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高二物理静电场教案

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高二物理静电场教案

高二物理静电场教案

【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

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,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r2

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.

43916b.c. d 7777

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-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?

图6-1-2

【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+q.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6-1-3

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图6-1-6

四、如何运用场强的三个表达式分析问题 f: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. q

q2.决定式e?k2: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. r

u3.关系式:e?;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. d

? 易错门诊定义式e?

【例5】如图示6-1-10,带电小球a、b的电荷分别为qa、qb,oa=ob,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ab间距离减为

d/2,可采用以下哪些方

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倍图6-1-10

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

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()

.先变大后变小,方向水平向左

.先变大后变小,方向水平向右

.先变小后变大,方向水平向左

.先变小后变大,方向水平向右图6-1-12

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()

一个带正电的点电荷形成

一个带负电的点电荷形成

两个分立的带等量负电的点电荷形成

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ea、eb、ec的关系是()

.ea>eb>ec

.eb>ea>ec

.ec>ea>eb

图6-1-14 .ea>ec>eb

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. f1

b. f2

c. f3

d. f4

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()

图6-1-

15 4.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,

a.电场力fa?fb

?eb b.电场强度ea

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ab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ab连线向右运动,则它的加速度大小 ( )

a.不断增大

b.不断减小

图6-1-17 c.先减小后增大

d.先增大后减小

mgtan? q

mgtan? b.最大值, q

mgsin?c.最小值,q

mg d.最大值, qa.唯一值,图6-1-18

7.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l/2

b.等于l/2

c.小于l/2

d.等于l

图6-1-19

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:ep=q?.

定义式:?=ep

q,单位:伏特1v=1j/c

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.

【篇二:高二物理第一章静电场教案】

一对一家校互动卡

任课老师:;授课时间:2015年月日,星期

【篇三:高二《物理静电场》教案】

高二物理(上)第一章: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

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,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r2

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.

43916b.c. d 7777

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-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?

图6-1-2

【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+q.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.

图6-1-3

三、电场与电场线

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图6-1-6

四、如何运用场强的三个表达式分析问题 f: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. q

q2.决定式e?k2: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. r

u3.关系式:e?;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. d

? 易错门诊定义式e?

【例5】如图示6-1-10,带电小球a、b的电荷分别为qa、qb,oa=ob,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ab间距离减为

d/2,可采用以下哪些方

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倍图6-1-10

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

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

图6-1-12

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()

.先变大后变小,方向水平向左

.先变大后变小,方向水平向右

.先变小后变大,方向水平向左

.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()

一个带正电的点电荷形成

一个带负电的点电荷形成

两个分立的带等量负电的点电荷形成

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ea、eb、ec的关系是()

.ea>eb>ec

.eb>ea>ec

.ec>ea>eb

图6-1-14 .ea>ec>eb

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. f1

b. f2

c. f3

d. f4

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fa图6-1-

15 4.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,?fb

?eb

图6-1-

16 b.电场强度ea 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ab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ab连线向右运动,则它的加速度大小 ( )

a.不断增大

b.不断减小

图6-1-

17 c.先减小后增大

d.先增大后减小

mgtan? q

mgtan? b.最大值, q

mgsin?c.最小值,q

mg d.最大值, qa.唯一值,图6-1-18

7.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l/2

b.等于l/2

c.小于l/2

d.等于l

图6-1-19

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:ep=q?.

定义式:?=ep

q,单位:伏特1v=1j/c

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.uab=?a??b,uab=-uba.

