物理选修3-1第一章:《电场》专题复习学案
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针对练习在如下图所示的电场中的P点放置一正电荷,使其从静止开始运动,速度逐渐增大的是图中的( )自我测评课下练习1. 为了测量电荷+Q 在A 点激发的电场强度,放入试探电荷q ,测出q 的受力FA ,则( ) A .试探电荷q 只能带正电B .如果q 的电量较大,足以影响到Q 的分布状况,则q 不能作为试探电荷C .如果在A 点换上试探电荷q ′,测得受力为FA ′,会有q F A ''=qF A 的结论成立D .将试探电荷q 移到离Q 更远的一点B ,会有qF B =qF A 的结论成立2. 对于场强,本节出现了E = q F 和E = k 2r Q两个公式,你认为下列认识正确的是( )A .q 表示场中的试探电荷、Q 表示场源电荷B .E 随q 的增大而减小,随Q 的增大而增大C .第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强,且E 的方向和F 一致D .从第二个公式看,拿走Q 后,E 就不存在了3. 真空中两个点电荷A 和B ,相距20cm ,A 的电量QA = +4.0×10−10C 。
已知A 对B 的吸引力F =5.4×10−8N ,则B 在A 处激发电场的场强大小为 N/C ,如果将A 电荷拿走,B 在A 点产生电场的场强大小会 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
如果A 仍在原处,则A 电荷在B 点激发电场的场强大小为 N/C ,方向是 。
4.关于电场线,下列说法正确的是( )。
A .电场线上每一点的切线方向都和该点场强方向一致B .没有画电场线的地方,场强肯定为零C .每一根电场线都是封闭曲线D .除非遇到电荷,电场线永不间断5如图6所示,一个质量m =30克,带电量为-1.7×10-8库的半径极小的小球,用丝线悬挂在某匀强电场中(电场线与水平面平行),当小球静止时,测得悬线与竖图6直线夹角为30°,由此可知该匀强电场场强方向为,电场强度的大小E= 牛/库,若将小球的带电量减半后再利用上述方法,测量出的场强大小和原来场强比。
3电场强度学习目标1.认识静电场 ,初步认识场是物质存在的形式之一.2.理解电场强度的看法及定义式,会用电场强度、电场线描绘电场.3.掌握点电荷的电场、电场线,理解电场强度的叠加.4.加深比值定义的理解.1.19 世纪30年月 ,自主研究第一个提出了场的看法.物质存在的两种形式为、.2.产生的电场为静电场.电场拥有的性质.3.称为尝试电荷或查验电荷;称为场源电荷或源电荷.4.叫做电场强度, 其公式为,单位. 点电荷的电场强度公式为.5.形象地描绘电场的方法是.合作研究一、电场1.什么是电场 ?电荷间的互相作用是如何发生的?2.什么是静电场 ?二、电场强度1.尝试电荷和场源电荷尝试电荷一定具备的条件:.2.电场强度(1)定义 : (比值定义 ).(2)公式 :.(3)单位 :.(4)电场强度是,它的方向是.说明 :(1) E=为定义式,合用于全部电场.(2)某点的电场强度的大小及方向取决于电场自己,与查验电荷的正负、电荷量的大小及受到的电场力没关.三、点电荷的电场、电场强度的叠加1.点电荷电场强度公式:.2.以点电荷 Q 为圆心的球面上各点的电场强度的特色:.当 Q 为正电荷时 ,E 的方向 :.当 Q 为负电荷时 ,E 的方向 : 3.假如场源电荷有多个点电荷.,则如何求电场中某点的电场强度?.【例题】真空中两个正点电荷A、B 所带电荷量皆为+Q ,且相距为r,则 A、B 之间连线上距离 A 为处的P点的电场强度为多少?思虑 : 可否在P 点处放入一个带负电的点电荷-q,经过求出 -q 在 P 处受合电场力 ,而后依据E= 求出 P 处的电场强度大小和方向?拓展 :假如带电体是半径为R 的平均球体 (或球壳 ), 它外面空间某点的电场强度该如何计算 ?四、电场线1.电场线 : 假如在电场中画出一些曲线 ,使曲线上每一点的 ,这样的曲线就叫做电场线 ( 如下图 )2.特色(1).(2).(3).3.画出几种特别的电场线五、匀强电场电场中各点电场强度的、方向的电场就叫匀强电场.讲堂检测1.电场中有一点P,以下说法中正确的有()A. 若放在P 点的电荷的电荷量减半,则P 点的电场强度减半B.若P 点没有查验电荷,则 P 点电场强度为零C.P 点的电场强度越大,则同一电荷在P 点遇到的电场力越大D.P 点的电场强度方向为放在该点的电荷的受力方向2.在一个电场中 a、 b、 c、d 四点分别引入查验电荷时,测得的查验电荷所受电场力跟其电荷量的函数关系图象,如下图 .以下表达正确的选项是 ()A. 这个电场是匀强电场B.四点电场强度大小关系是E d>E a>E b>E cC.四点电场强度大小关系是E a>E b>E d>E cD.没法确立四个点的电场强度大小关系3.如下图,A、B 为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P 点放一个负点电荷q( 不计()重力 ),由静止开释后,以下说法中正确的选项是A. 点电荷在从P 点到 O 点运动的过程中,加快度愈来愈大,速度愈来愈大B.点电荷在从P 点到 O 点运动的过程中,加快度愈来愈小,速度愈来愈大C.点电荷运动到O 点时加快度为零,速度达最大值D.点电荷超出O 点后 ,速度愈来愈小 ,加快度愈来愈大,直到粒子速度为零4.对于电场线 ,以下说法正确的选项是()A.电场线是客观存在的B.电场线与电荷运动的轨迹是一致的C.电场线上某点的切线方向与电荷在该点的受力方向能够不同样D.沿电场线方向,电场强度必定愈来愈大5.如下图 ,四个电场线图,一正电荷在电场中由P 到 Q 做加快运动且加快度愈来愈大,那么它所在的电场是()6.如下图 ,A、 B、C、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷 ,除 A 点处的电荷量为-q 外 ,其他各点处的电荷量均为+q ,则圆心 O 处 ()A. 电场强度大小为,方向沿 OA 方向B.电场强度大小为,方向沿 AO 方向C.电场强度大小为,方向沿 OA 方向D.电场强度大小为,方向沿 AO 方向7.如下图 ,一带电粒子只受电场力从 A 飞到B,径迹如图中虚线所示,以下说法正确的选项是()A.粒子带负电B.粒子加快度不停变小C.粒子在 A 点时动能较大D.B 点电场强度大于 A 点电场强度8.如下图 ,有一水平方向的匀强电场 ,电场强度为 9×103N/C, 在电场内的竖直平面内作半径为 1m 的圆 ,圆心处搁置电荷量为 1×10-6 C 的正点电荷 .则圆周上 C 点处的电场强度大小为.9.如下图,把一个倾角为θ的绝缘斜面固定在匀强电场中,电场方向水平向右,电场强度大小为E.有一质量为m、带电量为+q的物体以初速度v0,从 A 端滑上斜面恰巧能沿斜面匀速运动,求物体与斜面间的动摩擦因数.。
第三节《电场强度》学案 1 Q 1 Q 2 A 第三节《电场强度》学案学习目标:1、知道电荷周围存在电场,是客观存在的物质。
2、理解检验电荷的概念、电场强度的概念和单位。
3、掌握点电荷的电场强度公司和电场分布。
4、理解电场线是图示电场分布,能从电场线分布得出放置在电场中的点电荷所受所受的电场力。
A 、自主学习1、电场:(1)电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的,电荷的周围都存在电场。
(2)电场的基本性质是对场中其它电荷具有 ,这种力叫做电场力。
2、电场强度(E):(1)定义:放入电场中某点的检验电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的 ,叫该点的电场强度,简称场强,用E 表示。
(2)定义式: (其中F为检验电荷所受电场力,q为检验电荷的电荷量,但场强E 与F、q均无关,而由场源电荷及该点位置决定,本公式适用于任意电场) (3)单位: 符号(4)方向性:电场强度是 量,物理学中规定,电场中某点的场强方向跟方向相同。
根据这一规定,负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向 。
注意:检验电荷是一种理想化模型,它是电量很小的点电荷,将其放入电场后对原电场强度无影响。
B 、展示交流,自主学习成果C 、点评:场强的定义和点电荷场强的区别与联系。
讨论交流:【思考与讨论】公式q F E =和2rQk E =有何不同?【例1】空间存在电场,在电场中的A 点放入电量为2×10-9C 的正电荷,电荷受到方向向右大小为4×10-4N 的电场力,A 点的场强大小为______V/m ,方向_____ _;若在该点改放电量为4×10-9C 的负电荷,此时A 点的场强大小为______V/m ,方向_ __ 。
如果不在A 点放电荷,A 点的场强大小为_______ V/m ,方向_ __ 。
