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静电场 教案

教师姓名 科目:物理 学生姓名 学生年级 课题: 带电粒子在电场中运动

难度: 适中 时间: 励志故事:人生的秘诀

教学内容 教材内容:带电粒子在电场中运动

教学目标:掌握带电粒子在电场中运动规律

教学方法:讲授法、引导法、任务驱动法、案例法

教学重难点: 重点:带电粒子在电场中运动规律

教 学 过 程

一.引入:

第四单元 带电粒子在电场中的运动

1.带电粒子的加速

1)运动状态分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到电场力与运动方向在同一直线上,做匀加(减)速直线运动。

2)用功和能的观点分析:粒子的动能变化量等于电场力做功。

若粒子初速度为零,则: 若粒子初速度不为零,则:

例:如图1,P 和Q 为两平行金属板,板间电压为U ,在P 板附近有一电子由静止开

始向Q 板运动.关于电子到达Q 板时的速率,下列说法正确的是 ( )

A .两板间距离越大,加速时间越长,获得的速率就越大

B .两板间距离越小,加速度越大,获得的速率就越大

C .与两板间距离无关,仅与加速电压U 有关

D .以上说法都不正确

(3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在图6-3-7乙中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v -t 图象.图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻,纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小,vm 是题中所指的物理量.

2.带电粒子的偏转

1)运动状态分析:带电粒子以速度0v 垂直于电场方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向成90°角电场力作用而做匀变速曲线运动。

2)偏转问题的分析与处理方法:带电粒子初速度垂直于电场方向飞入匀强电场的问题就是一个类平抛的问题。 如图6-3-9所示,设带电粒子质量为m ,带电荷量为q ,以速度v 0垂直于电场线方向射入匀强偏转电场,偏转电压为U 1.若粒子飞出电场时偏转角为θ,则

垂直电场方向做匀速直线运动,运动时间0/v l t =

粒子在与电场平行的方向上做初速为零的匀加速运动 加速度为

md

qU m qE m F a 1//=== m qU v m v qU 22

12==qU mv mv =-2022121m qU v v /20+=

静电场 教案

教师姓名 科目:物理 学生姓名 学生年级 课题: 带电粒子在电场中运动 难度: 适中 时间: 励志故事:人生的秘诀 教学内容 教材内容:带电粒子在电场中运动 教学目标:掌握带电粒子在电场中运动规律 教学方法:讲授法、引导法、任务驱动法、案例法 教学重难点: 重点:带电粒子在电场中运动规律 教 学 过 程 一.引入: 略 第四单元 带电粒子在电场中的运动 1.带电粒子的加速 1)运动状态分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到电场力与运动方向在同一直线上,做匀加(减)速直线运动。 2)用功和能的观点分析:粒子的动能变化量等于电场力做功。 若粒子初速度为零,则: 若粒子初速度不为零,则: 例:如图1,P 和Q 为两平行金属板,板间电压为U ,在P 板附近有一电子由静止开 始向Q 板运动.关于电子到达Q 板时的速率,下列说法正确的是 ( ) A .两板间距离越大,加速时间越长,获得的速率就越大 B .两板间距离越小,加速度越大,获得的速率就越大 C .与两板间距离无关,仅与加速电压U 有关 D .以上说法都不正确 (3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在图6-3-7乙中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v -t 图象.图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻,纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小,vm 是题中所指的物理量. 2.带电粒子的偏转 1)运动状态分析:带电粒子以速度0v 垂直于电场方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向成90°角电场力作用而做匀变速曲线运动。 2)偏转问题的分析与处理方法:带电粒子初速度垂直于电场方向飞入匀强电场的问题就是一个类平抛的问题。 如图6-3-9所示,设带电粒子质量为m ,带电荷量为q ,以速度v 0垂直于电场线方向射入匀强偏转电场,偏转电压为U 1.若粒子飞出电场时偏转角为θ,则 垂直电场方向做匀速直线运动,运动时间0/v l t = 粒子在与电场平行的方向上做初速为零的匀加速运动 加速度为 md qU m qE m F a 1//=== m qU v m v qU 22 12==qU mv mv =-2022121m qU v v /20+=