2.电场力做功

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

高中物理电场图像专题

场强图像 1.如图所示,两个带电荷量分别为2q和-q的点电 荷固定在x轴上,相距为2L。下列图象中,两个点电荷连线上场强大小E与x关系的图象可能是( ) 2.一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴,起始点 O为坐标原点,则下列关于电场强度E、粒子动能E k、粒子电势能E p、粒子加速度a与位移x的关系图象可能的是( ) 3如图所示x轴上各点的电场强度如图所示,场强方 向与x轴平行,规定沿x轴正方向为正,一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴正方向运动,点电荷到达x2位置速度第一次为零,在x3位置第二次速度为零,不计粒子的重力。下列说法正确的是( ) A.O点与x2和O点与x3电势差U Ox2=U Ox3 B.点电荷从O点运动到x2,再运动到x3的过程中, 加速度先减小再增大,然后保持不变 C.点电荷从O点运动到x2,再运动到x3的过程中,速度先均匀减小再均匀增大,然后减小再增大D.点电荷在x2、x3位置的电势能最小 4.如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,在t=0时刻,一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,粒子射入电场时的速度为v0,t=T时刻粒子刚好沿MN 板右边缘射出电场。则( ) A.该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的 B.在t= T 2 时刻,该粒子的速度大小为2v0 C.若该粒子在 T 2 时刻以速度v0进入电场,则粒子会打在板上 D.若该粒子的入射速度变为2v0,则该粒子仍在t=T 时刻射出电场 5.在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷,如图所示的E-x图象描绘了x轴上部分区域的电场强度(以x轴正方向为电场强度的正方向)。对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点,下列结论正确的是( ) A.两点场强相同,c点电势更高 B.两点场强相同,d点电势更高 C.两点场强不同,两点电势相 等,均比O点电势高 D.两点场强不同,两点电势相等,均比O点电势低 6.(多选)静电场在x轴上的 场强E随x的变化关系如图所 示,x轴正方向为场强正方向, 带正电的点电荷沿x轴运动, 则点电荷( )

人教版高中物理选修3-1第一章《电场》教案

选修3-1第一章电场 本章概述 本章是高中物理电磁学的起始章节,可以说本章将学生引入另一个新的学习领域;本章教学是整个电磁学教学的基础,对后续的电磁学的教学将产生深远的影响。 本章知识内容共有9节,大致分为三个单元。 第一单元包括第1,2节,既“电荷及其守恒定律”和“库仑定律”,是本章的基础。 第一单元包括第3、4、5、6节,分别是“电场强度”“电势能和电势”“电势差”“电势差与电场强度的关系”,是本章的核心内容。 第一单元包括第7、8、9节,既“静电现象的应用”“电容器的电容”“带电粒子在电场中的用”,是本章的综合应用。 本章的核心内容是电场的概念及描述电场性质的物理量。教材中从电荷在电场中受力入手,引入电场强度的概念,用来表示电场的强弱。通过静电力做功与重力做功类比法,得出电荷在电场中具有的物理量----电势能。 本章的知识特点:(1)新概念多且抽象不易直接感知;(2)综合性强、跨度大;(3)包含有丰富的物理思维方法。 本章的重点、难点:重点是基本概念、基本原理的理解。难点是本章知识的跨度与力学的综合应用。 本章的课标要求: 1.了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。 2.知道点电荷,体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性。 3.了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强度。会用电场线描述电场。 4.知道电势能、电势,理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。 5.观察常见电容器的构造,了解电容器的电容。举例说明电容器在技术中的应用。 6.带电粒子在匀强电场中的运动。 本章的知识版块及知识结构 静电基本现象→电场力的性质和能的性质→电场对电场中的物质的作用(电场对电荷的作用、电场对导体的作用、电场对电介质的作用) 本章知识结构图 学情分析 学生对电场知识类了解不多,初中教学中实验不全;回忆总结初中静电学知识参差不齐;学生正处在形象思维向抽象思维转变的关键时期,部分学生存在抽象思维障碍,尤其是空间思维障碍;物理学中的一些研究方法不了解;部分学生对电学知识不感兴趣,存恐惧感。 教学要求 1.加强演示实验和生活经验在教学中的形象思维支撑,促进学生获得正确的知识表象;

高二物理静电场测试题及答案

第一章静电场测试题 1.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为: A .A A W W q ε?=-= , B .A A W W q ε?==-, C .A A W W q ε?==, D .A A W q W ε?=-=-, 2.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10- 6 C 的微粒在电 场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10- 5 J ,已知A 点的电势为- 10 V ,则以下判断正确的是: A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示 B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示 C .B 点电势为零 D .B 点电势为-20 V 3.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(He 42)通过时的轨迹如图实线所示,a 、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是( ). (A )Q 可能为正电荷,也可能为负电荷 (B )运动中.粒子总是克服电场力做功 (C )α粒子经过两等势面的动能E ka >E kb (D )α粒子在两等势面上的电势能E pa >E pb 4.如图所示,a 、b 、c 、d 是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断中正确的是( ). (A )该电场一定是匀强电场 (B )这四个等势面的电势一定满足U a -U b =U b -U c =U c -U d (C )如果u a >U b ,则电场强度E a >E b (D )如果U a <U b ,则电场方向垂直于等势面由b 指向a 5.如图所示,在沿x 轴正方向的匀强电场E 中,有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动,θ为OA 与x 轴正方向间的夹角,则O 、A 两点问电势差为( ). (A )U OA =Er (B )U OA =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ (D )θ rcos E U OA = 6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内( ). (A )一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 (B )一定沿电场线由低电势处向高电势处运动 (C )不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动 (D )不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动 7.如图所示,P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点,OB OA <,用E A 、E B 、U A 、U B 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( ). A B 2 1

