢 量 注：区别公式E=F/q(定义式)、E=kQ/r2(点电荷 电场)、E=U/d(匀强电场)的物理意义和适用范围。
问题：E既然是矢量，那么如何比较电场中任两 点的场强大小和方向呢？
④根据电势差，若UAB＞0(＜O)，则φA ＞φB(φ A＜ φ B)； ⑤根据场强方向，场强方向即为电势降低最快的方向
问题2、怎样比较电势能的多少？ ①可根据电场力做功的正负判断，若电场力对移动电荷做 正(负)功，则电势能减少(增加)；
②将q、 φ带符号代入EP=q φ计算，若EP＞0(＜0)，则电 势能增加(减少)
答案：A、B、D
3、如图1所示，在点电荷+Q形成的电场中有一 个带电粒子通过，其运动轨迹如图中实线所示， 虚线表示电场的两个等势面，则[ ]
A.等势面电势UA＜UB，粒子动能EKA＞EKB B.等势面电势UA＞UB，粒子动能EKA＞EKB C.等势面电势UA＞UB，粒子动能EKA＜EKB D.等势面电势UA＜UB，粒子动能EKA＜EKB
电子发射装置的加速电压为U0。电容器板长和板间距离 均为L=10cm，下极板接地。电容器右端到荧光屏的距离 也是L=10cm。在电容器两极板间接一交变电压，上极板
的电势随时间变化的图象如左图。（每个电子穿过平行 板的时间极短，可以认为电压是不变的）求：
（1）在t=0.06s时刻，电子打在荧光屏上的何处？
答案:A
课后复习参考内容：点拨 选修3-1（P16-P38)
静电场的应用举例
(1)带电粒子在电场中的平衡问题； (2)带电粒子在电场中的非平衡问题； (3)电容器 一、平衡问题：注意：共点力平衡条件； 例题：用两根轻质细线把两个质量未知的带电小球悬挂起 来，a球带电+q，b球带电-2q，且两球间的库仑力小于b球 受的重力，即两根线都处于竖直绷紧状态若突然增加一个 如图2中所示的水平向左的匀强电场，待最后平衡时，表 示平衡状态的图可能是[ ]
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1.1 教学目标理解电荷和电场的概念掌握电荷守恒定律和库仑定律理解电场强度和电势的概念1.2 教学内容电荷的性质和分类电荷守恒定律库仑定律及其应用电场强度的定义和计算电势的定义和计算1.3 教学方法采用问题导入法，引导学生思考电荷和电场的概念通过实验演示电荷间的相互作用利用公式讲解和练习电场强度的计算教案章节二：电场线和电势差2.1 教学目标理解电场线的概念和绘制方法掌握电势差的概念和计算方法理解电场线和电势差的关系2.2 教学内容电场线的定义和绘制方法电势差的定义和计算公式电场线和电势差的关系2.3 教学方法利用图形和动画演示电场线的绘制方法通过例题讲解电势差的计算方法引导学生通过实验观察电场线和电势差的关系教案章节三：电容和电容器3.1 教学目标理解电容的概念和计算方法掌握电容器的类型和特点理解电容器的工作原理和应用3.2 教学内容电容的定义和计算公式不同类型的电容器及其特点电容器的工作原理和应用3.3 教学方法通过示例和公式讲解电容的概念和计算方法展示不同类型的电容器及其特点通过实验演示电容器的工作原理和应用教案章节四：静电场中的能量和力4.1 教学目标理解静电势能的概念和计算方法掌握静电力做功的计算方法理解静电场中的能量和力的关系4.2 教学内容静电势能的定义和计算公式静电力做功的计算方法静电场中的能量和力的关系4.3 教学方法通过示例和公式讲解静电势能的概念和计算方法通过例题讲解静电力做功的计算方法引导学生通过实验观察静电场中的能量和力的关系教案章节五：静电场的应用5.1 教学目标理解静电场的应用领域和实例掌握静电场的应用原理和方法培养学生的实际应用能力5.2 教学内容静电场的应用领域和实例静电场的应用原理和方法5.3 教学方法通过图片和实例展示静电场的应用领域和实例通过讲解和练习静电场的应用原理和方法引导学生思考和讨论静电场的实际应用问题教案章节六：电场强度和电势的相对性6.1 教学目标理解电场强度和电势的相对性原理掌握电场强度和电势的相对性计算方法能够运用相对性原理解决实际问题6.2 教学内容电场强度和电势的相对性原理介绍电场强度和电势的相对性计算方法实际问题中的应用案例6.3 教学方法通过示意图和动画演示电场强度和电势的相对性原理通过公式和例题讲解相对性计算方法利用实验和模拟实验让学生观察和理解相对性原理在实际问题中的应用教案章节七：静电场的能量和能量守恒7.1 