学案6.探究电场力的性质学案--电场线(二)修订

《电场力的性质》教学设计一、教学目标：1．知识目标加深理解库仑定律、电场强度、电场线等重点概念。

2．能力目标在熟练掌握基本概念的基础上，能够分析和解决一些物理问题。

3．物理方法教育目标通过复习，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、重难点：物理概念的深刻含义、对物理概念的综合性运用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．三、教学方法：复习提问，讲练结合，学案导学四、教具：多媒体，学案，五、教学过程引入新课：教师：从本节课开始，我们复习静电场的有关知识。

请同学观看电荷之间的相互作用视频。

教师：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

思考一：如何使物体带电？思考二：电荷之间的相互作用力是如何产生的？主要教学过程：思考一：使物体带电的方式和本质？物体带电的规律以及所带电荷量满足的规律？（一）电荷221r Q Q k F 在初中的学习中，我们已经知道，自然界存在两种电荷，叫做正电荷与负电荷。

用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦有机玻璃棒后，橡胶棒带负电，毛皮带正电，有机玻璃棒带正电，丝绸带负电。

物体带电后，能吸引轻小物体，而且带电越多，吸引力就越大。

在实践中使物体带电有三种方式：1、起电的方法（1）、摩擦起电的实质：（2）、接触起电： （3）、感应起电： 各种起电方式的实质：电子从一个物体转移到另一个物体2、电荷守恒定律：电荷既不能被创造，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；在转移的过程中，电荷的总量不变。

3、元电荷：电荷的多少叫电量，电量的单位是库仑。

电子带有最小的负电荷，质子带有最小的正电荷，它们电量的绝对值相等，一个电子电量e=1.6×10-19C 。

2.1 探究电场力的性质编号：④1、理解下列基本概念：电场强度、点电荷、检验电荷和场源电荷等2、理解并熟练运用的规律：电荷守恒定律和库仑定律重点：电场强度的概念及其定义。

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。

一、电场、电场强度1．电场：带电体周围客观存在的一种物质．它是间相互作用的媒体，具有力和能的性质．2．电场强度(1)意义：描述电场和的物理量．(2)定义：放入电场中某点的电荷所受的跟它的的比值．(3)公式：E＝，单位：V/m或.(4)方向：在该点的受力方向相同，是矢量．(5)决定因素：电场强度决定于电场本身，与q无关．遵循的规律是：二、电场线1、定义：为了形象地描述电场中各点场强的及，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，曲线的疏密表示电场的。

2、几种典型电场的电场线分布(1)正点电荷的电场如图甲所示：电场线由出发，到终止(2)负点电荷的电场如图乙所示：电场线由出发，到终止．(3)等量同种和异种点电荷的电场为最先后逐渐(4)匀强电场的电场线分布如图丙所示．特点：．(5)点电荷与带电金属板的电场线的分布如图丁所示．【问题1】物质存在有两种形式：一种是实物，另一种是场。

场看不见、摸不着，但却客观存在。

你知道自然界存在哪些场吗？【问题2】电场的基本性质是什么？怎样简单、快捷地判断空间中是否存在电场？【问题3】要研究电场，必须在电场中放入电荷。

无论放置什么样的带电体都可以吗？【问题4】小组讨论：甲同学说：“由电场强度的定义q F E 可知，E 跟F 成正比，E 跟q成反比。

”乙同学说：“电场强度E 跟q 、F 无关。

”请说出你们小组的观点。

如果以检验电荷q 的带电量值为横轴，它在电场中A 点受到的静电力F 为纵轴画出直角坐标系，你认为F 与q 的关系图线应是什么样的曲线？【问题5】．电场线的特点1. 不闭合：电场线起始于 ，终止于 ，即电场线不能形成闭合曲线．2. 不中断、不相交：在没有电荷的空间，电场线不中断， 两条电场线也不能相交．3. 在同一电场里，电场线越密的地方场强 。

第七章静电场第1节电场力的性质一、考情概览考点及要求命题视角核心素养目标指要物质的电结构、电荷守恒Ⅰ静电现象的解释Ⅰ点电荷Ⅰ库仑定律Ⅱ静电场Ⅰ电场强度、点电荷的电场强度Ⅱ电场线Ⅰ电势能、电势Ⅰ电势差Ⅱ1.高考中涉及本章内容的题目较多,不但有选择题,还有计算题。

选择题主要考查对基本概念和物理模型的理解,如对电场分布特点、电势和电势能的理解。

2.在计算题中,高考的热点内容是带电粒子在电场中的加速和偏转问题,它常与牛顿运动定律、功能关系、能量守恒定律等内容综合考查。

通过复习,要达到:1.要有清晰的电场、电场强度、电势、电势能、电势差、电容、电场线、等势面等物理观念,能准确应用这些概念和规律描述和解释电现象。

2.要能对综合性电场问题进行分析和推理,恰当使用电学公式和规律采用不同方式分析解决实际中的问题。

考点及要求命题视角核心素养目标指要匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅱ带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ示波管Ⅰ常见的电容器电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ3.有时也与实际生活、科学研究联系出题,如喷墨打印机、静电除尘器、示波管、串联加速器等都有可能成为高考新情景综合问题的命题素材。