高二物理《静电场》单元测试题附答案

高二物理《静电场》单元测试题A卷 1.下列物理量中哪些与检验电荷无关() A.电场强度E B.电势U C.电势能ε D.电场力F 2.如图所示,在直线MN上有一个点电荷,A、B是直线MN上的两点,两点的间距为L, 场强大小分别为E和2E.则() A.该点电荷一定在A点的右侧 B.该点电荷一定在A点的左侧 C.A点场强方向一定沿直线向左 D.A点的电势一定低于B点的电势 3.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm,两板接上6×103V电压,板间有一个带电液滴质量为×10-10 g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g取10m/s2)() A.3×106 B.30 C.10 D.3×104 4.如图所示,在沿x轴正方向的匀强电场E中,有一动点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动,θ为OA与x轴正方向间的夹角,则O、A 两点问电势差为( ). (A)U OA =Er (B)U OA =Ersinθ (C)U OA =Ercosθ(D) θ rcos E U OA = 5.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减 少了10-5 J,已知A点的电势为-10 V,则以下判断正确 的是() A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示;

B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示; C.B点电势为零; D.B点电势为-20 V 6.如图所示,在某一真空空间,有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开,若正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振 幅的缓慢振动时,恰有一质量为m带负电荷的粒子 (不计重力)以速度v沿垂直于电场方向射入平行板 之间,则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负 极板B固定不动,带电粒子始终不与极板相碰) () A.直线 B.正弦曲线 C.抛物线 D.向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线 7.如图所示,一长为L的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ). (A)电场力不做功,两电荷电势能不变 (B)电场力做的总功为QEL/2,两电荷的电势能减少 (C)电场力做的总功为-QEL/2,两电荷的电势能增加 (D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关 8.如图,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和 +2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半

高中物理静电场题经典例题

高中物理静电场题经典 例题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中物理静电场练习题 1、如图所示,中央有正对小孔的水平放置的平行板电容器与电源连接,电源电压为U 。将一带电小球从两小孔的正上方P 点处由静止释放,小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处,然后又按原路返回。那么,为了使小球能从B 板 的小孔b 处出射,下列可行的办法是( ) A.将A 板上移一段距离 B.将A 板下移一段距离 C.将B 板上移一段距离 D.将B 板下移一段距离 2、如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,已知A 、 B 、 C 三点的电势分别为1V 、6V 和9V 。则 D 、 E 、 F 三 点的电势分别为( ) A 、+7V 、+2V 和+1V B 、+7V 、+2V 和1V C 、-7V 、-2V 和+1V D 、+7V 、-2V 和1V 3、质量为m 、带电量为-q 的粒子(不计重力),在匀强电场中的A 点以初速度υ0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中,已知粒子到达B 点时的速度大小为2υ0,A 、B 间距为d ,如图所示。 则(1)A 、B 两点间的电势差为( ) A 、q m U AB 232υ-= B 、q m U AB 232 υ= C 、q m U AB 22υ-= D 、q m U AB 22 υ= (2)匀强电场的场强大小和方向( ) B a b P · m 、q 。 。 U + - E · B ·

A 、qd m E 2 21υ= 方向水平向左 B 、qd m E 2 21υ= 方向水平向右 C 、qd m E 2212 υ= 方向水平向左 D 、qd m E 2212 υ= 方向水平向右 4、一个点电荷从竟电场中的A 点移到电场中的B 点,其电势能变化为零,则( ) A 、A 、B 两点处的场强一定相等 B 、该电荷一定能够沿着某一等势 面移动 C 、A 、B 两点的电势一定相等 D 、作用于该电荷上的电场力始终与其运 动方向垂直 5、在静电场中( ) A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零 B.电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等 C.电场强度的方向总是跟等势面垂直 D.沿着电场线的方向电势是不断降低的 6、一个初动能为E K 的带电粒子,沿着与电场线垂直的方向射入两平行金属板间的匀强电场中,飞出时该粒子的动能为2E K ,如果粒子射入时的初速度变为原来的2倍,那么当它飞出电场时动能为( ) A 、4E K B 、4.25E K C 、5E K D 、8 E K 7、如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面φ1上时,其动能为20eV ,当它运动 到等势面φ3上时,动能恰好等于零,设φ2=0,则,当粒子 的动能为8eV 时,其电势能为( ) A 、12eV B 、 2eV 4