静电场教案

一、课内摘要 (一)电荷、电荷守恒定律 1、两种电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。 2、元电荷:一个元电荷的电量为1.6×10-19C ,是一个电子所带的电量。 说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。 3、起电:使物体带电叫起电,使物体带电的方式有三种 ①摩擦起电,摩擦的两个物体带上等量异种电荷 ②接触起电,电荷重新分配,与带电体表面形状有关,尖细部位电荷集中,平缓部位电荷稀疏。 ③感应起电,不带电的物体靠近(不接触)带电的物体,不带电的物体上出现电荷移动,遵守电荷守恒定律 4、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能被消灭,它们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,系统的电荷总数是不变的. 注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分。 (二)库仑定律 内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的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。 公式: 22 1r q q k F k =9.0×109N·m2/C2 3.适用条件:(1)真空中; (2)点电荷. 点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷.点电荷很相似于我们力学中的质点. 综合练习1.1 1、如图1.1,A ,B 为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片 ,C 是带正电的小球,下列说法正确的是( ) A 、把C 移近导体A 时,A,B 上的金属箔片都张开 B 、把 C 移近导体A ,先把A,B 分开,然后移去C ,A 、B 上的金属箔片仍张开 C 、先把C 移走,再把A,B 分开,A,B 上的金属箔片仍张开 D 、先把A,B 分开,再把C 移去,然后重新让A,B 接触,A 上的金属箔片张开,而B 上的金属箔片闭合 2、有一带正电的验电器,当一金属球A 靠近验电器的小球时,验电器的金箔张角减小,则( ) A 、金属球可能不带电 B 、金属球可能带负电 C 、金属球可能带正电 D 、金属球一定带负电 图1.1

高中物理静电场教案讲义

静电场 一、根底学问 1.电场力的性质 (1)元电荷e=1.6×10-19C。 (2)静电现象:电荷在物体之间或内部的转移。 (3)静电平衡:导体中没有电荷定向挪动的状态 (4)处于静电平衡的导体:a.内部场强E=0,外表场强方向及该外表垂直;b.外表和内部各点电势相等,整个导体是一个等势体,导体外表是一个等势面;c.导体内部没有电荷,电荷只分布在导体外外表;d.导体外外表越锋利的位置,电荷密度越大,凹陷处几乎没有电荷。 (5)静电屏蔽:由于静电感应,1.导体外外表感应电荷的电场及外点场在导体内部任一点的场强的叠加结果为零,从而外部电场影响不到导体内部;2.接导体壳内外表感应电荷及壳内电场在导体壳外外表以外空间叠加结果为零,从而使接地的封闭导体壳内部电场对壳外空间没有影响。 (6)库伦定律:真空中两个静止点电荷之间的作用力,及它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间间隔的二次方成反比,作用力的方向在两点电荷的连线上。 F=k Q 1 Q 2 r2 ,k=9×109Nm2/C2。条件:点电荷、真空。 (7)电场:电荷四周存在的一种物质,电场对放入其中的电荷有力的作用。静止 电荷产生的电场称为静电场。 (8)电场强度:放入电场中某点的电荷受的电场力F及它的电荷量q的比值。E=F q , 单位N/C或V/m。这是电场强度的定义式,而非确定式,场强大小确定于电场本身,及F、q无关。方向为正电荷在电场中所受的电场力的方向。

(9)点电荷场强计算式:E=k Q r2 (10)电场线:画在电场中的有方向曲线,曲线上每点的切线方向就是该点的场强方向,电场线是假想的线。电场线从正电荷或无限远动身,终止于负电荷或无限远。电场线在电场中不相交不相切。同一电场中,电场线越密集的地方场强越大。 2.电场能的性质 (1)电势:φ=E p q ,描绘电场能的性质,由电场本身确定,标量,正负只表示大 小,电势为零的地方场强不肯定为零。 (2)电势差:U AB = W AB q ,描绘电场做功的本事,由电场本身的两点间差异确定,标 量,正负只表示电势的凹凸,零场强区域两点间电势差肯定为零,电势差为零的两点间场强不肯定为零。 (3)电势能:E P =φq ,描绘电荷在电场中的能量,电荷做功的本事,由电荷量和该点电势二者确定,及参考点选取有关,有相对性,正电荷在正电势位置有正电势能:正正得正,正负得负,负负得正。场强为零,电势能不肯定为零,电势为零,电势能肯定为零。

