沪科版(上海)物理高二第一学期(试用版)第八章 B 电荷的相互作用 电场 课件 优质课件
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沪科版高二(上)第八章 B. 电场单元测试(一)注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)一、选择题(题型注释)).A.感应起电机B.发电机C.避雷针D.验电器2.静电实验比较安全是因为().A.电压较低B.通过人体的电流较小C.电流通过人体的时间较短D.物体所带电荷量较小3.下列关于点电荷的说法正确的是A.不论带电体多大,只要带电体间距离远大于它们的大小,就可看成是点电荷B.只要带电体的体积很小,在任何情况下都可看做点电荷C.体积很大的带电体,任何情况下都不可看做点电荷D.只有球形带电体才能看作点电荷4.关于电场强度的概念,以下叙述正确的是( )A. 电场强度的方向总跟电场力的方向一致B. 负电荷在电场中某点受到电场力的方向跟该点的电场强度的方向相反C. 电荷在电场中某点受到的电场力越大,该点的电场强度就越大D. 在电场中某点不放电荷,该点电场强度一定为零5.一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F,该点的电场强度为E.下图中能正确表示q、E、F三者关系的是()A.B.C.D.6.关于电场,下列说法中正确的是().A.电场对放入其中的电荷有力的作用B.电场是假想的,并不是客观存在的物质C.电荷周围分布的电场线就是电场D.电场对放入其中的运动电荷一定做功7.关于电场线,下列说法正确的是().A.电场线是客观存在的,反映了电场的分布B.电场中任何两条电场线都是可以相交的C.电场线就是正电荷的运动轨迹D.电场线是从正电荷出发到负电荷终止的一系列有向曲线8.如图所示,正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么它所在的电场是图中哪一个A. B.C. D.9.图中实线为一匀强电场的电场线,虚线为一个点电荷仅受电场力作用时的运动轨迹的一部分,则可以知道().A.电场线方向向右B.电场线方向向左C.点电荷经过B点时速度比经过A点时速度大D.点电荷经过B点时速度比经过A点时速度小10.如图所示,质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点,并处在水平向左的匀强电场E 中,小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ,若剪断丝线,则小球的加速度为( )A.0B.g,方向竖直向下C.gtanθ,水平向右D.g/cosθ,沿绳向下第II卷(非选择题)二、填空题________________,电场强度的单位是________________.12.一个质量为m、带电量为-q的微小液滴,在竖直方向的电场中的某点恰能处于平衡状态,则该点的电场强度大小为________________,方向是________________.13.以下四项中,属于利用静电的是________________(填序号);属于防止静电的是________________(填序号).①静电复印;②印染车间保持适当的湿度;③静电喷涂;④油罐车尾部拖一条铁链.14.如图所示装置是著名的________________实验装置的示意图,它的主要作用是利用该装置测定了________________.15.如图所示,在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m的带电小球A和B,它们的电荷量分别为+2q和-q,两小球用长为L的绝缘细线a相连,另用绝缘细线b系住A悬挂于O点而处于平衡状态,重力加速度为g,则细线a对球A的作用力________(选填“大于”“等于”或“小于”)mg,细线b对悬点O的作用力大小为________.三、解答题径为41.6410cm -⨯,油的密度为330.8510kg/m ⨯,匀强电场的电场强度为51.9210N/C ⨯,该油滴所带电荷量相当于几个电子所带的电荷量?(g 取210m/s )17.一个带正电的微粒,从A 点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB 运动,如图,AB 与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m =1.0×10-7kg ,电量q =1.0×10-10C ,A 、B 相距L =20cm 。
《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。
电荷的相互作用 电场【学习目标】1.知道电场线可以形象描述电场强弱和方向,它实际不存在2.知道引入电场线是一种建立模型的方法,知道常见电荷的电场线3.知道电场线的特征4.认识用比值定义电场强度的方法,5.理解电场强度的概念、定义式、单位、方向【学习重难点】1.知道电场线可以形象描述电场强弱和方向,它实际不存在2.理解电场强度的概念、定义式、单位、方向【学习过程】预习任务1.电场强度:放在电场中某点的电荷所受电场力和它的电荷量q 的比值叫做该点的_________,用E 表示,计算公式为_________。