高中物理--静电场测试题(含答案)

高中物理--静电场测试题(含答案) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分。在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.下列物理量中哪些与检验电荷无关? ( ) A .电场强度E B .电势U C .电势能ε D .电场力F 2.真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近,保持静止。今释放q 2 且q 2只在q 1的库 仑力作用下运动,则q 2在运动过程中受到的库仑力( ) A .不断减小 B .不断增加 C .始终保持不变 D .先增大后减小 3.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为E 和2E.则( ) A .该点电荷一定在A 点的右侧 B .该点电荷一定在A 点的左侧 C .A 点场强方向一定沿直线向左 D .A 点的电势一定低于B 点的电势 4.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( ) A .,A A W W U q ε=-= B .,A A W W U q ε==- C .,A A W W U q ε== D .,A A W U W q ε=-=- 5.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm ,两板接上6×103V 电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g ,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g 取10m/s 2)( ) A .3×106 B .30 C .10 D .3×104 6.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A 、B 、C 三点,如图所示,下列说法正确的是

高三物理电场专题复习

电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时,可将其归类。 正负号含义多。在静电场中,物理量的正负号含义不同,要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54.两种电荷.电荷守恒 55.真空中的库仑定律.电荷量 56.电场.电场强度.电场线.点电荷的场 强.匀强电场.电场强度的叠加 57.电势能.电势差.电势.等势面 58.匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59.静电屏蔽 60.带电粒子在匀强电场中的运动 61.示波管.示波器及其应用 62.电容器的电容 63.平行板电容器的电容,常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算,只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况

到电场当中 具体复习建议 一.两种电荷,电荷守恒,电荷量(Ⅰ) 1.两种电荷的定义方式。(丝绸摩擦玻璃棒,定义玻璃棒带正点;毛皮 摩擦橡胶棒,定义橡胶棒带负电) 2.从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电(所带电性与原带电体相同) 摩擦起电(两物体带等量异性电荷) 感应带电(两导体带等量异性电荷) 3.由于物体的带电过程就是电子的转移过程,所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量(基本电量)的整数倍。 4.知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。(注意电性)

二.真空中的库仑定律(Ⅱ)1.r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上,满足同性相斥,异性相吸。2.规律在以下情况下可使用:(1)规定为点电荷;(2)可视为点电荷; (3)均匀带电球体可用点电荷等效处理,绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理,但r 表示 两球心之间的距离。(其它形状的带电体不可用电荷中心等效) (4)用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 两球带异性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 3.点电荷库仑力参与下的平衡模型(两质量相同的带电通草球模型) 4.两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 (1)相互作用力是斥力或为零(带等量异性电荷时为零) L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T