3.要让学生深刻体会探究库仑定律过程中的科学思想和方法、体会用物理量之比定义新物理量的方法、体会类比法、对称法、微元法的应用,深化模型构建、科学推理和归纳的核心素养的培养。

4.指导学生应用动力学和功能的物理观念,把电学问题转化构建为力学运动模型,通过典型例题、精练习题,使科学思维等物理核心素养培养进一步提升,达到物理核心素养要求的目标。

二、知识梳理一、电荷电荷守恒定律1.两种电荷毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。

同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

2.元电荷最小的电荷量,其值为e=1.60×10-19C。

3.电荷守恒定律(1)内容: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;在转移的过程中,电荷的总量保持不变。

电场前三节复习课学案一、学习目标1、理解电荷守恒定律．掌握库仑定律的应用，掌握用电场强度的概念，场强的叠加，五个基本电场的电场分布，电场强度的特点。

2、通过综合复习培养学生的概括能力，培养科学研究能力。

二、重点难点1、库仑定律的公式进行有关的计算，2、三个基本电场公式、五个基本电场的电场分布，电场强度的特点三、学习过程（一）一种科学方法——理想模型法点电荷:当带电体间距离比它们自身的大小大得多，以到带电体的形状、大小及电荷分布对它们之间作用力的影响可忽略不计。

试探电荷：电量和尺寸足够小，对场源电荷的分布不产生明显影响，从而不影响原来的电场。

（其它已学过的物理理想模型如质点，单摆，弹簧振子，理想变压器等，都是为了研究问题方便而引入的，这是一种很重要的研究方法我们学习物理，不光是学到物理知识，更重要的是学到一种科学方法，提高学生的科学素养，不仅有理想模型法，又如控制变量法，类比法，归纳演绎法等，对我们的终生发展来说，其实学到一种方法比单纯学到一种知识更为重要）（二）两条定律1、电荷守恒定律：起电方式：、、元电荷：2、库仑定律：公式： 其中G=适用条件：思考：半径为r 的金属球，带电量各为Q ，两球球心间距离为3r ，则两球间库仑为F=KQQ/r 2 吗？把r 改为3r 行吗？（库仑定律的表达式比较简单，静电力常量也已知道，但当初得出这个定律的过程中，库仑也遇到了不少的困难，比如在库仑那个年代没法测物体的带电量，甚至连电量的单位都没有，但库仑经过苦苦思索，最后还是设计了巧妙的方法解决了这个问题，他的这种不怕困难，坚韧不拔的，坚持到底的精神值得大家学习，在平时的生活，学习过程中，无认遇到什么困难，我们都要勇敢面对，不能轻言放弃）例1、三个相同的金属球，原来有两个小球带电量相等，相互间的作用力为F ，用第三个不带电的小球，依次接触两个带电球后再移走，则原来两个带电小球之间的相互吸引力变为A.Ｆ／２B.Ｆ／４C.Ｆ／８D.３Ｆ／８思考：若题目改为相互间引力为F ，则选择哪个答案？例2：如图所示，甲、乙两带电小球的质量均为m ，所带电量分别为＋q 和－q ，两球问用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E ，平衡时细线都被拉紧. 平衡时的可能位置是4图中的图( ).思考：两根绝缘线张力大小为( ).(A )T 1=2mg ，()()222qE mg T +=(B )T 1＞2mg ，()()222qE mg T +> (C )T 1＜2mg ，()()222qE mg T +<(D )T 1=2mg ，()()222qE mg T +<例3：固定的两个电荷量分别为Q和4Q的负点电荷A、B，在真空中相距为L，如果引入另一个点电荷C，使电荷C能处于静止状态．试确定电荷C所放的位置，并判断C的电性以及它的电荷量是否确定？思考1：若A和B不固定，要求放入C后，A|、B、C都能处于静止状态，则电荷C的放置位置、电性、电量是否确定？若能确定，求出结果。

大连市第五中学高一物理复习学案设计人：栾红霞审题人：王爽使用时间：第八章电场（学案）第一讲电场力的性质（学案）【学习目标】1.知道两种电荷及电荷守恒定律2.记住元电荷ｅ＝1.6×10－19C知道所有带电体的电荷量都等于ｅ的整数倍3.会用库仑定律计算库仑力并理解库仑定律的适用条件4. 理解电场强度的物理意义及矢量性5.理解电场线概念并会用电场线形象地描绘各种电场课前预习案【我的构建】一、电荷及电荷守恒定律1、自然界中只存在两种电荷，一种是电，即用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带电；另一种带电，用带负电，毛皮带正电。