教学目标理解静电场的能量概念掌握静电场能量守恒定律能够运用能量守恒定律分析静电场问题7.2 教学内容静电场的能量定义和计算方法静电场能量守恒定律的表述和证明能量守恒定律在静电场问题中的应用7.3 教学方法通过示例和公式讲解静电场能量的概念和计算方法通过图解和演示实验说明能量守恒定律的原理利用练习题和问题讨论引导学生应用能量守恒定律分析静电场问题教案章节八：静电场的能量和力（续）8.1 教学目标理解静电力做功与静电势能变化的关系掌握静电力做功的计算方法能够运用静电力做功分析能量转换问题8.2 教学内容静电力做功与静电势能变化的关系静电力做功的计算公式静电力做功在能量转换中的应用案例8.3 教学方法通过图解和示例讲解静电力做功与静电势能变化的关系通过公式和练习题教授静电力做功的计算方法利用实验和模拟实验展示静电力做功在能量转换中的应用教案章节九：静电场的力和能量的综合应用9.1 教学目标理解静电场中力和能量的综合分析方法掌握静电场中力和能量问题解决的步骤能够综合运用力和能量的概念解决复杂静电场问题9.2 教学内容静电场中力和能量的综合分析方法静电场中力和能量问题解决的步骤复杂静电场问题的案例分析9.3 教学方法通过图解和示例讲解力和能量的综合分析方法通过步骤讲解和练习题教授问题解决的步骤利用综合案例和讨论引导学生运用力和能量的概念解决复杂静电场问题教案章节十：静电场的复习和拓展10.1 教学目标复习静电场的基本概念和原理巩固静电场的解题方法和技巧拓展静电场在实际应用中的理解10.2 教学内容静电场基本概念和原理的复习静电场解题方法和技巧的巩固静电场在实际应用中的拓展内容10.3 教学方法通过复习题和讨论帮助学生巩固静电场的基本概念和原理通过解题指导和练习题强化解题方法和技巧通过实际应用案例和前沿技术的介绍拓展学生对静电场的理解教案章节十一：电场强度和电势的测量11.1 教学目标理解电场强度和电势的测量原理掌握电场强度和电势的测量方法能够设计实验测量电场强度和电势11.2 教学内容电场强度和电势的测量原理介绍电场强度和电势的测量方法讲解实验设计：测量电场强度和电势的步骤和注意事项11.3 教学方法通过示意图和实验设备介绍电场强度和电势的测量原理通过实验演示和讲解电场强度和电势的测量方法引导学生进行实验设计，包括实验步骤、设备选择和数据处理教案章节十二：静电场的应用实例分析12.1 教学目标理解静电场在日常生活和工业中的应用分析静电场的应用实例掌握静电场的应用原理12.2 教学内容静电场在日常生活和工业中的应用领域介绍静电场的应用实例分析静电场的应用原理讲解12.3 教学方法通过图片和实例展示静电场在日常生活和工业中的应用分析静电场的应用实例，探讨其工作原理通过练习题和讨论引导学生理解和掌握静电场的应用原理教案章节十三：静电场的数值方法13.1 教学目标理解静电场的数值求解方法掌握静电场数值求解的基本步骤能够运用数值方法解决静电场问题13.2 教学内容静电场的数值求解方法介绍静电场数值求解的基本步骤讲解数值方法在静电场问题中的应用案例13.3 教学方法通过示意图和动画演示静电场的数值求解方法通过步骤讲解和练习题教授数值求解的基本步骤利用计算机模拟和软件演示让学生观察和理解数值方法在静电场问题中的应用教案章节十四：静电场的实验技能训练14.1 教学目标培养学生的实验操作技能加深学生对静电场理论的理解提高学生分析问题和解决问题的能力14.2 教学内容静电场实验技能的介绍和训练静电场实验数据的采集和处理14.3 教学方法通过实验演示和指导培养学生的实验操作技能通过实验数据分析和处理训练学生的数据处理能力教案章节十五：静电场的综合练习和考试复习15.1 教学目标巩固静电场单元的知识点提高学生解决综合问题的能力准备学生的考试复习15.2 教学内容静电场单元知识点的综合练习静电场综合问题的解决策略考试复习资料的提供和指导15.3 教学方法通过综合练习题和模拟考试巩固知识点通过问题讨论和解决策略培养学生的综合问题解决能力提供考试复习资料和指导，帮助学生进行有效的复习重点和难点解析教案的重点是让学生理解和掌握静电场的基本概念、原理、应用和解题方法。
高考物理一轮总复习精品课件 第8章 静电场 第2节 静电场中能的性质
移动到B点,静电力做的功都为W=qELAM。电荷在匀强电场中沿不同路径
由A点移动到B点,静电力做功相同,说明静电力做功与路径无关,只与初、
末位置有关。
二、电势
等势面
1.电势
(1)定义:试探电荷在电场中某点具有的 电势能
值。
与它的电荷量的比