人教版高中物理选修1-1《电场》教案1

第二节电场强度电场线 教学目标: (一)知识目标 1.知道电荷间的作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊的物质形态。2.理解电场强度的概念及其定义,会根据电场强度的定义及其变形公式的进行简单的计算, 3.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、知道什么是匀强电场中电场线的分布 5、知道两块互相靠近,带等量异种电荷的平行金属板之间的电场是匀强电场 (二)能力目标 通过观察演示实验,理解建立电场线的思想过程,并通过概括出典型电场的电场线特点的过程,培养学生的观察能力和概括能力; (三)德育目标 通过对有关问题的生生讨论学习,培养学生的批判性思维和发散性思维; 重点:电场强度 难点:电场强度概念的建立 教具: 教学过程: 〔复习引入〕 问:库仑定律的内容、表达式、适用条件? 电荷之间存在相互作用力,这种相互作用是怎么发生的呢?人们对这个问题的认识在历史上曾有过两种不同的观点。在法拉第之前,人们认为两个电荷之间的相互作用力是一种超距作用,也就是一个电荷对另一个电荷的作用是隔着一定空间直接给予的,不需要中 电荷? 间有什么媒介做传递,这种方式可表示为:电荷 在19世纪30年代法拉第提出一种观点,认为电荷的周围存在着由它产生的电场,另外一个电荷受到这个电荷的作用力就是通过这个电场给予的,这种作用方式可以表示为:? 电荷? 电场 电荷 近代物理学的理论和实践已经完全证明了场的观点的正确性。电场以及将要学习的磁场已被证明是一种客观存在的物质形态,电视台和无线广播电台就是靠激发电磁场的方式发送各种节目信号的。虽然电磁场“看不见”、“摸不着”,但是我们却可以在远离发射塔的地方,用电视机和收音机接受它们发送的节目信号,这就是电磁场客观存在的很好的例证。这节课我们就来学习描述电场的重要概念。 〔新课教学〕 一、电场 1.存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质。 2.基本性质: 力的性质:对放入其中的电荷有力的作用,这种电场对电荷的静电力称为电场力。 能的性质:使放入其中的电荷具有能。 质疑:同一电荷q在电场中不同点受到电场力的方向和大小一般不同,这是什么因素造成的?因为电场具有方向性,而且各个点强弱不同,所以同一电荷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。 二、电场强度(E) 指出:虽然可以用同一电荷q在电场各点所受电场力F的大小来比较各点的电场强弱,但是电场力F的大小还和电荷q的电量有关,所以不能直接用电场力的大小表示电场的强弱。实验表明:在电场中同一点,电场力F与电荷电量q成正比,比值F/q由

高中物理静电场经典习题30道 带答案

一.选择题(共30小题) 1.(2014?山东模拟)如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k .若 三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为( ) D c 的轴线上有a 、b 、 d 三个点,a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( ) D 系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l .已知静电力常量为k ,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为( ) ﹣ 个小球,在力F 的作用下匀加速直线运动,则甲、乙两球之间的距离r 为( ) D

7.(2015?山东模拟)如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b,其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是() 8.(2015?上海二模)下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间 D 12 变化的关系图线如图所示,其中P点电势最低,且AP>BP,则() 以下各量大小判断正确的是()

11.(2015?丰台区模拟)如图所示,将一个电荷量为1.0×10C的点电荷从A点移到B点,电场力做功为2.4×10﹣6J.则下列说法中正确的是() 时速度恰好为零,不计空气阻力,则下列说法正确的是() 带电粒子经过A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,以下判断正确的是() 实线所示),则下列说法正确的是()

高中物理选修3-1电场强度练习题测试题复习题

高二物理同步训练试题解析 一、选择题 1.关于电场线的叙述,下列说法正确的是() A.电场线是直线的地方一定是匀强电场 B.电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向 C.点电荷只受电场力作用时,加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合 D.画有电场线的地方有电场,没画电场线的地方就不存在电场 答案:C 2.一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F,这点的电场强度为E,在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是() 图1-3-14 解析:选D.电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定,与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关,A、B错误;检验电荷在该点受到的电场力F=Eq,F正比于q,C错误,D 正确. 3. 图1-3-15 如图1-3-15所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则() A.A、B两处的场强方向相同 B.因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A=E B C.电场线从A指向B,所以E A>E B D.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定 解析:选AD.电场线的切线方向指场强方向,所以A对;电场线的疏密程度表示场强大小,只有一条电场线的情况下不能判断场强大小,所以B、C错误,D正确. 4.点电荷A和B,分别带正电和负电,电荷量分别为4Q和Q,在A、B连线上,如图1-3-16所示,电场强度为零的地方在() 图1-3-16 A.A和B之间B.A的右侧 C.B的左侧D.A的右侧及B的左侧 解析:选C.因为A带正电,B带负电,所以只有在A右侧和B左侧两者产生的电场强度方向相反,因为Q A>Q B,所以只有B的左侧,才有可能E A与E B等大反向,因而才可能有E A

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word版

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图,真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷,其电荷量分别为1Q +、2Q -,且12Q Q >。取无穷远处电势为零,则( ) A .只有MN 区间的电场方向向右 B .在N 点右侧附近存在电场强度为零的点 C .在ON 之间存在电势为零的点 D .MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB .1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右,2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左,又因为 12Q Q >,根据2Q E k r =在N 点右侧附近存在电场强度为零的点,该点左右两侧场强方向相反,所以不仅只有MN 区间的电场方向向右,选项A 错误,B 正确; C .1Q +、2Q -为两异种点电荷,在ON 之间存在电势为零的点,选项C 正确; D .因为12Q Q >,MO 之间的电场强度大,所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差,选项D 错误。 故选BC 。 2.如图所示,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则() A .小球运动到 B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3g C .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgR D .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】