电荷间存在着相互作用的。

电荷在它的周围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。

电荷的多少叫电荷量，简称电量。

元电荷ｅ＝，所有带电体的电荷量都等于ｅ的整数倍。

２、使物体带电叫做起电。

使物体带电的方法有三种：（１）（２）（３）。

３、电荷既不能，也不能，它只能从一个物体到另一个物体，或从物体的一部分到另一部分，在转移的过程中，电荷的。

这叫做电荷守恒定律。

二、点电荷如果带电体间的距离比它们的大小大得多，带电体便可看作点电荷。

三、库仑定律１、内容：。

２、公式：，Ｆ叫库仑力或静电力，也叫电场力，Ｆ可以是引力，也可以是斥力，Ｋ叫静电力常量，公式中各量均取国际单位制单位时，Ｋ＝３、适用条件：（１）；（２）四、电场强度１、电场：带电体周围存在的一种物质，由电荷激发产生，是电荷间相互作用的介质。

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：（１）定义：。

它描述电场的力的性质。

（２）公式：，取决于电场本身，与ｑ、Ｆ无关，适用于一切电场；，仅适用于点电荷在真空中形成的电场。

（３）方向：。

电场中某点的电场强度Ｅ，只要电场本身不变，该点的电场强度Ｅ就是一个确定的值，与检验电荷ｑ的大小，或放不放检验电荷ｑ无关，决不能理解为“Ｅ与Ｆ成正比，而与ｑ成反比”。

（４）多个点电荷形成的电场的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生场强的矢量和。

电场的力的性质的导学案【学习目标】1、知道元电荷的电荷量及三种起电方式。

2、理解并会应用库仑定律计算电荷间的电场力。

3、知道几种常见的静电场的电场线的形状及特点。

4、能够熟练处理有关电场强度的计算问题。

【知识扫描】一、电荷及电荷守恒定律1．电荷(1)元电荷：e＝，所有带电体的电荷量都是元电荷的倍，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同．电子带的电荷量q＝.(2)点电荷：有一定的电荷量，忽略的理想化模型．2．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体，或者从物体的一部分；在转移的过程中，电荷的总量．(2)起电方式：、、感应起电．(3)带电实质：物体带电的实质是．当完全相同的带电金属球相接触时，同种电荷电荷量，异种电荷．二、库仑定律1．内容：中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们的成正比，与它们的成反比．作用力的方向在．2．表达式：，式中k＝N·m2/C2，叫静电力常量．3．适用条件：中的．4、三个自由点电荷都平衡问题见全品大本P76探究考向一例1、如右图所示，将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均为m，带电荷量均为q(q>0)．将另一个带电荷量也为q(q>0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于()A．23mg B 2mgC.3kq2l2 D.33·kq2l2例2、有两个带有等量异种电荷的小球，用绝缘细线相连后悬起，并置于水平方向匀强电场中．当两小球都处于平衡时其可能位置是图中的哪一个（）三、电场、电场强度和电场线1．电场(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间的一种特殊物质．(2)基本性质：对放入其中的电荷有．2．电场强度(1)定义：。

(2)定义式：.(3)单位：或.(4)矢量性：规定在电场中某点的方向为该点电场强度的方向．思考：根据表达式E=F/q能说场强E与q成反比，与力成正比吗？为什么？3．电场线(1)定义：。