3、点电荷的电场 电场强度的叠加(1)真空中点电荷电场场强: (本公式仅适用于真空中的点电荷.......) 【例2】真空中有一个点电荷+Q 1,在距其r 处的P 点放一电荷量为+Q 2的试探电荷,试探电荷受到的电场力为F ,则下列答案中正确的是 ( )A 、 P 点的场强大小为F/Q 1B 、 P 点的场强大小等于F/Q 2也等于KQ 2/r 2C 、试探电荷的电荷量变为2Q 2时,Q 2受到的电场力将变为2F ,而P 处的场强为F/Q 2D 、 若在P 点不放试探电荷,则该点的场强为零(2)场强的叠加原理:电场中某点的场强等于各个电荷 在该点产生的场强的 。
高二物理静电场复习导学案【知识梳理】一、电荷及电荷守恒1、自然界中存在正电荷和负电荷,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、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:、、接触起电,其实质都是。
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。
2、电场强度的几个公式(1)是电场强度的定义式,适用于的静电场。
(2)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)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、电场的叠加按平行四边形定则进行运算。
四、(1)电场线:电场线是人们为了描述而人为地画出来的,电场中并非真正存在着这样一些曲线。
它可以形象直观地反映电场的和。
(2)电场线的性质:电场线起始于(或无穷远处);终止于(或无穷远处)。
其上每一点的切线方向和该点的方向一致。
疏密程度反映了电场的,电场线密集的地方场强;电场线稀疏的地方场强。
在没有电荷的空间,电场线不能,两条电场线不能。
(3)与电势的关系:在静电场中,电场线和等势面且由电势较的等势面指向电势较低的等势面。
顺着电场线的方向电势越来。
(4)电场线和电荷在电场中的运动轨迹只有同时满足三个条件才能重合。
①电场线是。
②电荷的初速度为零或不为零,但速度方向和电场线。
③电荷仅受电场力作用或受其他力的方向和电场线平行。
五、电势差、电势、电势能(1)电场中确定的两点间的电势差是 的,和零电势参考点(标准点)的选取 。
1.3电场强度(一)学习目标:1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊物质形态.2.理解电场强度的概念及其定义式,会根据电场强度的定义式进行有关的计算,知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的.3.能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式,并能用此公式进行有关的计算.4.知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算.重点:电场强度的概念及其定义式难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算学习过程:合作探究1、电场:(1)电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——发生的,电荷的周围都存在 .特殊性:物质性:.(2)基本性质:主要表现在以下几方面①引入电场中的任何带电体都将受到的作用,且同一点电荷在电场中不同点处受到的都可能不一样.②电场能使引入其中的导体产生现象.③当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体做功,这表示电场具有.可见,电场具有的特征2、电场强度(E):(1)关于试探电荷和场源电荷注意:检验电荷是一种理想化模型,它是电量很小的点电荷,将其放入电场后对原电场强度无影响指出:虽然可用同一电荷q在电场中各点所受电场力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:在电场中的同一点,电场力F与电荷电量q成正比,比值F/q由电荷q在电场中的位置所决定,跟电荷电量无关,是反映电场性质的物理量,所以我们用这个比值F/q来表示电场的强弱.(2)电场强度①定义:,简称场强.用E表示。
公式(大小):(适用于所有电场)单位:意义提出问题:电场强度是矢量,怎样表示电场的方向呢?②方向性:物理学中规定,电场中某点的场强方向跟该点所受的电场力的方向相同.指出:在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反.◎唯一性和固定性电场中某一点处的电场强度E是唯一的,它的大小和方向与放入该点电荷q无关,它决定于电场的源电荷及空间位置,电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关.3、(真空中)点电荷周围的电场、电场强度的叠加(1)点电荷周围的电场①大小:(只适用于点电荷的电场)②方向:如果是电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;如果是电荷:E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q.说明:公式E=kQ/r2中的Q是,r是。
第一章静电场第一节电荷及其守恒定律前置诊断:本节重点讲述了电荷守恒定律和起电方法。
1.自然界中只存在两种电荷:同种电荷互相,异种电荷互相。
2.电子和质子带有等量的异种电荷,电荷量e=C。
实验指出,所有带电体的电荷量都是电荷量e的。
所以,电荷量e称为。
电荷量e的数值最早是由美国物理学家测得的。
3.使不带电的物体通过某种方式转化为带电状态的过程叫。
常见的起电方式有、和等。
例如:一个带电的金属球跟另一个与它完全相同的不带电的金属球接触后,两者必定带上等量同种电荷;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带电;不带电的导体在靠近带电体时,导体中的自由电荷受到带电体的作用而重新分布,使导体的两端出现电荷。
4.电荷守恒定律:电荷既不能,也不会,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,电荷量的总量保持不变。
电荷守恒定律是自然界重要的基本定律之一。
在发生正负电荷湮没的过程中,电荷的代数和仍然不变,所以电荷守恒定律也常常表述为:。
5.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。
6.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。
在金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫做自由电子。
失去这种电子的原子便成为带正电的离子,离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,只有自由电子穿梭其中。
所以金属导电时只有在移动。
答案:1.排斥吸引 2. 1.6×10-19整数倍元电荷密立根 3.起电摩擦起电接触起电感应起电负正等量异种 4.创生消灭一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变5. 电中性 6.自由电子专家说课:在干燥的冬天,你也许有过这样的经历:当你经过铺有地毯的走道来到房间门口,在伸手接触金属门把的一刹那,突然听到“啪”的一声,手被麻了一下,弄得你虚惊一场,是谁在恶作剧?回答可能有点意外,原来是电荷在作怪。
电 场【基本内容】1.电荷与电荷守恒:自然界中存在且只存在______电荷,自然界中电荷既不能创生,也不能被消失,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,电荷电量保持 _________。
或者,一个封闭系统的电荷总量 _________。
2.物体带电方式:使物体带的三种方式是___________起电、_________起电,_________起电。
把电荷电量e = __________C 的电荷叫做元电荷,自然界中物体所带电荷是元电荷的________。
3.库仑定律的及其适用条件:__________________________________________________,公式 F = ___________。
其适用条件是______________________________________。
4.静电场的基本特性及其描述:电场力的特性,指的是“放入静电场中的电荷必受电场力作用”,而同一电荷放在静电场的不同位置,所受电场力一般不同,______则是描述电场能特性的物理量。
电场能的特性,指的是“放入静电场中的电荷必具有电势能”,而同一电荷放在静电场的不同位置,所具有的电势能一般不同,______则是描述电场能特性的物理量。