2020_2021学年新教材高中物理第九章静电场及其应用3电场电场强度教案新人教版必修3

电场电场强度 【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。 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.知道常见几种的电场线的特点。 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.领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。 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。 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。

【教学难点】 探究描述电场强弱的物理量。 【教学过程】 一、复习提问、新课导入 教师:上一节课我们学习了库仑定律,请同学们回忆一下:库仑定律的内容是什么? 学生回答:略 教师:我们不免会产生这样的疑问: 投影展示问题1:真空中?它们之间相隔一定的距离,又没有直接接触,这种相互作用是如何产生的呢?能不能通过离开地面的物体仍受到重力得到启示? 投影展示“探究影响电荷间相互作用力的因素”。 教师:这幅图大家不陌生,那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一样,说明了什么? 学生回答:库仑力的大小与距离有关。 教师:其本质原因又是什么呢? 教师:带着这两个疑问,本节课我们一齐来学习《电场电场强度》。(板书课题)二、新课教学 (一)电场

高二物理静电场知识点总结

高二物理静电场知识点总结 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高二物理静电场知识点总结》的内容,具体内容:静电场是高二物理课程的重点内容。高二同学需要掌握哪些静电场知识点?下面我为大家整理高二物理静电场知识点,希望对大家有所帮助!高二物理静电场知识点1.电荷电荷守恒定... 静电场是高二物理课程的重点内容。高二同学需要掌握哪些静电场知识点?下面我为大家整理高二物理静电场知识点,希望对大家有所帮助! 高二物理静电场知识点 1.电荷电荷守恒定律点电荷 自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e = 1.6*10^(-19)C。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne) 使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电②接触带电③感应起电。 电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。 2.库仑定律 公式F = KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷) 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,跟它们间的

距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,其中比例常数K叫静电力常量,K = 9.0*10^9Nm^2/C^2。(F:点电荷间的作用力(N), Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引) 库仑定律的适用条件是(1)真空,(2)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 3.静电场电场线 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。电场线的特点: (1)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远); (2)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 4.电场强度点电荷的电场 电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q,它所受到的电场力F跟它所带电量的比值F/q叫做这个位置上的电场强度,定义式是E = F/q,E是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷受电

高二物理电场测试题(附答案)

高二物理电场测试题 一不定向选择题(共8小题,每小题3分,共24分,不全2分) 1.有一个点电荷,在以该点电荷球心,半径为R 的球面上各点相同的物理量是:( ) A.电场强度 B.电势 C.同一电荷所受的电场力 D.同一电荷所具有的电势能 2.有一电场线如图1所示,电场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为E A 、E B 和φA 、φB 表示,则:( ) A. E A >E B ,, φA >φB B. E A >E B ,, φA <φB C. E A φB D. E A m B , q A β B. m A q B ,α=β 6.两个电容器的电容分别是C 1、 C 2 ,它们的电荷量分别是Q 1 、Q 2,两极间的电压分别为U 1 、U 2,下列判断正确的是:( ) A.若C 1=C 2,则U 1 >U 2时, Q 1 >Q 2 B.若Q 1 =Q 2,则U 1 >U 2时, C 1>C 2 C.若U 1 =U 2,则Q 1 >Q 2时, C 1>C 2 D.上述判断都不对 7.如图3所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试 探电荷q 由A 点移到B 点,电场力做功为W 1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ,q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2; q 由C 点移到B 点电场力做功为 W 3. 则三者的做功关系以及q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2的大小:( ) A. W 1 =W 2= W 3, W 2=0 B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0 C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0 D. W 1 =W 2< W 3, W 2=0 8.设法让电子、一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子及三价铝离子的混合物经过加速电压 大小为U 的加速电场由静止开始加速,然后在同一偏转电场中偏转,关于它们能否分成几股的说法中正确的是:( ) 二填空题(共2小题,每空4分,共16分) 9.平行板电容器两极间的电势差为100V ,当极板上的电荷量增加1×10-9C 时,极板间某电荷受到的电场力增大为原来的1.5倍,这个电容器的电容是 . 10.先后让一束电子和一束氢核通过同一偏转电场,在下列两种情况下,试分别求出电子的偏转角φe 和氢核的偏转角φH 的正切之比,已知电子和氢核的质量分别为m e 和m H . (1)电子和氢核的初速度相同,则tan φe :tan φH = (2)电子和氢核的初动能相同,则tan φe :tan φH = (3)电子和氢核的初动量相同,则tan φe :tan φH = 三计算题(共7小题, 13,14题10分其它每小题8分,计60分,务必写出必要的理论根据、方程,运算过程及单位.) 11.如图4所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和B ,其电荷量分别为 +q 和-q .在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A 、B 间的距离为l . 求该匀强电场场强的大小和方向, 12.某两价离子在100V 的电压下从静止开始加速后,测出它的动量为1.2×10-21kg ·m/s,求(1) 这种离子的动能是多少eV?(2)这种离子的质量多大 ? 13.如图5所示,一个质子以初速度v 0=5 ×106m/s 射入一个由两块带电的 平行金属板组成的区域.两板距离为20cm,金属板之间是匀强电场,电场强度 为3×105V/m. 质子质量为m =1.67×10-27kg,电荷量为q =1.60×10-19C.试求(1)质子 由板上小孔射出时的速度大小(2) 质子在电场中运动的时间. 图1 - 图5 - - - + B 图4 O C 图3