静电场中的电场线导学案一、背景知识介绍1. 静电场：静电场是指由静止电荷产生的电场。

在静电场中，正电荷和负电荷会相互作用，产生力和势能。

2. 电场线：电场线是用来表示电场分布的曲线。

它是一组连续的曲线，使得沿着曲线上的任意一点，电场的切线方向与电场强度的方向相同。

二、电场线的性质1. 性质一：电场线的起点和终点分别处于正电荷和负电荷附近。

2. 性质二：电场线不交叉，表示电场线上任意一点的电场强度只有一个方向。

3. 性质三：电场线趋于正电荷的方向与电场强度方向相同，趋于负电荷的方向与电场强度方向相反。

4. 性质四：电场线的密度表示电场强度大小，密集的电场线表示电场强度大，稀疏的电场线表示电场强度小。

三、静电场中的电场线形状根据电场的分布情况，可以推测出不同静电场下的电场线形状。

1. 单一点电荷周围的电场线形状单一点正电荷周围的电场线呈放射状，从正电荷向外辐射。

单一点负电荷周围的电场线同样呈放射状，但是是从外部指向负电荷。

2. 两个点电荷之间的电场线形状两个等量异种点电荷（正负电荷）之间的电场线形状呈相互穿过，由正电荷指向负电荷。

两个等量同种点电荷（正电荷或负电荷）之间的电场线形状呈相互远离，同种电荷之间的电场线不交叉。

3. 多个点电荷之间的电场线形状多个点电荷之间的电场线形状由单个点电荷附近的电场线形状叠加而成。

四、电场线的应用1. 可视化电场分布：通过绘制电场线，可以直观地了解电场的分布情况，理解电场强度的大小和方向。

2. 判断电荷性质：通过观察电场线形状，可以推断电荷的正负性质，进而确定物体是否带电。

3. 指导电荷移动：电场线可以引导电荷移动，例如在静电加热器中，电场线将导致电子聚集在导线末端，从而产生静电放电现象。

五、实验探究1. 实验材料：带电体、静电仪等实验装置。

2. 实验步骤：- 将带电体放置在实验装置中间位置。

- 打开静电仪，调整电场强度。

- 观察带电体周围的电场线形状，并记录下来。

电场的力的性质导学案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN导学目标 1.理解电场强度的概念.2.会分析计算在电场力作用下电荷的平衡及运动.3.会利用电场中的电场线分布分析问题．一、电场及电场强度[基础导引]判断下列说法是否正确：①电场强度反映了电场的力的性质，因此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比()②电场中某点的场强等于F/q，但与试探电荷的受力大小及电荷量无关()③电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向()④公式E＝Fq和E＝kQr2对于任何静电场都是适用的()[知识梳理]1．静电场(1)电场是存在于电荷周围的一种________，静电荷产生的电场叫静电场．(2)电荷间的相互作用是通过________实现的．电场的基本性质是对放入其中的电荷有____________．2．电场强度(1)物理意义：表示电场的________和________．(2)定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的____________的比值叫做该点的电场强度．(3)定义式：E＝F q.(4)单位：N/C或V/m.(5)矢量性：电场强度是矢量，正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向，电场强度的叠加遵从__________定则．3．场强三个表达式的比较表达式比较E＝FqE＝kQr2E＝Ud意义电场强度定义式真空中点电荷的电场强度决定式匀强电场中E与U关系式适用条件一切电场①真空；②点电荷匀强电场决定因素由电场本身决定，与q无关由场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定由电场本身决定二、电场线[基础导引]图1是等量同种电荷、等量异种电荷的电场线分布图，A与A′、B与B′关于连线上中点O对称．试分析：连线上A与A′，中垂线上B与B′的场强关系．图1[知识梳理]1．电场线的定义：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的________及________，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的__________方向表示该点的电场强度方向，曲线的________表示电场强度的大小．2．几种典型电场的电场线分布(1)正点电荷的电场如图2甲所示：电场线由________出发，到________终止．(2)负点电荷的电场如图乙所示：电场线由________出发，到________终止．(3)匀强电场的电场线分布如图丙所示．特点：间隔相等的平行直线．(4)点电荷与带电金属板的电场线的分布如图丁所示．图2(5)等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场两点电荷的连线及其中垂线上的电场分布及特点的比较如下：比较项目等量同种点电荷等量异种点电荷电场线图示连线中点O处的场强为____中垂线上最大连线上最小由O沿中垂线向外场强的变化先______后______逐渐减小关于O点对称的两点A与A′，B与B′场强的关系等大、反向______、______思考：在点电荷电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的场强相同吗图3图4考点一 电场强度的计算与叠加 考点解读电场叠加原理：多个点电荷在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，这种关系叫电场强度的叠加，电场强度的叠加遵从平行四边形定则． 典例剖析例1 如图3所示，位于正方形四个顶点处分别固定有点电荷A 、B 、C 、D ，四个点电荷的带电量均为q ，其中点电荷A 、C 带正电，点电荷B 、D 带负电，试确定过正方形中心O 并与正方形垂直 的直线上到O 点距离为x 的P 点处的电场强度的大小和方向．思维突破 电场强度是矢量，叠加时遵从平行四边形定则，分析电场叠加问题的一般步骤是：(1)确定要分析计算的位置；(2)分析该处存在的几个分电场，先计算出各个分电场电场强度的大小，判断其方向；(3)利用平行四边形定则作出矢量图，根据矢量图求解．跟踪训练1 (2011·陕西西安市质检)如图4所示，一个绝缘圆环，当它的1/4均匀带电且电荷量为q 时，圆心O 处的电场强度大小为E.现使半圆ABC 均匀带电2q ；而另一半圆ADC 均匀带电－2q.则圆心O 处的场 强的大小和方向为 ( ) A ．22E ，方向由O 指向D B ．4E ，方向由O 指向DC．22E，方向由O指向BD．0考点二电场线的分布特点及应用考点解读1．