(2)定义式: φ= 。
(3)矢标性:电势是 标量
零电势 高(低)。
对等量同种电荷连线上的两点(其中b为中点),c为连线中垂线上的一点。
今将一电荷量为q的负点电荷自a沿直线移到b再沿直线移到c,下列说法正
确的是(
)
A.该负点电荷受到的静电力一直变小
B.静电力对该负点电荷一直做负功
C.该负点电荷的电势能先减小,后增加
D.该负点电荷受到的静电力方向一直不变
答案 B
3.某电场中的等势面如图所示,下列关于该电场的描述正确的是(
法”在电场中找与待求点的电势相同的等势点。等分法也常用在画电场线
的问题中。
【典例突破】
典例1.(多选)如图所示,竖直平面内有圆心为O、半径为R的虚线圆,空间存在与
圆平面平行的足够大的匀强电场,M、N为圆周上的两点,且OM垂直于ON。现有
1.电势高低的判断
判断方法
方法解读
依据电场线方向 沿电场线方向电势逐渐降低
依据场源电
取无穷远处电势为零,正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势
荷的正负
为负值;靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低
依据电场
力做功
依据电势能
的高低
(1)根据 UAB=
,将WAB、q的正负号代入,由UAB的正负判断φA、
移动到C,静电力做正功,D错误。
静电场复习1课件(1).ppt
3U0
L
y
0.06
O
t
y 1 qU( L )2
③
o 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
2 mL v0
U0
LL
解得：y = 0.45L= 4.5cm，打在屏上的点距O点13.5cm。
（2）电子的最大侧移为0.5L由②③两式可得偏转电压
最所大以为荧Um光=2屏.0上U0，电子的最大侧移为Y （ LL） tan(LL)
（1）在t=0.06s时刻，电子打在荧光屏上的何处？
（2）荧光屏上有电子打到的区间有多长？ （3）屏上的亮点如何移动？
u
3U0
L
y
0.06
O
t
o 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
U0
LL
解：（1）由图知t=0.06s时刻偏转电压为
U=1.8U0
①
电子在电场中加速
1 2
mv02
qU0
②
u
电子在电场中加速
1、判断电场强度大小的方法 ①根据定义式E=F/q； ②点电荷电场，E=kQ/r2； ③匀强电场，场强处处相等，且满足E=U/d； ④电场线密(疏)处场强大(小)
2、判断电场强度方向的方法 ①正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向； ②电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向； ③电势降低最快的方向就是场强的方向
正确答案为C
2、以下说法中至少有一个是正确的[ ] A.将一电荷匀速地从电场中的A点移至B点，外力 所做的功等于该电荷电势能的变化量 B.电荷在电场中移动时，若电场力对电荷做正功， 电荷的电势能一定减小，但电荷的动能不一定减小 C.把两个异号电荷靠近时，电荷电势能增大 D.若电场中A、B两点间的电势差为零，则同一点 电荷在A、B两点所具有的电势能必定相同
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。
《静电场》章节复习课件
3、等量同种点电荷形成的电场中电场 线分布情况
特点： 特点：
a、两点电荷连线中 处场强为0 点O处场强为0 两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏， b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏， 但场强并不为0 但场强并不为0 c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密 后变疏
二、电场中等势面的形状
V=
2qU m
+
q
qE
-
上式是从匀强电场的情况得出的， 上式是从匀强电场的情况得出的， 但是同样适用非匀强电场的情况