高二物理教案《电场 电场强度》

高二物理教案《电场电场强度》 一、教学目标 1.了解电场的概念。 2.理解电场强度的概念。 3.掌握电场强度的计算方法。 二、重点、难点分析 1.重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法。 2.电场强度是描述电场性质的物理量之一,这是难点。初学者容易把电场强度跟电场力混同起来。 三、主要教学过程 1.复习库仑定律 在真空中两个点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,这就是库仑定律。 2.新课引入 任何力的作用都离不开物质,脚踢球,脚对球的力直接作用在球上;狗拉雪橇,狗对雪橇的拉力是通过绳子作用的;地球对地表附近物质的作用力是通过重力场——物质,作用的;地球与月亮间有万有引力作用力也是因有万有引力场——物质;两电荷间相互作用时不直接接触,它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的,这就是电场。 3.教学过程设计 (1)电场 a.电荷周围存在一种特殊物质 提问:既然场是物质,为什么我们看不到呢? 为转移的客观存在。 例如可见光波长由7000~4000,但还有很多波长的光线我们看不到,但不等于它们不存在。不能以人 类感官为标准判定存在与否。场客观存在的证明是它有力、能的特性。例如重力场对有质量的物体有力的作用,且可对物体做功,说明其能量。电场对放入其中的电荷Q也有力的作用,可对Q做功,说明其有能量。 b.电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用,此力称电场力。 c.静电场:静止电荷的电场。 场有能和力的特性,我们先看电场中力的性质,它是本章的重要内容,先以点电荷为例。 如图1所示,在+Q电场中A点分别放入电荷q 1、q 2 、q 3 则它们分别受电场力为: 看看上式,我们可发现场电荷Q对不同的检验电荷q有不同的电场力,但只要A点位置不变,F与q的比值就不变。 从上面分析看出:Q固定则电场的空间分布固定,对于场中某固定

高二物理选修3-1第一章《静电场》复习提纲

高二物理选修3-1第一章《静电场》复习提纲 一、知识要点 1.电荷 电荷守恒 2.元电荷:e= 。 3.库仑定律:F = 。 4.电场及电场强度定义式:E = ,其单位是 。 5.点电荷的场强:E = 。 6.电场线的特点: 7.静电力做功的特点:在电场中移动电荷时,电场力所做的功只与电荷的_____ 有关 8.电场力做功与电势能变化的关系:电荷从电场中的A 点移到B 点的过程中,静电力所做的功与电荷在两点的电势能变化的关系式___________________。 9.电势能:电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移到_________位置时所做得功。通常把_________的电势能规定为零。10.电势?: 14.电势差U : 公式:AB U = 。电势差有正负:AB U = -BA U 。11.电势与电势差的比较:A B BA B A AB U U ????-=-=, 12.等势面:电场中 的各点构成的面叫等势面。17.等势面的特点: 13.匀强电场中电势差与电场强度的关系: E = 。 14.电容:定义公式U Q C = 。注意C 跟Q 、U 无关,kd S C r πε4=。 15.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,受到的电场力与运动方向在同一直在线,做 运动。(答案:匀加(减)速直线) (2)用功能观点分析:粒子动能的变化量等于静电力对它所做的功(电场可以是______电场或_______电场)。若粒子的初速度为零,则:_________,v =__________;若粒子的初速度不为零,则:____________,v =______________。 16.带电粒子的偏转(限于匀强电场) (1)运动状态分析:带电粒子以速度v 0垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向_____的电场力作用而做__________运动。(垂直,匀变速曲线) (2)粒子偏转问题的分析处理方法类似于_______的分析处理, 沿初速度方向为______________运动,运动时间t =______________. 沿电场力方向为______________运动,加速度a =______________. 离开电场时的偏移量y =______________ 离开电场时的偏转角tan θ=______________。 二、实例探究 ☆点电荷的场强、电场强度的迭加