特点(1)不闭合：电场线起始于正电荷(或无穷远处)，终止于无穷远处(或负电荷)，即电场线不能形成闭合曲线．(2)不中断、不相交：在没有电荷的空间，电场线不中断，两条电场线也不能相交．(3)不是电荷在电场中的运动轨迹：只有当电场线为直线、电荷初速度为零或初速度平行于电场线、电荷仅受电场力作用时，电荷的运动轨迹才与电场线重合．2．应用(1)表示场强的方向电场线上每一点的切线方向和该点的场强方向一致．(2)比较场强的大小电场线的疏密程度反映了场强的大小，即电场的强弱．同一电场中，电场线越密的地方场强越大，电场线越疏的地方场强越弱．(3)判断电势的高低在静电场中，顺着电场线的方向电势越来越低．特别提醒 1.电场线是人为引入的，不是客观存在的．2．虽然电场线是用来描述电场的强弱和方向的，但只根据一条电场线无法判断电场强弱和场源情况．3．沿电场线的方向电势虽然越来越低，但场强不一定越来越小．典例剖析图5图6 例2 如图5所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M 点，再经过N 点．可以判定 ( )A ．粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力B ．M 点的电势高于N 点的电势C ．粒子带正电D ．粒子在M 点的动能大于在N 点的动能 思维突破 正确分析电场中的“拐弯现象”当带电粒子在电场中的运动轨迹是一条与电场线、等势线都不重合的曲线时，这种现象简称为“拐弯现象”，其实质为“运动与力”的关系．通常只有电场力，有时也有重力等．一般要综合性地运用“牛顿运动定律、功和能”的知识分析求解．(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向)，从二者的夹角情况来分析曲线运动的情景．(2)“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向或等势面电势的高低、电荷运动的方向，是题意中相互制约的三个方面．若已知其中的任一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不知(三不知)，则要用“假设法”分别讨论各种情况．有时各种情景的讨论结果是归一的． (3)一般为定性分析，有时涉及简单计算．跟踪训练2 (2010·新课标全国卷·17) 静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图6中直线ab 为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如 图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板图7上．若用粗黑曲线表示原来静止于P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)( )5.带电体的力电综合问题的分 析方法例3 如图7所示，匀强电场方向与水平线间夹角θ＝30°，方向斜向右上方，电场强度为E ，质量为m 的小球带负电，以初速度v0开始运动，初速度方向与电场方向一致． (1)若小球的带电荷量为q ＝mgE，为使小球能做匀速直线运 动，应对小球施加的恒力F1的大小和方向各如何 (2)若小球的带电荷量为q ＝2mgE，为使小球能做直线运动，应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向各如何 方法提炼 1．解答思路图82．运动情况反映受力情况 (1)物体静止(保持)：F 合＝0. (2)做直线运动①匀变速直线运动，F 合＝0.②变速直线运动：F 合≠0，且F 合与速度方向总是一致．(3)曲线运动：F 合≠0，F 合与速度方向不在一条直线上，且总指向运动轨迹曲线凹的一侧．(4)F 合与v 的夹角为α，加速运动：0°≤α<90°；减速运动：90°<α≤180°.(5)匀变速运动：F 合＝恒量．跟踪训练3 质量为m 、电荷量为＋q 的小球在O 点以初速度v0与水平方向成θ角射出，如图8所示，如果在某方向加上一定大小的匀强电 场后，能保证小球仍沿v0方向做直线运动，试求所加匀强电场的最小 值，加了这个电场后，经多少时间速度变为零A 组 电场强度和电场的叠加1．关于电场强度的概念，下列说法正确的是 ( )图9A ．由E＝Fq可知，某电场的场强E 与q 成反比，与F 成正比B ．正负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关C ．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷正负无关D ．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零2．在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a 、b 两点，其中a 、b两点电势和场强都相同的是 ( )B 组 带电粒子在电场中的运动3．(2011·课标全国理综·20)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ，已知质点的速率是递减的．关于b 点电场强度E 的方向，下列图所示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线) ( )4．如图9所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab ＝Ubc ，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知 ( )A ．三个等势面中，a 的电势最高图10图11B ．带电质点通过P 点时电势能较大C ．带电质点通过P 点时的动能较大D ．带电质点通过P 点时的加速度较大C 组 力电综合问题5．如图10所示，两个带等量正电荷的小球A 、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上．P 、N 是小球连线的中垂线上的两点，且PO ＝ON.现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质 点)，由P 点静止释放，在小球C 向N 点运动的过程中，下列关于小 球C 的速度、加速度的图象中，可能正确的是 ( )6．如图11所示，A 、B 、C 三个小球(可视为质点)的质量分别为m 、2m 、3m ，B 小球带负电，电荷量为q ，A 、C 两小球不带电，(不考虑小球间的电荷感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O 点， 三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E.