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/C2 b、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

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:q F E =、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. q F E =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. 2r Q k E =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q F E = 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. d U 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 c C 、 这四点的场强大小关系是E b >E a >E c >E d D 、 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 。

静电场 教案

静电场教案 教案标题:静电场 教学目标: 1. 了解静电场的基本概念和性质; 2. 掌握计算静电场强度和电势差的方法; 3. 理解静电场的应用。 教学准备: 1. 教材:包含有关静电场的相关章节; 2. 实验器材:电荷、电场仪、导线等; 3. 多媒体设备:投影仪、电脑等; 4. 教学辅助工具:幻灯片、课件等。 教学过程: 一、导入(5分钟) 1. 利用幻灯片或课件展示一些与静电场相关的现象,如梳子梳头后的吸附现象等,引起学生的兴趣和好奇心。 2. 引导学生思考这些现象背后的原理,并提出问题,如:“为什么梳子梳头后会发生吸附现象?”、“这种现象与电有关吗?”等。 二、知识讲解(15分钟) 1. 通过多媒体展示静电场的定义和基本概念,包括电荷、电场、电势等,并解释它们之间的关系。 2. 讲解静电场的性质,如电场的叠加原理、电场强度的定义和计算方法、电势差的定义和计算方法等。

三、实验演示(20分钟) 1. 进行一个简单的实验,使用电场仪展示不同电荷之间的相互作用和电场分布 情况。 2. 引导学生观察实验现象,并帮助他们理解电场强度和电势差的概念。 3. 鼓励学生自己动手进行实验,通过改变电荷的大小和位置,观察电场的变化。 四、知识巩固(15分钟) 1. 组织学生进行小组讨论,解决一些与静电场相关的问题,如计算电场强度和 电势差等。 2. 鼓励学生提出自己的问题,并与小组成员一起探讨解决方法。 五、拓展应用(15分钟) 1. 展示一些与静电场相关的实际应用,如电子设备的防静电措施、静电喷涂技 术等。 2. 引导学生思考这些应用背后的原理,并讨论它们的优缺点及可能的改进方法。 六、课堂总结(5分钟) 1. 对本节课的内容进行总结,强调学生应掌握的重点知识和技能。 2. 鼓励学生提出问题和反馈意见,以便教师进一步改进教学方法和内容。 教学延伸: 1. 布置相关的作业,如计算电场强度和电势差的练习题; 2. 鼓励学生自主学习相关的实验和应用案例,进行深入的探究。 教学评估: 1. 在课堂上观察学生的参与度和理解程度; 2. 根据学生的作业完成情况评估他们对静电场的掌握程度;

高二物理 选修3-1 第一章 静电场 教案

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/C2 b、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:

新教材 人教版高中物理必修第三册第九章静电场及其应用 优秀教案教学设计

第九章静电场及其应用教案 第一节电荷 (1) 第二节库仑定律 (7) 第三节电场电场强度 (14) 第四节静电的防止与利用 (21) 第一节电荷 【教学目标】 一.知识与技能 1. 知道自然界只存在正、负两种电荷。知道同种电荷相互排斤,异种电荷相互吸引。知道电荷量的概念及其国际单位; 2. 理解电荷守恒定律; 3. 关注存在元电荷的事实,知道元电荷的概念,知道电荷量不能连续变化。 二.过程与方法 1. 经历摩擦起电和感应起电的实验过程,了解使物体带电的方法,能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质; 2.经历科学探究的过程,体验科学探究的思维方法,培养学生观察、分析的能力。 三.情感态度与价值观 1.通过电荷守恒定律的理解和应用,培养他们谦虚好学的思想和实事求是的态度。 2.培养学生应用数学方法解决物理问题的科学思维方法,培养学生的创造性思维过程以及初步的观察、分析和概括能力。 【重点难点】 教学重点:1. 理解摩擦起电、感应起电和接触起电; 2. 对于元电荷的理解,以及对于电荷守恒定律的理解和应用。 教学难点:1. 学会从物质微观结构的角度认识物体带电的本质; 2. 应用电荷守恒定律分析接触起电现象中电荷量的分配。 【教学准备】 课件、玻璃棒(附丝绸)、橡胶棒(附毛皮)、验电器、乒乓球、碎纸屑等