在电场中移动电荷时,电场力一般要做功,电荷所具有的电势能也将发生变化,所以描述电场力特性的_________与描述电场能特性的_______间存在着一定的关系,在场强为E 的匀强电场中,沿场强方向相隔为d 的两点间的电势差为U = ______。
5.带电粒子在静电场中的行为特征⑴ 在电场中移动带电粒子时电场力做功及电势能变化的情况:① 把正电荷从高电势处移到低电势处时,电场力做_____功,电势能_________;② 把正电荷从低电势处移到高电势处时,电场力做_____功,电势能_________;③ 把正电荷从高电势处移到低电势处时,电场力做_____功,电势能_________;④ 把正电荷从低电势处移到高电势处时,电场力做_____功,电势能_________;⑵ 电加速:带电粒子质量为m ,带电量为q ,在静电场中静止开始仅在电场力作用下做加速运动,经过电势差U 后所获得的速度v 0可由动能定理来求得。
2018—2019 学年度第一学期渤海高中高二物理教课设计主备人:使用人:时间: 2018 年 11 月 02 日课题第一章复习课课型复习课教课 1. 静电场公式依照:依据一般高中物理课程标准及要点 2. 电场线与等势面的特色2017 高中物理考纲中要修业生理解物3. 带电粒子在电场中的加快和偏理观点及物理规律确实切含义,运用转物理知识综合解决所碰到的问题。
教课1、应用静电场公式解决实质问题依照:依据一般高中物理课程标准及难点2、等效重力场问题2017 高中物理考纲中要求。
历年高考高频物理模型。
一、知识目标:原因:根1. 学生可以成立第一章知识框架据普通学习2. 学生可以记着第一章的物理观点及公式高中物目标二、能力目标:理课程学生能运用静电场公式解决实质问题标准的要求。
教具教材、练习册、笔录教课教课内容教师行为学生行为设计企图时间环节1 课前学生默写物理公巡视检查学生由一名学生上前查收学生 3 分钟三分式,进行自我批达成状况,进行校正答案复习的结验收钟改,改正。
实时评论。
改正并思虑果。
课前承接知识结果的预环节习情况。
2 重、难1. 静电场公式1、师生讲评1、师生讲评承接自主学习15 分钟点2. 电场线与等势 2、提出问题, 2、学生回答,其打破面的特色提示、增补、评他同学评论让学生参研究价,其余同学在坐位与讲堂活环节 3. 带电粒子在电动笔做题动,主动(承场中的加快和偏思虑。
接结转3、板演规范步果、做骤。
3、思虑,板演。
培育学生议讲独立思虑评)学生评论问题的能力3 1、提出问题,1、学生经过回答培育学生10 分做议如图(甲)所示,水提示学生解答问题,例题的解规范解题钟讲评平搁置的平行金问题答,自己剖析类的习惯、环节属板 AB 间的距离似习题独立思虑d=0.1 m, 板长2、解说、评论问题的能L=0.3 m,在金属板学生所做习题2、学生思虑,记力的左端竖直搁置忆,模拟教师解一带有小孔的挡题。
板, 小孔恰巧位于AB 板的正中间 . 距金属板右端 x=0.5m处竖直搁置一足够大的荧光屏 . 现在 AB 板间加如图(乙)所示的方波形电压,已知U0=1.0×102 V. 在挡板的左边 , 有大量带正电的同样粒子以平行于金属板方向的速度连续射向挡板 , 粒子的质量m=1.0× 10-7kg, 电荷量q=1.0 × 10-2 C,速度大小均为v0=1.0 ×104 m/s. 带电粒子的重力不计.求:(1)在t=0 时辰进入的粒子射出电场时竖直方向的速度大小 ;(2)荧光屏上出现的光带长度 ; (3)若撤去挡板,同时将粒子的速度均变为v=2.0 × 104 m/s, 则荧光屏上出现的光带又为多长 ?4 总结本节课知识对学生总结内一名学生总结本稳固本节总结系统容赐予增补节课的知识,其所学,完提升他同学增补成学习目 4 分钟环节标5 做检测习题1、巡视学生1、试题作答。
第一章静电场§1.1电荷及其守恒定律、库仑定律、电场强度【学习目标】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。
2、电场强度的几个公式 (1)FE q=是电场强度的定义式,适用于 的静电场。
(2)2QE kr=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)UE 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。
四、电场线(1)电场线:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的 方向都跟该点的 方向一致,这样的曲线就叫做电场线。
电场线是人们为了描述 而人为地画出来的,电场中并非真正存在着这样一些曲线。
它可以形象直观地反映电场的 和 。
(2)电场线的性质:电场线起始于 (或无穷远处);终止于 (或无穷远处)。
其上每一点的切线方向和该点的 方向一致。
选修3-1 第一章: 静电场 复习学案专题1:电荷守恒定律 库仑定律一、电荷及电荷守恒定律1.元电荷:最小的电荷量,其值为e =1.60×10-19C .其他带电体的电荷量皆为元电荷的整数倍.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.(2)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电. (3)带电实质:物体带电的实质是得失电子.(4)当两个完全相同的带电金属球相互接触时,同种电荷的电荷量平均分配,异种电荷的先中和后平分.二点电荷及库仑定律 1.点电荷(1)是一种理想化的物理模型;(2)当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷. 2.库仑定律(1)内容: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.(2)公式:F =k q 1q 2r2,其中比例系数k 叫做静电力常量,k =9.0×109 N·m 2/C 2.(3) 适用条件:①真空中;②点电荷.1、电荷守恒、起电本质、库仑定律 BD1.(元电荷)关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )A .元电荷就是电子B .元电荷是表示跟电子所带电荷量相等的电荷量C .元电荷就是质子D .物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 D2.(点电荷)下面关于点电荷的说法正确的是( )A .只有体积很小的带电体才可看做点电荷B .只有做平动的带电体才可看做点电荷C .只有带电荷量很少的带电体才可看做点电荷D .点电荷所带电荷量可多可少 D3.(库仑定律)关于库仑定律,下列说法正确的是( )A .库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体B .根据F =k q 1q 2r2,当两电荷的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大C .若点电荷q 1的电荷量大于q 2的电荷量,则q 1对q 2的静电力大于q 2对q 1的静电力D .库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是平方反比定律BC4.(接触起电)用一绝缘柄将一带正电玻璃棒a 接触另一不带电玻璃棒b ,使之接触起电,以下说法正确的是A .在此接触起电过程中,玻璃棒a 上的正电荷向玻璃棒b 上转移B .在此接触起电过程中,玻璃棒b 上的电子向玻璃棒a 上转移C .在此接触起电过程中,它们的电荷的代数和不变D .此接触起电过程并不一定遵循电荷守恒定律 AB5.(感应起电)如图所示,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 移走,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 B5.(感应起电)使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是BCD6、(电荷守恒、电荷分配)把两个完全相同的金属球A 和B 接触一下,再分开一段距离,发现两球之间互相排斥,则A 、B 两球原来的带电情况可能是 A .带等量异种电荷 B .带等量同种电荷 C .带不等量异种电荷 D .一个带电,另一个不带电 A7.(电荷守恒、库仑定律)如图所示,半径相同的两个金属小球A 、B 带有电荷量大小相等的电荷,相隔一定的距离,两球之间的相互吸引力大小为F .今用第三个半径相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两个球接触后移开,这时,A 、B 两个球之间的相互作用力大小是 A.18F B.14F C.38F D.34F万有引力与库伦力的类比D8.(公式类比)如图所示,两个完全相同的绝缘金属壳a 、b 的半径为R ,质量为m ,两球心之间的距离为l =3R .