则以下说 法正确的是 ( ) A ．静止时，A 、B 两小球间细线的拉力为5mg ＋qE B ．静止时，A 、B 两小球间细线的拉力为5mg －qEC ．剪断O 点与A 小球间细线瞬间，A 、B 两小球间细线的拉力为13qE1 6qED．剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为图1图2课时规范训练 (限时：45分钟) 一、选择题1．如图1所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)．图中C 点为两点电荷连线的中点，MN 为两点电荷连线的中垂线，D 为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN 左右对称．则 下列说法中正确的是 ( ) A ．这两点电荷一定是等量异种电荷 B ．这两点电荷一定是等量同种电荷 C ．D 、C 两点的电场强度一定相等 D ．C 点的电场强度比D 点的电场强度小2．(2011·上海单科·1)电场线分布如图2所示，电场中a ，b 两点的电场强度大小分别为Ea 和Eb ，电势分别为φa 和φb，则 ( )A ．Ea>Eb ，φa>φbB ．Ea>Eb ，φa<φbC ．Ea<Eb ，φa>φbD ．Ea<Eb ，φa<φb3．如图3所示，在一真空区域中，AB 、CD 是圆O 的两条直径，在A 、B 两点上各放置电荷量为＋Q 和－Q 的点电荷，设C 、D 两点的电场强度分别为EC 、ED ，电势分别为φC、 φD，下列说法正确的是 ( )图3图4 图5 A ．EC 与ED 相同，φC 与φD 不相等 B ．EC 与ED 不相同，φC 与φD 相等 C ．EC 与ED 相同，φC 与φD 相等 D ．EC 与ED 不相同，φC 与φD 不相等4．如图4所示，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，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图 可以作出的正确判断是 ( ) A ．带电粒子所带电荷的正、负 B ．带电粒子在a 、b 两点的受力方向 C ．带电粒子在a 、b 两点的加速度何处较大 D ．带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大5．有一负电荷自电场中的A 点自由释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B 点，它运动的速度图象如图5所示，则A 、B 所在电场区域的电场线分布可能是下图中的 ( )图6图7 图8 6．如图6所示，AC 、BD 为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O ，将带有等量电荷q 的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称．要使圆心O 处的电场强度为零，可在圆周上再放置一个带适 当电荷量的正点电荷＋Q ，则该点电荷＋Q 应放在 ( ) A ．A 点 B ．B 点 C ．C 点 D ．D 点7．某静电场的电场线分布如图7所示，图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为EP 和EQ ，电势分别为φP 和φQ，则 ( )A ．EP>EQ ，φP>φQB ．EP>EQ ，φP<φQC ．EP<EQ ，φP>φQD ．EP<EQ ，φP<φQ8．如图8所示，两个带等量负电荷的小球A 、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上，P 、N 是小球A 、B 的连线的水平中垂线上的两点，且PO ＝ON.现将一个电荷量很小的带正电的小球 C(可视为质点)，由P 点静止释放，在小球C 向N 点的运动的过程 中，关于小球C 的说法可能正确的是 ( ) A ．速度先增大，再减小 B ．电势能先增大，再减小C ．加速度先增大再减小，过O 点后，加速度先减小再增大D ．加速度先减小，再增大图9图10图119．(2011·重庆理综·19)如图9所示，电量为＋q 和－q 的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有 ( )A ．体中心、各面中心和各边中点B ．体中心和各边中点C ．各面中心和各边中点D ．体中心和各面中心10.如图10所示，电荷均匀分布在半球面上，在这半球的中心O 处电场强度等于E0.两个平面通过同一条直径，夹角为α(α<π2)，从半球中分出这一部分球面，则剩余部分球面上(在“大瓣”上)的 电荷(电荷分布不变)在O 处的电场强度 ( ) A ．E ＝E0sinα2cos α2 B ．E ＝E0sin αcos α C ．E ＝E0sinα2 D ．E ＝E0cos α2二、非选择题11．一根长为l 的丝线吊着一质量为m ，带电荷量为q 的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图11所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带 来的其他影响(重力加速度为g ，cos 37°＝，sin 37°＝，求： (1)匀强电场的电场强度的大小；图12(2)小球经过最低点时丝线的拉力．12．如图12所示，一带电荷量为＋q 、质量为m 的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置置于一水平向右的匀 强电场中，小物块恰好静止．重力加速度取g ，sin 37°＝ ，cos 37°＝.求：(1)水平向右的电场的电场强度；(2)若将电场强度减小为原来的12，小物块的加速度是多大；(3)电场强度变化后小物块下滑距离L 时的动能．基础再现一、基础导引①×②√③×④×知识梳理 1.(1)物质(2)电场力的作用2．(1)强弱方向(2)电荷量q (5)平行四边形二、基础导引甲：EA＝EA′，方向相反；EB＝EB′，方向相反乙：EA＝EA′，方向相反；EB＝EB′，方向相反丙：EA＝EA′，方向相同；EB＝EB′，方向相同知识梳理 1.强弱方向切线疏密 2.(1)正电荷无穷远(2)无穷远负电荷(5)零变大变小等大同向思考：大小相等，方向不同．课堂探究例1 场强为零例2 BC跟踪训练2 A例3 (1)3mg 方向与水平线夹角60°斜向右上方(2)32mg 方向与水平线夹角60°斜向左上方跟踪训练3 mgcos θqv0gsin θ分组训练1．C6．AC课时规范训练1．A3．A 4．BCD 5．B 6．D 7．A 8．AD 9．D 10．D11．(1)3mg4q(2)4920mg12．(1)3mg4q(2)0.3g (3)。