二.带电粒子的偏转 带电粒子的偏转 如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和 ’ 如图所示，在真空中水平放置一对金属板 和Y’， 板间距离为d．在两板间加以电压U， 板间距离为 ．在两板间加以电压 ，两板间的匀强电 场的场强为E=U/d．现有一电荷量为 的带电粒子以水 场的场强为 ．现有一电荷量为q的带电粒子以水 平速度v 射入电场中. 平速度 0射入电场中
如何比较电场中任两点的场强大小和 方向呢？ 方向呢？ 1、判断电场强度大小的几种方法： 、判断电场强度大小的几种方法：
方法一: 由定义式E=F／q决定； 决定； 方法一 由定义式 ／ 决定 方法二: 在点电荷电场中，E=kQ／r2； 方法二 在点电荷电场中， ／ 方法三: 电力线密（ 处强大（ 方法三 电力线密（疏）处强大（小）; 方法四: 在匀强电场中，场强处处相等； 方法四 在匀强电场中，场强处处相等； 。
场强的
： 平行四边形定则
QQ 电场力： 电场力： F = k 1 2 2 r F = qE
电 1
电场 的 2 线
电场 3 电
的
：
电
电
U F Q 的区别： 一、E = ， E = k 2 和 E = 的区别 d q r
《静电场》复习课件
(2)3 m/s2
(3) 6L
返1回2
专题三 静电力做功与能量转化 (1)带电的物体在电场中具有电势能，同时还可能具
有动能和重力势能等机械能，用能量观点处理问题是一种 简捷的方法。
(2)处理这类问题，首先要进行受力分析以及各力做 功情况分析，再根据做功情况选择合适的规律列式求解。
返1回3
(3)常见的几种功能关系 ①只要外力做功不为零，物体的动能就要改变(动能 定理)。 ②电场力只要做功，物体的电势能就要改变，且电 场力的功等于电势能的减少量，W电＝Ep1－Ep2。如果只 有电场力做功，物体的动能和电势能之间相互转化，总 量不变(类似机械能守恒)。 ③如果除了重力和电场力之外，无其他力做功，则 物体的动能、重力势能和电势能三者之和不变。
返1回0
[解析] (1)平衡时，物块受重力 mg，
电场力 qE，斜面的支持力 N 的作用，
如图 1－4 所示，有：qE＝mgtan37°
得：E＝mqgtan37°＝34mqg。
图1－4
返回11
(2)当 E′＝E2时，将滑块受力沿斜面方 向和垂直斜面方向正交分解，如图 1－5 所示，沿斜面方向，有：
(3)求解这类问题时，需应用有关力的平衡知识，在正 确的示例分析的基础上，运用平行四边形定则、三角形法 则或建立平面直角坐标系，应用共点力作用下物体的平衡 条件去解决。
返回5
Hale Waihona Puke [例 1] 如图 1－1 所示，在一沿
纸面方向的匀强电场中，用一绝
缘丝线系一带电小球，小球的质量
为 m、电荷量为 q。为了保证当丝线
返回9
[例 2] 如图 1－3 所示，光滑斜面倾
角为 37°。一质量为 m、电荷量为 q、
静电场全章复习课件
例３、在一个点电荷产生的静电场中，一个带 电粒子运动轨迹如图中的虚线所示。试问： (1)带电粒子带何种电？ （ 2 ） M 点和 N 点相比，带电粒子的运动速度 VM 、 VN 哪个大？运动加速度 aM 、 aN 哪个大， 电势能EM、EN哪个大？
教辅P18例1 根据图中电场线或等势 面以及运动轨迹的弯曲 方向来判断电场力的方 向，进而判断电场力做 功情况
静电场的电场线从 正电荷出发到负电荷 终止。
例题1. 如图所示，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 -Q的两个点电荷．⑴将另一个点电荷放在 该直线上的哪一个位置，可以使它在电场 力作用下保持静止？⑵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？
解答：U AB U AC W 3×10 6 = = = 300伏， 8 q 10 W - 3×10 6 = = = 300伏， 8 q 10
U BC = U AC - U AB = 300 - 300 = 0伏。
B点与C点处在同一等势面上，又因为电场线方向是电场 降低的方向，所以电场线方向必定是 A 点指向 BC 连线的 中点与BC垂直，如图所示。
说明:电势与电场强度在数值上没有必然对 应的关系。