若使它们带上等量的异种电荷,电荷量为q ,那么两球之间的万有引力F 引,库仑力F 库分别为A .F 引=G m 2l 2,F 库=k q 2l 2B .F 引≠G m 2l 2,F 库≠k q 2l 2C .F 引≠G m 2l 2,F 库=k q 2l 2D .F 引=G m 2l 2,F 库≠k q 2l2AD9.(通过类比,启发对重力场的再认识)由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比,例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度,其定义式为E =Fq,在引力场中可以用一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱.设地球质量为M ,半径为R ,地球表面处重力加速度为g ,引力常量为G ,如果一个质量为m 的物体位于距离地心2R 处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是A .G M (2R )2B .G m (2R )2C .G Mm (2R )2 D.g42、库仑力作用下的平衡问题1.分析库仑力作用下的平衡问题的思路(1)确定研究对象.依据题意,适当选取“整体法”或“隔离法” (2)对研究对象进行受力分析.有些点电荷如电子、质子等可不考虑重力,而尘埃、液滴等一般需考虑重力. (3)列平衡方程(F 合=0或F x =0,F y =0)或用平衡条件推论分析. 2.三个自由点电荷的平衡问题(1)条件:两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零,或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等,方向相反.(2)规律:“三点共线”、 “两同夹异” 、“两大夹小”、 “近小远大” A9.(三个自由点电荷的平衡问题)两个可自由移动的点电荷分别放在A 、B 两处,如图所示.A 处电荷带正电荷量Q 1,B 处电荷带负电荷量Q 2,且Q 2=4Q 1,另取一个可以自由移动的点电荷Q 3,放在AB 直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则 A .Q 3为负电荷,且放于A 左方B .Q 3为负电荷,且放于B 右方C .Q 3为正电荷,且放于A 、B 之间D .Q 3为正电荷,且放于B 右方A 、B 电荷固定的(略) C10.(库仑力下的平衡问题)用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素.如图所示, O 是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P 1、P 2、P 3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来.若物体O 的电荷量用Q 表示,小球的电荷量用q 表示,物体与小球间距离用d 表示,物体和小球之间的作用力大小用F 表示.则以下对该实验现象的判断正确的是A .保持Q 、q 不变,增大d ,则θ变大,说明F 与d 有关B .保持Q 、q 不变,减小d ,则θ变大,说明F 与d 成反比C .保持Q 、d 不变,减小q ,则θ变小,说明F 与q 有关D .保持q 、d 不变,减小Q ,则θ变小,说明F 与Q 成正比BC11.(库仑力下的平衡问题)两个质量分别是m 1、m 2的小球,各用丝线悬挂在同一点,当两球分别带同种电荷,且电荷量分别为q 1、q 2时,两丝线张开一定的角度θ1、θ2,如图4所示,此时两个小球处于同一水平面上,则下列说法正确的是A .若m 1>m 2,则θ1>θ2B .若m 1=m 2,则θ1=θ2C .若m 1<m 2,则θ1>θ2D .若q 1=q 2,则θ1=θ2 B12.(库仑力下的平衡问题)两个大小相同的小球带有同种电荷(可看作点电荷),质量分别为m 1和m 2,带电荷量分别为q 1和q 2,用绝缘线悬挂后,因静电力而使两悬线张开,分别与铅锤线方向成夹角α和β,且两球处于同一水平线上,如图所示,则造成α >β的可能原因是: A .m l >m 2; B .m l <m 2; C .q l >q 2; D .q l <q 2.B13.(库仑力下的平衡问题)如图所示,一个均匀的带电圆环,带电荷量为+Q ,半径为R ,放在绝缘水平桌面上.圆心为O 点,过O 点作一竖直线,在此线上取一点A ,使A 到O 点的距离为R ,在A 点放一检验电荷+q ,则+q 在A 点所受的电场力为A.kQq R 2,方向向上B.2kQq 4R 2,方向向上C.kQq4R 2,方向水平向左 D .不能确定 14、(动量守恒、电量守恒)如图所示,水平光滑的绝缘细管中,两相同的带电金属小球相向运动,当相距L 时,加速度大小均为a ,已知A 球带电荷量为+q ,B 球带电荷量为-3q .当两球相碰后再次相距为L 时,两球加速度大小为多大?答案:a ′=13a .15、(整体法、库仑力下的平衡问题)如图所示,上、下两带电小球的质量均为 m ,所带电荷量分别为 q 和-q ,两球间用绝缘细线连接,球上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图中的哪一个?D16.(整体法、库仑力下的平衡问题)(2011·上海单科·16)如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a 、b 用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态.地面受到的压力为N ,球b 所受细线的拉力为F .剪断连接球b 的细线后,在球b 上升过程中地面受到的压力 A .小于N B .等于NC .等于N +FD .大于N +F专题2 电场力的性质知识点:一、电场强度 1.静电场(1)静电荷产生的电场叫静电场.(2)电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用. 2.电场强度 (1)定义:电场中某点的电荷受到的电场力F 跟它的电荷量q 的比值叫做该点的电场强度.(3)定义式:E =Fq.(4)标矢性: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,(5)电场强度的叠加遵从平行四边形定则. 3二、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强弱及方向,在电场中画出一族曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,疏密表示场强的大小.2.特点:(1)电场线从正电荷或无限远处出发,终止于负电荷或无限远处; (2)电场线在电场中不相交;(3)在同一电场里,电场线越密的地方场强越大; (4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向; (5)沿电场线方向电势逐渐降低;(6)电场线和等势面在相交处互相垂直. 3.几种典型电场的电场线.练习:电场强度 电场线 C1.(电场强度)关于电场强度的概念,下列说法正确的是A .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BCD2.(公式对比)下列关于电场强度的两个表达式E =F /q 和E =kQ /r 2的叙述,正确的是 A .E =F /q 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是产生电场的电荷的电荷量B .E =F /q 是电场强度的定义式,F 是放入电场中电荷所受的电场力,q 是放入电场中电荷的电荷量,它适用于任何电场C .E =kQ /r 2是点电荷场强的计算式,Q 是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场D .从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F =k q 1q 2r 2,式kq 2r2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,而kq 1r2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小CD3.以下关于电场和电场线的说法中正确的是A .电场、电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅能在空间相交,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,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在BC4.