电场力的性质（教学简案）
一、教学目标：
[知识与技能]1.辨析电场强度、电场力、电场线的概念。

2.分析两种典型电场
[过程与方法]1.通过讲练结合，引导学生深度理解领会概念，完善知识结构。

2.运用问题讨论式方法和推理法加深对典型电场的认识。

[情感态度价值观]体验推理探究的过程，提高分析问题、解决问题的能力。

二、重点与难点分析：电场强度和电场力概念和应用，分析两种典型电场。

三、教学方法：联系、推理、讨论
四、教学过程
为两个固定的带等量正电荷的点电荷，在其连线的中垂线
青岛市公开课、研究课
课题：电场力的性质（高三一轮复习课）
执教人：青岛三中梁爽
2007年10月10日。

编制：李西群审核：李士营章丘四中2010级高三一轮复习学案电场力的性质（预习案）【考纲要求】物质的点结构、电荷守恒定律Ⅰ级点电荷Ⅰ级库伦定律Ⅱ级静电场的场强Ⅱ级电场线Ⅱ级【知识梳理】1.物体带电的方式：、、。

2.自然界中的两种电荷：与，电荷之间存在相互作用，同种电荷，异种电荷。

3.电荷守恒定律：（1）。

（2）电荷重新分配规律：.若不受外界影响，两个外形完全相同的带电金属球体接触，同种电荷总的电荷量，异种电荷先，后。

4.点电荷：。

点电荷是在研究电荷之间相互作用时抽象出来的理想化的物理模型.是否为点电荷的判断依据：。

5.库伦定律的内容：，其表达式为F= 。

6.电场强度：（1）定义：把放入电场中某点的电荷受到的与它的比值，叫电场强度。

（2）定义式：E= （此公式适用于一切电场）。

F指：；q 指：电荷的电荷量。

电场强度与试探电荷所受电场力_____，与试探电荷所带电荷量_____.电场强度是由______________________决定的。

（3）矢量性规定：物理学规定，电场中某点电场强度的方向跟相同。

（负电荷所受电场力的方向与该点场强方向。

）（4）真空中点电荷电场的场强表达式：E= 。

（5）匀强电场中场强的表达式：E= ，其中d为两点沿电场线方向的距离。

7.电场线：为形象描述电场而引入的假象线，利用电场线的反映该点附近的场强大小，表示场强的大小。

8.常见电场的电场线分布特点。

【预习检测】1.在电场中的某点放一个检验电荷，其电量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为E ＝F q，下列说法正确的是： A ．若移去检验电荷，则该点的电场强度为0B ．若检验电荷的电量变为4q ，则该点的场强变为4EC ．若放置到该点的检验电荷变为－2q ，则场中该点的场强大小不变，但方向相反D ．若放置到该点的检验电荷变为－2q ，则场中该点的场强大小方向均不变2.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q 和＋5Q 的电荷后，将它们固定在相距为a 的两点，它们之间库仑力的大小为F 1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a 的两点，它们之间库仑力的大小为F 2.则F 1与F 2之比为：A ．2∶1B ．4∶1C ．16∶1D ．60∶13.如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a 、b 、c （可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是：A ．a 对b 的静电力一定是引力B ．a 对b 的静电力可能是斥力C ．a 的电量可能比b 少D ．a 的电量一定比b 多4.关于电场线的说法，正确的是：A ．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力一定越大B ．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C ．电场线的方向，就是电荷受力的方向D ．静电场的电场线是闭合的5.某电场的电场线如图所示，则同一点电荷放在电场中的A 点和B 点所受静电场力F A 和F B 的大小关系是：A.F A <F BB. F A >F BC. F A =F BD.由于电荷的正、负未知，故无法判断F A 和F B 的大小6.如图所示，用长为l 的金属丝弯成半径为r 的圆弧，但在A 、B 之间留有宽度为d 的间隙，且d 远小于r ，将电量为Q 的正电荷均匀分布于金属丝上，求圆心处的电场强度。

第2讲电场力的性质一、学习目标：1.理解电场强度的定义、意义及表示方法.2.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．二、自主学习导学提纲（一）、电场强度1．静电场(1)电场是存有于电荷周围的一种，静电荷产生的电场叫静电场．(2)电荷间的相互作用是通过实现的．电场的基本性质是对放入其中的电荷有2．电场强度(1)物理意义：表示电场的和(2)定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的的比值叫做该点的电场强度．(3)定义式：.点电荷的电场强度：匀强电场的电场强度：(4)标矢性：电场强度是矢量，规定正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向，电场强度的叠加遵从定则．（二）、电场线1．定义：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的及，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的方向表示该点的电场强度方向，曲线的表示电场强度的大小．2．特点：(1)电场线是假想的，不是真实存有的。