单位是_________,读作_________。
2.电场强度是_________量(填“标”或“矢”),它的方向就是该点的_________方向,即放在该点的_________电荷所受电场力的受力方向。
3.若拿走检验电荷q ,该点电场强度_________(填“变化”、“不变”或“不能确定”)。
若把电荷量q 减小,且改变其电性,则该点的场强_________(填“变大”、“变小”或“不变”),方向_________(填“变化”或“不变化”)。
【达标检测】1.根据电场强度的定义式qF E 可知,电场中确定的点( ) A .电场强度与检验电荷受到的电场力成正比,与检验电荷的电量成反比B .检验电荷的电量q 不同时,受到的电场力F 也不同,场强也不同C .检验电荷电性不同,受到的电场力的方向不同,场强的方向也不同D .电场强度由电场本身决定,与是否放置检验电荷及检验电荷的电量、电性无关2.真空中有一电场,在电场中的P 点放一电荷量为4×10-9C 的检验电荷,它受到的电场力为2×10-5N ,则P 点的场强为_________N/C 。
把检验电荷的电荷量减小为2×10-9C ,则检验电荷所受的电场力为_________N 。
如果把这个检验电荷取走,则P 点的电场强度为_________N/C 。
沪科版高二(上)第八章B.电荷的相互作用电场课后练习 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列关于电场线的说法中正确是( )A .电场线是从正电荷出发,终止于负电荷的曲线B .一对正、负点电荷的电场线不相交,但两对正、负点电荷的电场线可以相交C .电场线是电场中实际存在的线D .电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹2.在一个点电荷电场中,在离该点电荷距离为0r 的一点处引入电荷量为q 的检验电荷,该检验电荷所受电场力为F ,则离该点电荷为r 处的电场强度大小为( ) A .F qB .202Fr qrC .0Fr qrD .0Fr qr 3.在下列各静电场的电场线分布图中,其中不可能的是A .B .C .D .4.如图所示,在正六边形的a 、c 两个顶点上各放一个带正电的点电荷,电荷量的大小都是q1,在b 、d 两个顶点上各放一个带负电的点电荷,电荷量大小都为q2且q1>q2.已知六边形中心o 点处的场强可用图中的四条有向线段中的一段来表示,它是哪一条 ()A .E1B .E2C .E3D .E4 5.一负电荷从电场中A 点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的v -t 图像如图所示,则A 、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是( )A.B.C.D.6.带电粒子在如图所示的电场中,在电场力作用下从A点运动到B点,它的电性以及它在A点时和在B点时相比较A.粒子带正电;它从A运动到B时,加速度和动能都增大B.粒子带正电;它从A运动到B时,加速度和动能都减小C.粒子带负电;它从A运动到B时,动能增加,加速度减小D.粒子带负电;它从A运动到B时,动能减小,加速度增加7.关于电场,下列说法中正确的是()A.电场是电荷周围空间实际存在的物质B.电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型C.电荷周围分布的电场线就是电场D.电荷间的相互作用不是通过电场作媒介产生的8.如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中,动能增加,则可以判断:()A.电场线方向由B指向AB.场强大小E A>E BC.Q为负电荷,则Q在B点右侧D.Q不可能为正电荷9.如图所示的下列各坐标系中,坐标原点处电场强度不为零的是A .B .C .D .10.一带正电的粒子以一定的初速度在某空间运动的轨迹如图所示,轨迹方程为2y ax =,不计粒子的重力和运动中的阻力,由图2y ax =可知空间中可能存在A .沿x 轴负方向的匀强电场B .沿x 轴正方向的匀强电场C .沿y 轴负方向的匀强电场D .沿y 轴正方向的匀强电场11.如图所示,光滑绝缘的水平面上有带异种电荷的小球A 、B ,它们在水平向右的匀强电场中保持相对静止并共同向右做匀加速直线运动.设A 、B 的电荷量绝对值依次为Q A 、Q B ,则下列判断正确的是( )A .小球A 带负电,小球B 带正电,且Q A >Q BB .小球A 带负电,小球B 带正电,且Q A <Q BC .小球A 带正电,小球B 带负电,且Q A >Q BD .小球A 带正电,小球B 带负电,且Q A <Q B12.对公式2kQ E r=的理解正确的是 A .0r →时,E →∞B .当r →∞时,0E →C .某点电场强度跟点电荷Q 无关,只跟该点位置r 有关D .以点电荷Q 为圆心,r 为半径的球面上,各点电场强度相同13.半径为r 的硬橡胶圆环上带有均匀分布的正电荷,单位长度的电量为q ,现截去圆环最右边一小段,其长度L r ,则剩余部分在圆心处产生的电场强度是 A .大小为2kLq r ,方向向左 B .大小为2kLq r ,方向向右 C .