• 例如，电势为零的地方 电场强度可以不为零 ( 电势 为零的地方可任意选取)； • 电场强度为零的地方电 势可以不为零 ( 如两个带同 种等电量的点电荷，其连线 的中点处电场强度为零，电 势却不为零)。 • 电场强度恒定的区域电 势有高低不同 ( 如匀强电场 ) ； • 等势面上的各点，电场 强度可以不相同 ( 如点电荷 形成的电场的等势面上，各 点场强不同)。
注意：外电场中处于静电平衡的导体内部场强为 零指的是：外电场的场强与感应电荷的场强叠加 的后的合场强为零 ２）、在静电屏蔽中，金属网罩可以使罩内 不受外界电场 的影响；如果把金属罩接地还 可以使罩内的带电体对 外界 不发生影响。
2025年高三一轮复习物理课件第九章静电场及其应用静电场中的能量第2讲电场的能的性质
,D 项错误。
第2讲
电场的能的性质
角度 5 典型带电体的电场线与等势面
电场模型
图示
17
电势特点
平行板电容器中
的电场
等势面是垂直于电场线的一簇
平面
点电荷的电场
等势面是以点电荷为球心的一
簇球面
等量异种点电荷
的电场
两电荷连线的中垂Βιβλιοθήκη 为等势面第2讲电场的能的性质
18
续表
电场模型
等量同种(正)点
电荷的电场
荷,a、b、c、d 四点均位于对称轴上,且它们与中心点的距离均相等,则下列说法正确
的是( C )。
A.a 点的电场强度大于 c 点的电场强度
B.a、c 两点的电势相等
C.b、d 两点的电场强度大小相等
D.正的试探电荷从 b 点到 d 点电势能增加
11
第2讲
电场的能的性质
12
解析 根据对称性可知,a 点电场强度等于 c 点电场强度,A 项错误。由于沿着电场
联立解得 x=2( 2-1)R。
第2讲
电场的能的性质
【归纳总结】
计算静电力做功的四种方法
8
第2讲
电场的能的性质
角度 2 电势能大小的判断
(多选)如图,∠M 是锐角三角形 PMN 最大的内角,电荷量为 q(q>0)的点电荷固定
在 P 点。下列说法正确的是( BC )。
A.沿 MN 边,从 M 点到 N 点,电场强度的大小逐渐增大
加速度增大,C 项错误;已知 MN=NQ,由于 MN 段电场强度大于 NQ 段电场强度,所以 M、
N 两点电势差大小|UMN|大于 N、Q 两点电势差大小|UNQ|,B 项错误;根据静电力做功公
静电场复习课
如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相 邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点 仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是 轨迹上的两点。下列说法中正确的是（ ） A.三个等势面中，等势面a的电势最高 B.带电质点一定是从P点向Q点运动 C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小
b
c P Q
a
如图1所示，在点电荷+Q形成的电场中有一个带 电粒子通过，其运动轨迹如图中实线所示，虚线 表示电场的两个等势面，则 [ ]． A．等势面电势A＜B，粒子动能EKA＞EKB B．等势面电势A＞B，粒子动能EKA＞EKB C．等势面电势A＞B，粒子动能EKA＜EKB D．等势面电势A＜B，粒子动能EKA＜EKB
图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电 场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的 运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在 运动中只受电场力的作用，根据此图可作出正确 判断的是（ ） A．带电粒子所带电荷的符号 B．带电粒子在a、b两点的受力方向 C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大 D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
r
电势能 静电力的功WAB＝qUAB＝EpA－EpB
wAB=qEd
静电感应 静电平衡 静电屏蔽 电容器 电容C=Q/U
带电粒子在电场中 ①平衡②直线加速③偏转
知识梳理
1.电荷守恒定律 2.库仑定律 库仑定律——
F k Q 1Q 2 r
2
k=9×109N·2/C2，称为静电引力恒量。 m