【教学过程】 导入新课: 摩擦可以使物体带电。摩擦过的琥珀能够吸引羽毛。为什么有的物体容易带电,而有的物体很难带电呢? 讲授新课: (1)电荷 【教师举例引导】通过生活中的现象,我们可以知道,刚梳过头发的塑料梳子可以将我们的头发吸引起来;冬天的夜晚,我们脱掉身上的毛衣会有“噼啪”的声响,衣服也会黏在身上,那么为什么会出现这些现象呢?发生这些现象的原因是什么? 【教师引导实验】 学生实验:利用桌子上的实验用具,用丝绸摩擦玻璃棒,毛皮摩擦橡胶棒,分别把棒靠近乒乓球或者碎纸屑等轻小物体,观察现象。 【学生讨论】学生:发现玻璃棒和橡胶棒可以吸引轻小物体。 学生小组讨论,思考现象原因。 【教师总结】物体具有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或说物体带了电荷。习惯上把带了电的物体叫做带电体。用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。 【教师引导提问】我们已经知道了什么叫带电现象,知道了被毛皮摩擦过的橡胶棒和被丝绸摩擦过的玻璃棒都带上了电荷,那么它们带的电荷是否相同呢? 【演示实验】将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上,用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它,看到的现象:发现两根橡胶棒相互远离;将被丝绸摩擦过的玻璃棒放在支架上,用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,看到的现象:发现两根玻璃棒相互远离;将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上,用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,看到的现象:发现两根棒相互靠近。

静电场备课教案

静电场备课教案 一、教学目标: 1. 了解静电场的基本概念和性质; 2. 理解静电场的产生机制和特点; 3. 掌握静电场的计算方法和应用; 4. 培养学生分析和解决实际问题的能力。 二、教学内容: 1. 静电场的基本概念; 2. 静电场的产生和特点; 3. 静电场的计算方法; 4. 静电场的应用。 三、教学过程: 1. 导入(5分钟) 通过展示一张正负电荷相互作用的图片,引发学生对静电场的思考,并提出问题:“你有没有遇到过静电场的现象?你对静电场有什么了解?” 2. 理论讲解(20分钟) (1)静电场的基本概念

静电场是指周围充满电荷的空间区域,具有电场强度和电势。电荷 会在该区域内产生电势能,电荷之间的相互作用力由电场强度决定。 (2)静电场的产生和特点 静电场的产生是由于电荷之间的相互作用而形成的,相同电荷互相 排斥,异号电荷互相吸引。静电场具有超距作用、无需媒质传递、与 电荷性质无关等特点。 (3)静电场的计算方法 通过库仑定律和电场强度公式,可以计算静电场的强度和方向。库 仑定律表示电荷之间的相互作用力与电荷量成正比、与距离的平方成 反比。电场强度公式表示单位正电荷在电场中所受的力。 3. 计算练习(30分钟) 组织学生进行一些基本的静电场计算练习,巩固他们对于静电场计 算方法的理解和应用能力。例如,计算两个带电粒子间的相互作用力、计算电场强度等。 4. 实验演示(20分钟) 进行一个简单的静电场演示实验,如用摩擦产生静电,以小纸屑受 力方向的变化来说明电场的存在。通过实验观察,让学生直观感受静 电场的存在和特点。 5. 拓展应用(15分钟) (1)静电场的应用