如图是某静电场的一部分电场线分布情况,下列说法中正确的是 A .这个电场可能是负点电荷的电场B .A 点的电场强度大于B 点的电场强度C .A 、B 两点的电场强度方向不相同D .负电荷在B 点处受到的电场力的方向沿B 点切线方向电场强度的叠加与计算1、多个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,电场强度的叠加遵循平行四边形定则.2、运算法则:平行四边形定则. C5.(电场强度的矢量合成)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D6.(电场强度的矢量合成)(2011·重庆理综·19)如图所示,电荷量为+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 C5.(电场强度的矢量合成、静电平衡特点)一金属球,原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ,如图所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为E a 、E b 、E c ,三者相比A .E a 最大B .E b 最大C .E c 最大D .E a =E b =E c A7.(电场强度的矢量合成)如图所示,有一带电荷量为+q 的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d ,此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心.若图中a 点处的电场强度为零,则图中b 点处的电场强度大小是A .k q 9d 2+k q d 2B .k q 9d 2-k q d2C .0D .k qd2A8.(电场强度的矢量合成)两带电荷量分别为q 1(q 1>0)和q 2的点电荷放在x 轴上,相距为l ,两电荷连线上电场强度E 与x 的关系如图所示,则下列说法正确的是A .q 2>0且q 1=q 2B .q 2<0且q 1=|q 2|C .q 2>0且q 1>q 2D .q 2<0且q 1<|q 2|两个等量点电荷电场的分布特点2、一般情况下,带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合,只有同时满足以下三个条件时,两者才会重合: (1)电场线为直线;(2)电荷初速度为零或速度方向与电场线平行;(3)电荷仅受电场力或所受其他力的合力的方向与电场线平行.A9.(等量点电荷电场的分布)两个等量正点电荷位于x轴上,关于原点O呈对称分布,下列能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图象是B10.(等量点电荷电场的分布)在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在x轴上() A.E1=E2的点有一处,该处合场强为零B.E1=E2的点有两处,其中一处合场强为零,另一处合场强为2E2C.E1=E2的点有三处,其中两处合场强为零,另一处合场强为2E2D.E1=E2的点有三处,其中一处合场强为零,另两处合场强为2E1ACD11.(等量点电荷电场的分布)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称.则A.B、C两点场强大小和方向都相同B.A、D两点场强大小相等,方向相反C.E、O、F三点比较,O点场强最强D.B、O、C三点比较,O点场强最弱A12、(等量点电荷电场的分布)如图所示,a、b两点处分别固定有等量异种点电荷+Q和-Q,c是线段ab的中点,d是ac的中点,e是ab的垂直平分线上的一点,将一个正点电荷先后放在d、c、e点,它所受的电场力分别为F、F c、F e,则下列说法中正确的是A.F d、F c、F e的方向都是水平向右B.F d、F c的方向水平向右,F e的方向竖直向上C.F d、F e的方向水平向右,F c=0D.F d、F c、F e的大小都相等AB13、(等量点电荷电场的分布)如图所示,M、N为两个固定的等量同种正电荷,在其连线的中垂线上的P点放一个静止的负电荷(重力不计),下列说法中正确的是A.从P到O,可能加速度越来越小,速度越来越大B.从P到O,可能加速度先变大,再变小,速度越来越大C.越过O点后,加速度一直变大,速度一直变小D.越过O点后,加速度一直变小,速度一直变小BC14.(等量点电荷电场的分布)如图所示,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,可能正确的是电场线与粒子运动轨迹问题的方法1.由轨迹弯曲方向判断电场力的方向.2.由电场线的疏密判断加速度的大小.3.根据动能定理分析速度的大小.D15.(粒子轨迹)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,下列各图所示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)BCD15.(粒子轨迹)如图所示,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C17.(粒子轨迹)一负电荷从电场中的A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的速度—时间图象如图所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下列图中的带电体的力电综合问题的分析方法1.基本思路(1)受力分析:场力、弹力、摩擦力(2)运动情况分析:平衡、加速、减速;直线还是曲线(3)采用基本的解题方法:牛顿第二定律和运动学知识求解:用能量转化的观点:动能定理和功能关系.2.对带电粒子进行受力分析时应注意的问题(1)要掌握电场力的特点.在匀强电场中,所受电场力处处是恒力;在非匀强电场中,同一带电粒子在不同位置所受电场力的大小和方向都可能不同. (2)是否考虑重力要依据情况而定.基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等,除有说明或暗示外,一般不考虑重力 带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或暗示外,一般都不能忽略重力.C18.(力电综合、图解)在匀强电场中,有一质量为m ,带电荷量为q 的带电小球静止在O 点,然后从O 点自由释放,其运动轨迹为一直线,直线与竖直方向的夹角为θ,如图,那么关于匀强电场的场强大小,下列说法中正确的是A .唯一值是mg tan θqB .最大值是mg tan θqC .最小值是mg sin θqD .不可能是mgq19.(力电综合、平衡)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9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°=0.8,sin 37°=0.6),求:(1)匀强电场的电场强度的大小; (2)小球经过最低点时丝线的拉力.答案 (1)3mg 4q (2)4920mg20.(力电综合、运动)如图所示,一带电荷量为q =-5×10-3 C ,质量为m =0.1 kg 的小物块处于一倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面上,当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时,小物块恰处于静止状态.(g 取10 m/s 2) 求: (1)电场强度多大?(2)若从某时刻开始,电场强度减小为原来的12,物块下滑距离L =1.5 m 时的速度大小?答案.(1)150 N/C (2)3 m/s21.(力电综合、圆周)如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R 的半圆形,固定在竖直面内,管口B 、C 的连线水平.质量为m 的带正电小球从B 点正上方的A 点自由下落,A 、B 两点间距离为4R .从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始,整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场, 小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上,大小与重力相等,结果小球从管口C 处离开圆管后,又能经过A 点.设小球运动过程中电荷量没有改变,重力加速度为g ,求:(1)小球到达B 点时的速度大小; (2)小球受到的电场力大小;(3)小球经过管口C 处时对圆管壁的压力.