(2)电场线从正电荷或出发，终止于或无限远处；（3）静电场中的电场线、、；(4)在同一电场里，电场线越密的地方场强越；电场线上某点的方向表示该点的场强方向；(5)沿电场线方向；(6)电场线和等势面在相交处互相．3．几种典型电场的电场线(如图3所示)．基础演练1、关于电场强度的概念，下列说法准确的是 ( )A ．由E ＝F q 可知，某电场的场强E 与q 成反比，与F 成正比B ．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负相关C ．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D ．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零2、对于由点电荷Q 产生的电场，下列说法准确的是 ( )A ．电场强度的定义式仍成立，即E ＝F Q，式中的Q 就是产生电场的点电荷 B ．在真空中，电场强度的表达式为E ＝kQ r2，式中Q 就是产生电场的点电荷 C ．在真空中，电场强度的表达式E ＝kq r2，式中q 是检验电荷 D ．以上说法都不对3、以下关于电场和电场线的说法中准确的是 ( )A ．电场、电场线都是客观存有的物质，所以电场线不但能在空间相交，也能相切B ．在电场中，凡是电场线通过的点，场强不为零，不画电场线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电场力大D ．电场线是人们假想的，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存有课堂互动（一）、电场的叠加(1)电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的场强的矢量和．(2)运算法则： ．例1、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 4 B ．B 点的场强大小为E －k Q r2 C ．D 点的场强大小不可能为0 D ．A 、C 两点的场强相同例2、如图所示，M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，∠MOP ＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点，这时O 点电场强度的大小为E 1；若将N 点处的点电荷移至P 点，则O 点电场强度的大小变为E 2.E 1与E 2之比为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．2∶ 3D ．4∶ 3例3、如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心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) ( )A ．k 3q R 2B ．k 10q 9R 2C ．k Q ＋q R 2D ．k 9Q ＋q 9R 2例4、一半径为R 的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q 的电荷，另一电量为+q 的点电荷放在球心O 处，因为对称性，点电荷受力为零．现在球壳上挖去半径为r ，(r<<R)的一个小圆孔，则剩余的绝缘球壳在球心处产生的场强大小为多少？方向如何？(已知静电力恒量为k)（二）、两个等量点电荷电场的分布等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线的比较比较项目等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图连线中点O处的场强连线上O点场强最小，指向负电荷一方为零连线上的场强大小(从左到右)沿连线先变小，再变大沿连线先变小，再变大沿中垂线由O点向外场强大小O点最大，向外逐渐减小O点最小，向外先变大后变小关于O点对称的A与A′、B与B′的场强等大同向等大反向例5、如图所示，两个带等量负电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上，P、N是小球A、B连线的水平中垂线上的两点，且PO＝ON.现将一个电荷量很小的带正电的小球C(可视为质点)由P点静止释放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的说法可能准确的是( )A．速度先增大，再减小B．速度一直增大C．加速度先增大再减小，过O点后，加速度先减小再增大D．加速度先减小，再增大一课一练1．两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场的电场线(方向未画出)如图所示，一电子在A、B 两点所受的电场力分别为F A和F B，则它们的大小关系为( )．A．F A＝F B B．F A<F BC．F A>F B D．无法确定2．一带负电荷的质点，仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能准确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )3．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．当在A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，它所受到的电场力为F ；移去A 处电荷，在C 处放一电荷量为－2q 的点电荷，其所受电场力为( )．A ．－F 2 B.F 2C ．－FD ．F4．如图所示，光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电小球，质量为m ，带电荷量为q ，为使小球静止在杆上，可加一匀强电场，所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止( )．A ．垂直于杆斜向上，场强大小为mg cos θ/qB ．竖直向上，场强大小为mg /qC ．垂直于杆斜向上，场强大小为mg sin θ/qD ．水平向右，场强大小为mg cot θ/q5．如图所示，质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷，电荷量分别为q A 和q B ，用绝缘细线悬挂在天花板上．平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)．两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为v A 和v B ，最大动能分别为E k A 和E k B ，则( )．A ．m A 一定小于mB B ．q A 一定大于q BC ．v A 一定大于v BD ．E k A 一定大于E k B6．如图所示，两质量均为m 的小球A 和B 分别带有＋q 和－q 的 电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg .现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是( )A ．悬线OA 向右偏，OA 中的张力大于2mgB ．悬线OA 向左偏，OA 中的张力大于2mgC ．悬线OA 不发生偏离，OA 中的张力等于2mgD ．悬线AB 向左偏，AB 线的张力比不加电场时要大7．在竖直平面内固定一半径为R 的金属细圆环，质量为m 的金属小球(视为质点)通过长为L 的绝缘细线悬挂在圆环的最高点．当圆环、小球都带有相同的电荷量Q (未知)时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图8所示．已知静电力常量为k .则下列说法中正确的是( )．A ．电荷量Q ＝ mgL 3kR B ．电荷量Q ＝ mg (L 2－R 2)L 32kRC ．线对小球的拉力F ＝mgR LD ．线对小球的拉力F ＝mgR L 2－R 2。