• 【例】在真空中同一条直线上相距L的A、B两 点固定有电荷量分别为+4Q和-Q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？
静电场复习课
静电场复习课教案姜会红静电场复习课一、教学目标1．知识与技能加深理解电场强度、电势、电势差、电势能、电容等重点概念．2．过程与方法在熟练掌握上述概念的基础上，能够分析和解决一些物理问题，特别是带电体在匀强电场中的平衡问题，以及带电体在电场中的偏转和加速。
3．情感态度价值观通过复习，培养学生归纳知识和进一步运用知识的能力，学习一定的研究问题的科学方法．二、重点、难点分析概念的综合性运用是本单元的重点。
利用动力学观点解决带电粒子在电场中的加速和偏转问题是本单元的难点同时也是高考的考点。
三、教具多媒体四、教学过程设计(一)引入新课1．提问：请归纳本章的主要物理概念有哪些？基本公式有哪些？2．教师归纳上述内容．如下表(展示多媒体)．适当讲述后，应着重讲清每个概念的物理含义以及概念间的联系和区别．(二)主要教学过程设计1．提问静电场特性有哪些？．(一)．电场强度E(矢量)．（教师讲述）从力的角度研究电场，电场强度E是电场本身的一种特性，与检验电荷存在与否无关．E是矢量．要区别公式E=F/q(定义式)、E=kQ/r2(点电荷电场)、E=U/d(匀强电场)的物理意义和适用范围．E既然是矢量，那么如何比较电场中任两点的场强大小和方向呢？发学生用多种方法判断．然后将学生回答内容归纳．可能方法有：(1)判断电场强度大小的方法．①根据定义式E=F/q；②点电荷电场，E=kQ/r2；③匀强电场，场强处处相等，且满足E=U/d；④电场线密(疏)处场强大(小)．(2)判断电场强度方向的方法．①正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向；②电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向；③电势降低最快的方向就是场强的方向．1，《巩固练习》是非题(多媒体)(由学生口答并简要说明理由)：(A)若将放在电场中某点的电荷q改为-q，则该点的电场强度大小不变，方向与原来相反．(×)(B)若取走放在电场中某点的电荷，则该点的电场强度变为零．(×)(C)无论什么电场，场强的方向总是由高电势面指向低电势面．(√)(D)已知 A、B为某一电场线(直线)上的两点，由此可知，A、B两点的电场强度方向相同，但EA和EB的大小无法比较．(√)(E)沿电场线方向，场强一定越来越小．(×)(F)若电荷q在A处受到的电场力比在B点时大，则A点电场强度比B点的大．(√)(G)电场中某点电场线的方向，就是放在该点的电荷所受电场力的方向．(×)(二)：电势U(标量)．从能的角度研究电场，电势U是电场本身的一种特性，与检验电荷存在与否无关．U是标量．规定：无限远处的电势为零．电势的正负和大小是相对的，电势差的值是绝对的．实例：在+Q(-Q)的电场中，U＞0(＜0)．电势能是电荷和电场所组成的系统共有的．规定：无限远处的电势能为零．电势能的正负和大小是相对的，电势能的差值是绝对的．实例：+q在+Q(-Q)的电场中，εP＞0(＜0)；-q在+Q(-Q)的电场中，εP＜0(＞0)．提出的问题：(1)如何判断电势的高低？启发学生用多种方法判断．然后将学生回答内容归纳可能方法有：①根据电势的定义式U=W/q，将+q从无穷远处移至+Q电场中的某点，外力克服电场力做功越多，则该点的电势越高；②将q、εP带符号代入U=εP/q计算，若U＞0(＜0)，则电势变高(低)；③根据电场线方向，顺(逆)着电场线方向，电势越来越低(高)；④根据电势差，若UAB＞0(＜O)，则UA＞UB(UA＜UB)；⑤根据场强方向，场强方向即为电势降低最快的方向．(2)怎样比较电势能的多少？启发学生用多种方法判断，将学生回答归纳，可能方法有：①可根据电场力做功的正负判断，若电场力对移动电荷做正(负)功，则电势能减少(增加)；②将q、U带符号代入εP=qU计算，若εP＞0(＜0＝，则电势能增加(减少)．《巩固练习》选择题(多媒体)．1．将一正电荷从无穷远处移向电场中M点，电场力做功为6.0×10-9J，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7.0×10-9J，则M、N两点的电势关系正确的是 [ ]A．ϕm＜ϕn＜0 B．ϕn＞ϕm＞0C．ϕn＜ϕm＜0 D．ϕm＞ϕn＞02．如图1所示，在点电荷+Q形成的电场中有一个带电粒子通过，其运动轨迹如图中实线所示，虚线表示电场的两个等势面，则[ ]A．等势面电势UA＜UB，粒子动能EKA＞EKBB．等势面电势UA＞UB，粒子动能EKA＞EKBC．等势面电势UA＞UB，粒子动能EKA＜EKBD．等势面电势UA＜UB，粒子动能EKA＜EKB启发学生分析、讨论，应使每个问题的回答，有一定的理论依据，其中答案：1．A、，2．A．教师归纳电势高低的判断（1）沿着电场线电势降低，这是判断电势高低的最有效方法。