答案 (1)8gR (2)2mg (3)3mg ,方向水平向右专题3 电场能的性质知识点:一、电场力做功与电势能 1、电场力做功特点:(1)电场力做功的特点是:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关. (2) 在匀强电场中,电场力做的功W =Eqd ,其中d 为沿电场线方向的位移. (3)电场力做的功等于电势能的减少量W AB =E p A -E p B 2.电势能(1)定义:电荷在电场中具有的势能.电荷在某点的电势能,等于把它从该点移到零势能位置时电场力所做的功.(2)电势能的相对性:电势能是相对的,与零势能面的选取有关 二、电势 1.电势(1)定义式:φ=E pq标量(3)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因零电势点的选取的不同而不同. (4)沿着电场线方向电势逐渐降低. 2.等势面特点(1)电场线跟等势面垂直,即场强的方向跟等势面垂直. (2)在等势面上移动电荷时电场力不做功.(3)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面. (4)等差等势面越密的地方电场强度越大;反之越小. (5)任意两等势面不相交.3、电势是描述电场本身的能的性质的物理量,由电场本身决定,而电势能反映电荷在电场中某点所具有的电势能,由电荷与电场共同决定.二者关系:φ=E pq三、电势差1.电势差:公式:U AB =W ABq.单位:伏(V).2.电势差与电势的关系:U AB =φA -φB ,3.电势差U AB 由电场中A 、B 两点的位置决定,与移动的电荷q 、电场力做的功W AB 无关,与零电势点的选取也无关.4.匀强电场中,电势差与电场强度的关系E =Ud.练习:基本概念, 基本公式 C1.(电场强度、电势、等势面)在静电场中,下列说法正确的是 A .电场强度处处为零的区域内,电势一定也处处为零 B .电场强度处处相同的区域内,电势一定也处处相同 C .电场强度的方向总是跟等势面垂直 D .电势降低的方向就是电场强度的方向BC2.(电势差、电场力做功)关于电势差的计算公式,下列说法正确的是A .电势差的公式U AB =W ABq说明两点间的电势差U AB 与电场力做功W AB 成正比,与移动电荷的电荷量q 成反比B .把正电荷从A 点移到B 点电场力做正功,则有U AB >0C .电势差的公式U AB =W ABq中,U AB 与移动电荷的电荷量q 无关D .电场中A 、B 两点间的电势差U AB 等于把正电荷q 从A 点移动到B 点时电场力所做的功 C3.(电场线、电势、电场强度)如图所示,a 、b 、c 是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a 到c ,a 、b 间的距离等于b 、c 间的距离,用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度,可以判定 A .E a =E b =E c B .E a >E b >E cC .φa >φb >φcD .φa =φb =φcAD4.(电场力功、电势能)一负电荷仅受电场力的作用,从电场中的A 点运动到B 点,在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动,则A 、B 两点电场强度E A 、E B 及该电荷在A 、B 两点的电势能εA 、εB 之间的关系为 A .E A =E B B .E A <E B C .εA =εB D .εA >εBC6.(等势面)图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a 、b 点时的动能分别为26 eV 和5 eV .当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV ,它的动能应为( ) A .8 eV B .13 eV C .20 eV D .34 eV电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹CD8.(粒子轨迹)(2012·山东理综·19)图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子A.带负电B.在c点受力最大C.在b点的电势能大于在c点的电势能D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化BD9.(粒子轨迹)如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个比荷(即电荷量与质量之比)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动,则可判断A.两个粒子电性相同B.经过b、d两点时,两粒子的加速度的大小相同C.经过b、d两点时,两粒子的速率相同D.经过c、e两点时,两粒子的速率相同AC6.(粒子轨迹)如图所示,带正电的点电荷固定于Q点,电子在库仑力作用下,做以Q 为焦点的椭圆运动.M、P、N为椭圆上的三点,P点是轨道上离Q最近的点.电子在从M经P到达N点的过程中A.速率先增大后减小B.速率先减小后增大C.电势能先减小后增大D.电势能先增大后减小C9.(粒子轨迹)(2012·天津理综·5)两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中A.做直线运动,电势能先变小后变大B.做直线运动,电势能先变大后变小C.做曲线运动,电势能先变小后变大D.做曲线运动,电势能先变大后变小AB10、(粒子轨迹)(2011·江苏单科·8)一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图6所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有A.粒子带负电荷B.粒子的加速度先不变,后变小C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小,后增大电势差与电场强度的关系1.匀强电场中U=Ed,2.在非匀强电场中U=Ed虽不能直接应用,但可以做定性判断.B11、a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行.已知a点的电势为20 V,b点的电势为24 V,d点的电势为4 V,如图所示,由此可知c点的电势为A.4 V B.8 V。
§1 静 电 场 复 习一、知识要点第一节:1.电荷 电荷守恒 2.感应起电知道具有”近异远同”特点,被感应物体接地线后,地球为远端。
3.知道接触起电,电荷先中和后平均的规律。
4.元电荷:e= 。
知道带电体电量为元电荷的整数倍。
5.知道什么是“比荷”。
第二节: 库仑定律:F = ;适用范围: 。
静电常量k= 。
点电荷概念:第三节: 1.电场及电场强度定义式(普遍适用式):E = ,其单位是 。
知道它是矢量。
某点的场强为为各个点电荷单独在该点产生场强的矢量和,运算时采用平行四边形定则:图1.3-3. 2.点电荷的场强E = 。
3.匀强电场场强E= 。
4.画出几种常见电场线,知道其特点,知道电场线疏密,反映场强大小。
知道电场线的切线就是场强方向。
第四节:1、知道静电力做功的特点:在电场中移动电荷时,电场力所做的功只与电荷的_____ 有关,与 无关。
2.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___________________。
3.电场力做正功,电荷的电势能减少,电场力做负功,电荷的电势能增加。
在同一电场中,同样从A 点到B 点,移动正电荷与移动负电荷,电场力做功相反,电荷的电势能的变化也是相反的。
4.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。
5.电势ϕ: ,计算时,注意正负号。
电场线指向电势降低的方向。
知道电势与场强没有联系。
5. 12.等势面:电场中 的各点构成的面叫等势面。
知道等势与电场线的关系。
知道等势面的疏密反映场强的强弱,知道图1.4—5中三种常见的等势面的特点。
第五节: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 ϕϕϕϕ-=-=,。
高中物理第一章电场复习巩固学案粤教版选修3-1
1 / 1 第一章 电场
知识建构
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧静电利用与防止
电容及相关量的分析偏转加速带电粒子的运动应用线等势面图形描述变电场力做功与电势能改电势能电势物理量描述的性质电场电场线图形描述场强物理量描述的性质电场性质电场kd S C U Q C πε4)(::③:②:① 实践探究
课题:静电的利用和防止
探究内容:(1)静电的利用:走向社会,观察生活,指出生活中利用静电的现象,最少列举四种利用静电的事例.