大小为2(2)k r L q rπ-,方向向左 D .大小为2(2)k r L q r π-,方向向右 14.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同.如图所示,半径为R 的球体上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在过球心O 的直线上有A 、B 两个点,O 和B 、B 和A 间的距离均为R ,现以OB 为直径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为k ,球的体积公式为34π3V r =,则A 点处场强的大小为( )A .2736kQ RB .2536kQ RC .2732kQ RD .2316kQ R二、填空题15.在由+Q 形成的电场中的A 点,放入一个+q 电荷,测量得A 点的电场强度为A E ,如果把+q 电荷量减半,此时A 点的电场强度为________;如果把+q 电荷移去,此时A 点的电场强度为________;如果把+q 电荷换成-q 电荷,此时A 点的电场强度为________;如果把-q 电荷移去,此时A 点的电场强度为________;由以上分析可知,电场中某处电场强度的大小只是与________________________有关,而与________________________无关.16.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为3510N/C ⨯,已知一半径为1 mm 的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为210m/s ,水的密度为3310kg/m .这雨滴携带的电荷量的最小值约为________C .17.一个摆长为l 的单摆,摆球质量为m ,带负电,电荷量为q .如果此单摆在电场强度为E 、方向竖直向下的匀强电场中做简谐振动,此时这个单摆的振动周期T=________. 18.如图所示,在x 轴上的原点O 和轴上的P 点分别固定同种点电荷q 和q ',且||q q '<,OP 之间的距离为2d ,则电场强度为零的点的坐标所在区间为________.19.如图所示,在竖直放置的光滑绝缘的半圆形细管的圆心O 处放一点电荷,再将质量为m 、带电荷量为q 的小球从半圆形管的水平直径端点A 由静止释放,小球沿细管滑到最低点B 时,对管壁恰好无压力,则放于圆心处的电荷在AB 弧中点处的电场强度大小为________.20.如图所示,在水平细杆上相距为3 cm 的C 、D 两点处各系一根绝缘细线,细线下面各拴一个带电小球A 和B .带电荷量分别为8210C A Q -=⨯和8210C B Q -=-⨯,两带电小球在水平方向的匀强电场作用下都保持静止,且细线都沿竖直方向该匀强电场的电场强度大小为________,方向是________.A 、B 两球的中点处的总电场的电场强度大小为________,方向是________.三、多选题21.如图所示,a 、b 是两个点电荷,它们的电荷量分别为1Q 、2Q ,MN 是ab 连线的中垂线,P 是中垂线上的点.下列哪种情况能使P 点电场强度方向指向MN 的左侧A .a 、b 都是正电荷,且12Q Q <B .a 是正电荷,b 是负电荷,且12Q Q >C .a 是负电荷,b 是正电荷,且12Q Q <D .a 、b 都是负电荷,且12Q Q >22.把质量为m 的正点电荷q 在电场中由静止释放,如果不计重力,在它运动的过程中,下述说法正确的是( )A .该点电荷的受力方向,必与所在点的电场线的切线方向一致B .该点电荷的速度方向,必与所在点的电场线的切线方向一致C .该点电荷的加速度方向,必与所在点的电场线的切线方向一致D .该点电荷的运动轨迹必与电场线重合23.三个一定质量的带电小球放在光滑绝缘水平面上,其中A 、B 小球固定,C 小球在AB 正中间处恰保持静止,则( )A .若A 球带正电、C 球带负电,将A 球沿AB 连线缓慢远离B 球,则C 球也将缓慢离开B 球B .若A 球带正电、C 球带正电,将A 球沿AB 连线缓慢靠近B 球,则C 球也将缓慢靠近B 球C .若三球带同种电荷,将A 球带电量突然减小为某一值,C 球将做加速度越来越小的运动D .若三球带同种电荷,将C 球从平衡位置略微向正上方拉起后静止释放,C 球可能仍静止24.如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球,带电量分别为-q 、Q 、-q 、Q 四个小球构成一个菱形,-q 、-q 的连线与-q 、Q 的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态,则正确的关系式可能是( )A .cos 3 α=8q QB .cos 3α=22q Q C .sin 3 α=8Q q D .sin 3 α=8q Q25.如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A ,细线与斜面平行.小球A 的质量为m 、电量为q .小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ,两球心的高度相同、间距为d .