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静电场复习课
14、计算有导体存在时的静电场分布问题的基本依据 高斯定理；电势概念；电荷守恒；导体静电平衡条件。
15、静电屏蔽 金属空壳的外表面上及壳外的电荷在壳内的合场强
总为零，因而对壳内无影响。
16、电介质分子的电矩 极性分子有固有电矩；非极性分子在外场中产生感
应电矩。 17、电介质的极化
在外电场中固有电矩的取向或感应电矩的产生使电 介质的表面（或内部）出现束缚电荷。
dq
U 4 0r
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【典型带电体的电势】
点电荷： U 1 q
4 r 0
均匀带电圆环 轴线上：
U
1
4 0
( R2
q
1
x2 )2
1 q
均匀带电球面： U
4
0
R
1 q
4 0 r
rR
rR
静电场复习课
10、电场强度E与电势U的关系的微分式
S +q
-q
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2．图中曲线表示一种球对称性静电场的场强大 小E的分布，r 表示离对称中心的距离。这可能 是由_均__匀__带__电___球__面___产生的电场。
E
1 r2
0R
r
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3．一个半径为 R 的均匀带电球面，带电量为 Q。
若规定该球面上电势为零，则球面外距球心 r 处
E
q
4 0r 2
r0
均匀带电无限长直线 均匀带电无限大平面 均匀带电圆环轴线上
E
垂直于带电直线
2 0r
E
2 0
垂直于带电平面
qx
E
4 0
R2 x2
3 2
i
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8、静电场是保守场
E dr 0
L
单位正电荷在电场中移动一周，电场力做功为0。
3、电场力叠加原理 F F i
静电场复习课
4、电场强度
F
E
q0
5、场强叠加原理
E Ei
用叠加法求电荷系的静电场
q0 为静止试验电荷。
分立电荷系
E
i
qi
4
0ri2
r0i
连续带电体
E
q
dq
4 0r 2
r0
6、电通量 e E dS 通过S面的电场线条数。
点电荷场强：
E
Q
e
4 r 2 r
0
均匀带电球面激发的场强
E
0 Q
4 0r 2
e
r
rR rR
静电场复习课
【思考题】在与面电荷密度为 的无限大均匀带电
平板相距为a处有一点电荷q，求点电荷q至平板垂线中
点P处的电势。有人用电势叠加法计算出P点电势如下:
1
VVPP 440
为空气，如图．当两极板带上恒定的等量异号电
荷时，有一个质量为m、带电荷为+q的质点，在
极板间的空气区域中处于平衡．此后，若把电介
质抽去 ，则该质点
(A) 保持不动． (B) 向上运动 .
(C) 向下运动． (D) 是否运动不能确定．
外力做功,电能增加.
-Q
We=Q /（2C） C减小, Q不变, Q=CU, U增大. U=Ed E增大 ……
例题：有一半径为r 绝缘细环如图，上半段均 匀带+q,
下半段均匀带-q , 求：细环中心处的电场强度和电势。
解：
++ + +
+
-
O dE-x
dE+x
-
-
dE-
--
dE+
x
1.由于对称性可判断
++
+ +q
+
-
dq
O
-
--
x方向为零
y
dE+
x
上半段电荷在O点的E+y：
rdq dE 4 0 r 2
2C 2
2
20、电介质中电场的能量密度
we
0 r E 2
2
DE 2
静电场复习课
【思考题】 在以点电荷为球心的球面上，该点
电荷产生的场强处处相等？
答：这种说法不对。 在以点电荷为球心的球面 上，电场强度的大小相同，但是方向不同，注 意：场强是矢量。
E E ?