(2)具体研究一种生活中利用静电的原理、方法(如静电除尘).
(3)静电的危害:最少列举四种危害的事例.
(4)静电的防止:最少列举两种防止静电危害的事例.
探究方法:让学生走向社会、走向生活,访问工人、专家及上网查询,不拘形式,不限制答案,自由讨论,共同研究.
答案提示:(1)静电除尘、静电喷涂、静电复印、静电植绒等.
(2)将烟尘在强大电场作用下电离成阴阳离子并吸附在除尘器壁上,在重力作用下落入除尘器中.
(3)最大危害是放电火花会点燃某些易燃物,引起爆炸.
(4)尽快把静电引走,避免越积越多,如油罐车装一条接地铁链.
答案:①力 ②q
F E = ③能。
第1章第3节电场电场强度编制人:张居君【学习目标】1、理解电场强度的概念及其定义式,会根据电场强度的定义式进行有关的计算,知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的.2、通过分析在电场中的不同点,电场力F与电荷电量q的比例关系,使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱,即电场强度的概念;知道电场叠加的一般方法。
3、培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。
【重点难点】重点:电场强度的概念及其定义式难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算【使用说明、方法指导】课前案(复习回顾、新课预习)【复习回顾】1、库仑定律的内容以及公式是什么?2、你对电荷间的相互作用的认识?【新课预习】1、电荷间的相互作用力是怎样产生的?2、怎样描述电场?电场的基本性质是什么?3、电场看不见,摸不着,我们如何来研究它呢?预习检测1.下列说法中正确的是:A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用D.场强的定义式E=F/q中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电量2.下列说法中正确的是:A.电场强度反映了电场的力的性质,因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的场强等于F/q,但与检验电荷的受力大小及带电量无关C.电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向D.公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的.课堂案(自主、合作、探究)【学习任务一】认识电场、研究电场的强弱1、电场看不见,摸不着,我们如何来研究它呢?2、电场的基本性质是什么?3、谈谈你对电场的认识?4、同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同,这说明了什么?5、什么是试探电荷?对试探电荷有何特殊的要求?用试探电荷所受的静电力能否直接表示电场的强弱?为什么?6、如何表示电场的强弱?答:实验表明:电场中不同的点,同一电荷所受力也不同,比值F/q一般是不同的。
物理选修3-1第一章:《电场》专题复习学案一、知识梳理:1、库仑定律:2rQq k F =。
(1)只适用于_________________;(2)方向在两电荷连线上。
2、电荷守恒定律:电荷在转移过程中保持代数和不变。
3、电场及电场强度:由电荷产生并客观存在于电荷周围,其特性是对放入电场中的电荷有电场力作用。
由产生电场的电荷分布决定,与试探电荷无关。
(1)大小:① E =F /q (定义式);适用于任意电场;但E 与______________无关,② 2rQ k E =(决定式);适用于真空中点电荷的电场,由_____________决定;③ E =U /d ;适用于_____________。
(2)方向:与____电荷受力方向相同,与负电荷受力方向相反;电场线中该点的______方向。
(3)场强的叠加:遵循________________定则。
4、电场线:由法拉第引入,能直观描述电场性质的________曲线。
必须熟悉以下几种常见电场线的分布,特别是其疏密的分布。
孤立的正(负)点电荷 等量异种点电荷 等量同种点电荷 平行金属板内部电场线具有以下的特点:(1)电场线从___________出发,终止于____________,是_________的曲线。
(2)电场线永不_________。
(3)电场线的疏密反映______________,某点的切线方向表示___________________。
5、电场线、电势、电势差、电势能、电功等之间的关系:(考核难点)(1)电势差就是两点间的电势之差:U AB=φA—φB=W AB/q,计算时要代入正负。
(2)电势是该点与零势点之间的电势差。
φA=φAO=φA—0=W AO/q,电势由电场本身决定。
(3)电场力做了多少功,就有多少的电势能发生变化:W =—ΔE P,当电场力做正功时,电势能________,当电场力做负功时,电势能__________。
(4)沿着电场线的方向,电势逐渐___________。
(你可以去证明)(5)设无穷远为零势点,那么孤立正电荷周围的电势一定大于零。
6、等势面:面上的电势处处相等,电势差为零,即电场力对沿等势面运动的电荷_______;所以等势面与电场线____________,等势线越密电场越强。
熟记常见等势面分布。
7、电容器与匀强电场:(1)定义式:U Q C =, 决定式kdS C πε4=; (2)保持与电路连接,U 不变。
d d UE 1∝=; 与电路断开,Q 不变,S S kQ Sd kdQ Cd Q d U E εεπεπ144∝====。
8、带电粒子在匀强电场中的运动:(考核重点)注意考虑带电粒子是否考虑重力,一般情况下基本粒子(如电子、质子、a 粒子、离子等)不需要考虑重力;宏观粒子(如小球、液滴、尘埃等)则需要考虑重力。
(1)直线运动:所受外力与初速度在同一条直线上。
带电粒子经电场加速:处理方法,可用动能定理、牛顿运动定律或用功能关系。
2022121mv mv qU t -=, ∴ v t = ________ ,若初速v 0=0,则v = 。
(2)带电粒子经电场偏转: 处理方法:灵活应用运动的合成和分解。
带电粒子在匀强电场中作类平抛运动,U、d、l、m、q、v0已知。