静电力常量为k ,重力加速度为g ,两带电小球可视为点电荷.小球A 静止在斜面上,则( )A .小球A 与B 之间库仑力的大小为22kq dB .当q d=0C .当q d=0D .当q d =A 的支持力为0四、解答题26.一带电荷量为+Q 的固定点电荷在真空中形成的电场如图所示,现有一质量为m 、带电荷量为q 的微粒在此点电荷附近做周期为T 的匀速圆周运动,微粒的重力不能忽略,求:(1)微粒的带电性质.(2)微粒的轨迹所在平面及圆心O 的位置.27.带电荷量分别为81.010-+⨯C 和82.010-+⨯C 的两个点电荷A 和B ,在真空中相距0.2 m 在它们的连线上距两个点电荷相等距离的地方放一个带电荷量为104.010-+⨯C 的点电荷C .求C 受到的电场力的大小和方向.28.有一道习题如如图所示,一粒子质量为m 、带电荷量为+q ,以初速度v 与水平方向成45︒角射向空间匀强电场区域,粒子恰好做直线运动求这匀强电场最小电场强度的大小,并说明方向.某同学解答如下:因粒子恰好做直线运动,故电场力刚好等于重力,即Eq mg =,由此可求得电场强度的最小值min mg E q=.你认为该同学的解答对吗?如果不对,你又会怎样解答本题?29.如图所示,A 、B 两点之间相距0.16 m ,A 、B 两点处放的电荷的电荷量分别为+Q 和+9Q ,求在A 、B 连线上的0E =点的位置.30.如图所示,绝缘细线一端固定于O 点,另一端系一质量0.1m =kg 、电荷量51.010q -=⨯C 的小球,小球处在一匀强电场中.平衡时,细线与竖直方向之间的夹角为60︒,此时细线上的张力值恰好与小球的重力值相等(g 取210m/s ).试求:(1)匀强电场内电场强度E 的大小和方向.(2)剪断细线,2.5 s 后小球的位置在哪里?31.一质量61.610kg m -=⨯的带负电油滴静止在一电场中的P 点.已知在该点处电场强度的大小为61.010N/C E =⨯,试求电场强度E 的方向及油滴上多余的电子数. 32.某一带电粒子质量为m 、电荷量为q 仅受电场力作用,以恒定速率v 沿圆弧从A 点运动到B 点,测量得到圆弧长为s ,粒子在A 、B 两点的速度方向的夹角为θ弧度,则A 、B 两点的电场强度的大小分别为多大?33.有一道选择题是这样的:质量为m 的物块带正电Q ,开始时让它静止在倾角60α=︒的固定光滑绝缘斜面的顶端,整个装置放在水平方向、大小为E Q=的匀强电场中如图所示.斜面高为h ,释放物块后,物块落地时的速度大小为A BC .D .小王同学是这样解的: 因为是光滑绝缘斜面故物体下滑时不受摩擦力,由功能关系得2122h mgh QE mv +=由此解出的答案为v =A 正确.认为小王同学这样解对吗?如果不对,试写出你认为正确的解法来.34.如图所示,半径为R 的环状非金属管竖直放置,AB 为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的AB 以下处于水平向左的匀强电场中。
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。
沪科版物理高二上8-B《电荷间的相互作用电场》教案2执教人:七宝中学王雪岚执教班级:高二(6)班【知识目标】1、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的;2、理解电场强度的定义;3、求出点电荷产生电场的电场强度。
【能力目标】1、能运用已学过的知识来帮助理解,理解电荷作用靠电场传递;2、通过对实验结果的观察、分析,得出对有关现象的本质认识。
【情感、态度、价值观目标】1、体验用科学探究的方法研究物理问题,认识到科学探究的意义;2、增强科学探究的意识。
【教学重点】理解电场和电场强度的概念【教学难点】应用电场强度的概念【教学过程】一、引入(播放视频)棒与棒之间的作用力可以凭空产生吗?结论:两带电体之间的相互作用是通过电场发生的。
(手机信号,电台节目,卫星与地球之间互传数据信息等都利用到了电磁场,磁场也是客观存在的一种特殊物质)总结:实物和场是自然界中物质存在的两种基本形式。
二、电场电场看不见摸不着,但电场是实际存在的。
1、电场是物质存在的一种特殊形式2、电荷周围存在电场3、电场最基本的性质是对放入其中的电荷有电场力的作用。
那么,电场的性质如何来描述呢?三、电场强度1、辨析:场源电荷:产生电场的电荷试探电荷(检验电荷):体积充分小,电量足够小的作为探测工具的电荷。
(保证放入试探电荷后不会影响原电场)2、猜想:(对同一试探电荷)①电场力的大小与离场源电荷的距离有关。
②电场力的大小受场源电荷所带电量的影响。
同一试探电荷在电场中不同点处受到3、 定量研究:根据库仑定律,4、电场强度:(1)定义:放入电场中某点的电荷所受电场力F 和它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强E 。
(2)定义式:E=F/q (比值定义法)E 与电场力大小和试探电荷电荷量大小或带正负电荷均无关。
E 与是否有电场力、是否存在试探电荷也都无关。
(3)单位:牛/库(N/C )(4)电场强度是矢量,具有方向性:跟正电荷在该点的电场力方向相同;跟负电荷在该点的电场力方向相反。