1
2
静电场复习课
【思考题】应用高斯定理的条件是电场具 有对称性？
静电场复习课
2006年11月20日
1、电荷的基本性质
两种电荷，量子性，电荷守恒，*相对论不变性
2、库仑定律 两静止点电荷之间的作用力
F
k
q1q2 r2
r0
1
4 0
q1q2 r2
r0
其中 k 1 9109 N m２ C ２
4 0
真空介电常量 ０＝8.851012C２ N 1 m２
q
1 4
2r
沿y轴负向
E
q
2 0 r
2
O点电势: dU dU dU 0
即 U=0
静电场复习课
例题:一接地的无限大厚导体板的一侧有一半无限长
的均匀带电直线如图放置，已知带电线密度为>0， 求：板面上垂足O处的感应电荷面密度o。
解：导体板内与o点相邻的点o'的 场强：
9、电势差： Ua Ub
b E dr
a
单位正电荷在电场中从 a 移到 b ，电场力所做的功。
电势：
Ua a E dr
无穷大处为零势点。
单位正电荷从 a 移到电势零点，电场力所做的功。
电势叠加： U Ui
i
点电荷的电势
连续分布的带电体的电势
U q
4 0r
答：这种说法不对。 不管电场对称与否，高斯定理都总
是成立的；只是，在应用高斯定理求场 强的时候，电场是均匀对称时才能简化 求解过程。
静电场复习课
【思考题】均匀带电球面激发的电场与面上所
有电量集中在球心时候的电场等效？
答：这种说法不对。
均匀带电球面激发的电场在球外是和所有电荷集 中在球心的效果是一样的，但是在球内两者不一样：
W pE
静电场复习课
12、静电场的能量 静电能储存在电场中，带电系统总电场能量为：
W V wedV
其中，we为电场能量体密度；在真空中，
we
0E2
2
13、导体的静电平衡条件
（1） Eint=0 （2）表面外紧邻处Es垂直表面
（3）导体为等势体
静电平衡的导体上电荷的分布
qint 0 E / 0
(A) 储能减少，但与金属板相对极板的位置无关． (B) 储能减少，且与金属板相对极板的位置有关． (C) 储能增加，但与金属板相对极板的位置无关． (D) 储能增加，且与金属板相对极板的位置有关 。
［A ］
W Q2 e 2C
静电场复习课
例题：一个大平行板电容器水平放置，两极板
间的一半空间充有各向同性均匀电介质，另一半
X
2 0 x 2 0 ( d x )
注意这里是加号！
d
导线间电势差
a
B da
uA uB E dl E dx
A
a
0
ln d
a
a
0
ln d a
单位长度电容 Cl C 0
l uA uB ln d a
静电场复习课
Eo 0 E线 E感
d
E线
d
dx 4 0 x2
4 0d
o x
dx
E感
0 2 0
o'
0 20 4 0d
0
2d
静电场复习课
例题：如图，一个瓶子，上口半径为 a，下口 半径为 b，电场为匀强电场 E，求该瓶子侧面
的场强通量。
思路:
C
2 L 0
R
ln 2
R
1
Q
Q
Q CU
2 L
0U
1
2
R
ln 2
R
1
R2 R1
Q /(2R L) Q /(2R L)
1
1
1
2
2
2
L
E 1 1
U
R lnR
/R
＝2.54 ×106 V/m
0121 NhomakorabeaU
E 2
2
R
lnR
/
R
＝1.70×104 V/m
求 步骤 1.设极板上带电量Q
电 容
2.求出电场的分布
3.求出两极板间的电势差
4.由电容的定义求出电容
求 步骤 1.设线圈中通以电流 I
电
2.求出磁场的分布
感
3.求出通过线圈的总磁通量
4.由自感系数的定义求出自感系数
静电场复习课
例题：在盖革计数器中有一直径为2.00 cm的金属圆
筒，在圆筒轴线上有一条直径为0.134 mm的导线．如 果在导线与圆筒之间加上850 V的电压，试分别求: (1) 导线表面处电场强度的大小； (2) 金属圆筒内表面处的电场强度的大小．