静电场教案讲义

静电场 一、静电现象与产生 1.静电产生 (1)使物体带电的三种方式微观解释 ①摩擦起电:通过两种不同的物体相互摩擦是物体带电得失电子 ②接触带电:通过与带电导体接触时物体带电方式电荷转移 ③感应起电:通过静电感应使物体带电的方式电荷间相互作用 (2)带电体的电性 ①丝绸摩擦过的玻璃棒带正电 ②毛皮摩擦过的橡胶棒带负电 (3)三种起电方式比较 2.电荷守恒定律 ①内容:电荷既不能创造也不能消失,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,在转移过程中电荷总量保持不变。 ②理解: a.电荷守恒定律是自然界最基本的定律之一 b.两物体之间或物体各部分之间转移的是电子 c.起电过程的实质是物体中正、负电荷的分离和转移的过程,电荷发生转移或分离后由于剩余的正负电荷的代数和不为零,从而对外显电性,那种电荷量多,显哪种电性 d.电荷中和,实质是等量的正电荷和负电荷代数和为零从而不显电性,而不是电荷消失 3.几个小球电量分配问题

①两个完全相同的带电金属球接触后再分开,电荷量Q A ’’=Q B ’= 2Q Q B A ,代入电荷量数值时将电 性符号一起带入进行代数运算 ②三个完全相同的带电金属球接触后在分开,先用公式计算两个,结果再和第三个小球用公式计算 二、静电力、库仑定律 1.静电力与点电荷模型 (1)静电力:静止的带电体之间的相互作用 (2)点电荷:把本身的大小比相互之间的距离小得多的带电体称为点电荷 ①理解 a.点电荷是物理模型,只有电荷量,没有大小和形状的理想化模型,类比质点 b.把带电体看成点电荷的条件:带电体间的距离比它们自身大小大得多; c.点电荷只具有相对意义,一个物体能否看成是点电荷要看其具体问题,不能凭带电体自身的大小和形状 2.库仑定律 (1)内容:真空中两个点电荷之间的相互作用力F 的大小,跟它们的电荷量Q 的乘积成正比,跟他们的距离r 的平方成反比,作用力的方向沿着它们的连线。 (2)表达式:F=22 1r q q k (3)使用条件①真空中②点电荷 (4)解释:K 为静电力常量 k=9.0×109 N ·m 2/C 2 由于只计算静电力大小所以q 取正值 方向根据同性相吸异性相斥的原理判断 (5)静电力的叠加原理:对于两个以上的点电荷,其中每一个点电荷受到的库仑力的大小,都等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷作用力的矢量和 例如:下面有三个完全相同的金属球ABC ,A 球带+q 的电量,B 球带-q 的电量,C 球带+q 的电量,如图所示分布在一个等边三角形的三个顶点上,求C 求受到的静电力 F1为AC 之间的静电力,F2为BC F

静电场教案

专题静电场 考向01 电场力的性质 1.讲高考 (1)考纲要求 了解静电现象的有关解释,能利用电荷守恒定律进行相关判断;会解决库仑力参与的平衡及动力学问题;.理解电场强度的定义、意义及表示方法;熟练掌握各种电场的电场线分布,并能利用它们分析解决问题.3.会分析、计算在电场力作用下的电荷的平衡及运动问题。 (2)命题规律 多个电荷库仑力的平衡和场强叠加问题;利用电场线确定场强的大小和方向。 案例1.【2017·天津卷】(多选)如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B,电势能分别为E p A、E p B。下列说法正确的是:() A.电子一定从A向B运动 B.若a A>a B,则Q靠近M端且为正电荷 C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有E p A

(1)小球所受电场力F 的大小。 (2)小球的质量m 。 (3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v 的大小。 【考点定位】电场强度与电场力、物体的平衡、动能定理 【名师点睛】本题力电综合问题,但电场力与对小球施加水平向右的恒力F 作用效果相同,因此可以用相关的力学知识来解答。 案例3. 【2016·浙江卷】(多选)如图所示,把A 、B 两个相同的导电小球分别用长为0.10 m 的绝缘细线悬挂于O A 和O B 两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A 球接触,棒移开后将悬点O B 移到O A 点固定。两球接触后分开,平衡时距离为0.12 m 。已测得每个小球质量是-4 8.010kg ?,带电小球可视为点电荷,重力加速度2 10m /s g =,静电力常量9229.010N m /C k =??,则: ( ) A .两球所带电荷量相等 B .A 球所受的静电力为1.0×10-2 N C .B 球所带的电荷量为8 10C - D .A 、B 两球连线中点处的电场强度为0 【答案】ACD 【考点定位】物体的平衡;库仑定律;电场强度 【名师点睛】此题是关于共点力的平衡及库仑定律的应用问题,是我们平时经常接触到的题目略作改编而成的新试题,只要平时对基础题目理解到位,有一定的基础知识就能解答;所以建议我们的同学平时学习要扎扎实实的做好常规题。