高中物理_带电粒子在电场中的运动教学设计学情分析教材分析课后反思

《带电粒子在电场中的运动》教学设计 一、教材分析 本节内容选自人教版物理选修3-1 第一章第九节。是对电场知识的重要应用,也是力学知识与电学知识的综合应用,通过对本节课的学习,学生能够把电场知识和牛顿运动定律、动能定理、运动的合成与分解等力学知识有机的结合起来,加深对力学、电学知识的理解,有利于培养学生用物理知识解决实际问题的能力。另外,这节课与现代科学技术结合紧密,通过这节课的学习有利于培养学生对科学和技术应有的正确态度和责任感。 根据教材的具体内容以及新课程标准的要求,确定本节课的教学目标如下: (1)知识与技能 ①学会运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动的加速度、速度和位移等物理量的变化。 ②了解示波管的工作原理。、 (2)过程与方法 通过对“类平抛运动”的学习,提升学生对知识的迁移能力;在对示波管原理的分析过程中,提高学生独立观察、分析、推理及应用物理知识解决实际问题的能力。 (3)情感态度与价值观 通过带电粒子在电场中的实际应用,提高学生对物理的学习兴趣,同时,使学生体会静电场知识对科学技术的影响,提高学生对科学技术的责任感。 本节课的重点:带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题。 本节课的难点:示波管的原理。 二、学情分析 通过学生对必修一以及电场基本知识的学习,学生已经具备的知识和能力是: 1. 平抛运动的条件、性质以及处理方法; 2. 力学和电场的基本知识,初步具备了应用力学知识分析电场问题的能力。 此时学生还欠缺的知识和能力是: 1.逻辑思维和抽象思维能力还有待提高; 2.公式的熟练应用上存在有问题。 三、教学方法设计 根据本节课的教学目标、教学重、难点及学生特点,整节课采用情景式教学,直观演示

高二物理《静电场》单元测试题

高二物理《静电场》单元测试题 一、选择题(本题共10小题,每小题4分。在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.下列物理量中哪些与检验电荷无关? ( ) A .电场强度E B .电势U C .电势能ε D .电场力F 2.真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近,保持静止。今释放q 2 且q 2只在q 1的库 仑力作用下运动,则q 2在运动过程中受到的库仑力( ) A .不断减小 B .不断增加 C .始终保持不变 D .先增大后减小 3.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为 E 和2E.则( ) A .该点电荷一定在A 点的右侧 B .该点电荷一定在A 点的左侧 C .A 点场强方向一定沿直线向左 D .A 点的电势一定低于B 点的电势 4.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( ) A .,A A W W U q ε=-= B .,A A W W U q ε==- C .,A A W W U q ε== D .,A A W U W q ε=-=- 5.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm ,两板接上6×103V 电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g ,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g 取10m/s 2)( ) A .3×106 B .30 C .10 D .3×104 6.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A 、B 、C 三点,如图所示,下列说法正确的是( ) A .a 点电势比b 点高 B .a 、b 两点的场强方向相同,b 点场强比a 点大 C .a 、b 、c 三点和无穷远处等电势 D .一个电子在a 点无初速释放,则它将在c 点两侧往复振动 7.某平行板电容器的电容为C ,带电量为Q ,相距为d ,今在板间中点放一个电量为q 的点电荷,则它受到的电场力的大小为( ) A . 22kQq d B .24kQq d C .Qq Cd D .2Qq Cd 8.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10- 6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能 A B 2 1

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