①穿越的时间:t=___________________②运动加速度:a=____________________③侧向末速度:v y=___________________④侧向的位移:y=____________________⑤速度偏向角:tanθ=_________________二、专题训练一:库伦定律+电场强度1.(双)两个相同的金属小球,带电量之比为1:7,相距为r,两者相互接触后再放在距离为2r处,则它们间的库仑力为原来的()A、16/7B、9/7C、4/7D、9/282.在电场中某点放一检验电荷,其电量为q,检验电荷受到的电场力为F,则该点电场强度为E=F/q,那么下列说法正确的是()A、若移去检验电荷q,该点的电场强度就变为零B、若在该点放一个电量为2q的检验电荷,该点的场强就变为E/2C、若在该点放一个电量为-2q的检验电荷,则该点场强大小仍为E,方向相反D、若在该点放一个电量为-q/2的检验电荷,则该点的场强大小仍为E,方向不变3.对于由点电荷Q产生的电场,下列说法正确的是()A、电场强度的表达式仍成立,即E=F/q,式中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E=kQ/r2,式中Q是检验电荷D、上述说法都不对4.在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,另一个带负电-Q2,且Q1=2Q2,用E1和E2分别表示两个点电荷所产生的场强大小,则在x轴上()A、E1=E2之点只有一个,该处的合场强为零B、E1=E2之点共有两处,一处合场强为零,另一处合场强为2E2C、E1=E2之点共有三处,其中两处合场强为零,另一处合场强为2E2D、E1=E2之点共有三处,其中一处合场强为零,另两处合场强为2E25.在竖直向上的匀强电场中,有一正点电荷,如图所示,a、b、c、d是以正点电荷为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中()A、a、c两点的电场强度相同B、a、b两点的电场强度相等C、b点的电场强度的值最小D、d点的电场强度的值最小专题训练二:电场线、电势、电势差、电势能、电功等之间的关系:(考核难点)1.如图所示,A、B是某个点电荷电场中的一根电场线,在线上O点静止释放一个自由的负电荷,它将沿电场线向B点运动,下列判断中哪些是正确的()A、电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度越来越小B、电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度大小的变化由题设条件不能确定C、电场线由A指向B,电荷作匀加速运动D、电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度越来越大2.(双)如图,固定的等量异种电荷连线的中垂线为MN,A、B是MN上两点,则()A、A点电场强度大于B点电场强度B、A、B两点场强方向相同B ·C、A点电势比B点电势低D、A、B两点电势相等3.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系的说法中,正确的是()A、在相同的距离上,电势差大的其场强也必定大B、任意两点的电势差,等于场强与这两点间距离的乘积C、沿着电场线方向,相等距离上的电势降落必定相等D、电势降低的方向,必定是电场强度的方向4.(双)下列关于等势面的说法正确的是:()A、电荷在等势面上移动时,由于不受电场力的作用,所以电场力不做功;B、等势面上各点的场强大小相等;C、等势面一定与电场线垂直;D、两个电势不同的等势面不能相交,也不能相切。
5.(双)一带电粒子射入固定在O点的点电荷的电场中,粒子轨迹如图所示,其中实线是以O点为圆心的圆,不计重力,可以判断()A、粒子受到静电排斥力的作用B、粒子的速度v b<v a;C、粒子的动能E ka>E kcD、粒子的电势能εa>εc6.如图所示,A、B两点分别固定着电量为+Q和+2Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB。
现将一正电的试探电荷从C点沿直线移到D点,则电场力对电荷()A、一直做正功C、先做正功再做负功D、先做负功再做正功C7.(双)在电场线如图所示的电场中有M、N两点,一个带电粒子(不计重力)仅在电场力作用下由静止开始从M点运动到N点,则()A、该粒子带负电B、M点处的电势比N点处的电势高C、M点处的电场强度比N点处的电场强度大D、该粒子在M点的电势能大于在N点的电势能8.(双)某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定()A、粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B、粒子在A点的动能小于它在B点的动能C、粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D、A点的电势高于B点的电势9.(双)如图所示,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U ab=U bc,实线为一带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B、带电质点通过P点时的加速度比Q点大C 、带电质点通过P 点时的动能比Q 点大D 、带电质点通过P 点时的动能比Q 点小10.A 、B 是电场中的一条直线形的电场线,若将一个带正电的点电荷从A 由静止释放,它只在电场力作用下沿电场线从A 向B 运动过程中的速度图像如图所示、比较A 、B 两点的电势和场强E ,下列说法中正确的是 ( )EA >EB A 、B A ϕϕ<,E A <E B B 、B A ϕϕ<,E A <E BC 、B A ϕϕ>,E A >E BD 、B A ϕϕ>,11.一个带正电荷的质点P ,放在A 、B 两个带等量负点电荷的电场中,位于A 、B 连线垂直平分线上的C 点处,如图所示,设质点P 只受电场力,则P 自C 点由静止释放后的情况是( )A 、速度一直增大,到达O 点速度最大B 、加速度一直增大,O 点处加速度最大C 、电势能先增加后减小,到达O 点电势能为零D 、电势由C 到O 一直增加,在O 点电势最高专题训练三:电容器与电容1.(双)如图所示是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路。
在增大电容器两极板间距离的过程中( )A、电阻R中没有电流B、电容器的电容变小C、电阻R中有从a流向b的电流D、电阻R中有从b流向a的电流2.(双)如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b 为其两极板;a板接地;P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q板接地。
开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度a。
在以下方法中,能使悬线的偏角a变大的是()A、缩小a、b间的距离B、加大a、b间的距离C、取出a、b两极板间的电介质D、换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质3.(双)如图,开关S闭合时,质量为m的带电液滴处于静止状态。
下列判断正确的是()A、保持开关S闭合,极板间距离减小,则极板上电荷量增大B、保持开关S闭合,极板间距离减小,则带电液滴向下运动C、开关S断开、极板间距离减小,则极板间的电压增大D、开关S断开,极板间距离减小,则带电液滴保持静止专题训练四:带电粒子在匀强电场中的运动:(考核重点)1.(双)一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,沿直线AB运动。
则()A、电场的方向水平向左B、微粒做匀速直线运动C、微粒的电势能增加D、微粒的动能增加2.一带电油滴在匀强电场E电场方向竖直向下。
若不计空气阻力,b的过程中,能量变化情况为()A、动能减小B、电势能增加C、动能和电势能之和减小D、重力势能和电势能之和增加3.(双)如图所示,竖直放置的一对平行金属板间的电势差为U1,水平放置的一对平行金属板间的电势差为U2。