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。这里由小编给大家分享高二物理静电场教案,方便大家学习。 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。 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。 预习导学→引导点拨→突出重点,突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升 【自主预习】 1.自然界中存在两种电荷,即电荷和电荷. 2.原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多,所以整个原子对表现为电中性. 3.不同物质的微观结构不同,核外电子的多少和运动情况也不同。

物理电场教案

物理电场教案 【篇一:高二物理静电场教案】 第六章静电场 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) 2.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:f?kq1q2 ⑵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:e?f q??单位: ②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=kq r2,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.

专题·静电场复习课·教案

专题·静电场复习课·教案 一、教学目标 1.在物理知识方面要求. 加深理解电场强度、电势、电势差、电势能、电容等重点概念. 2.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. 3.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. 三、教具 投影片(或小黑板). 四、教学过程设计 (一)引入新课 1.提问: 静电场一章中的概念有哪些?它们如何表述?它们之间有什么联系? 2.归纳上述内容.如下表(见投影片).

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.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.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? 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)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.是非题(投影片)(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E A和E B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.(×) 研究方法(二):用电势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U AB>0(<O),则U A>U B(U A<U B); ⑤根据场强方向,场强方向即为电势降低最快的方向.

静电场 教学设计

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。 4、库仑定律与万有引力定律的比较如下表:

三、电场强度 1、电场和电场强度 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 r =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)U E 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。

高中物理:第1章《静电场》教案(新人教版选修3-1)

第一章 静电场 一、知识要点 (一)电荷及守恒定律 1. 电荷守恒定律 (1)两种电荷:正电荷和负电荷,任何带电体所带电量是基本电荷的整数倍。 (2)基元电荷C e 19 10 6.11-⨯=,质子和电子所带电量等于一个基本电荷的电量。 (3)电荷守恒定律:一个与外界无电荷交换的系统,电荷的代数和守恒。 2. 库仑定律 (1)内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 (2)公式:2 2 1r Q Q K F =,F 叫库仑力或静电力,也叫电场力。它可以是引力,也可以是斥力,K 叫静电力常量,2 2 9 /109C m N K ⋅⨯=。 (3)适用条件:真空中的点电荷(带电体的线度远小于电荷间的距离r 时,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计时,可看作是点电荷)。 (二)电场强度 1. 电场 带电体周围存在的一种物质。电场是客观存在的,不以人的意志为转移的,只要电荷存在,在其周围空间就存在电场,电场具有力的性质和能的性质。 2. 电场强度 定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫做这一点的电场强度。 公式:q F E /=,E 与q 、F 无关,取决于电场本身,适用于一切电场。 方向:是矢量,规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受电场力方向相同。 3. 点电荷Q 在真空中产生的电场 2r Q K E =,K 为静电力常量。 4. 匀强电场 在匀强电场中,场强在数值上等于沿电场方向每单位长度上的电势差,即:d U E /=。 5. 电场叠加 几个电场叠加在同一区域形成的合电场,其场强可用矢量的合成定则(平行四边形定则)进行合成。 6. 电场线 (1)概念:为了形象地描绘电场,人为地在电场中画出的一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫电场线。 (2)性质: ① 电场线起始于正电荷(或来自无穷远)终止于负电荷(或伸向无穷远)但不会在没有电荷的地方中断; ② 电场线的疏密情况反映电场的强弱,电场线密的地方,场强大; ③ 电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向; ④ 电场线空间中不相交;

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