最新《大学物理》静电场习题教学提纲
- 格式:ppt
- 大小:1.23 MB
- 文档页数:28
课时:2课时教学目标:1. 理解静电场的概念,掌握静电场的基本性质和规律。
2. 掌握电场强度、电势和电势能等基本物理量的定义和计算方法。
3. 能够运用静电场的基本知识解决实际问题。
教学重点:1. 静电场的概念和基本性质。
2. 电场强度、电势和电势能的计算方法。
教学难点:1. 电场强度、电势和电势能的物理意义及其应用。
2. 静电场中的电场线、等势面等概念的理解和应用。
教学过程:一、导入1. 回顾静电场的概念,引导学生思考静电场的产生原因和特点。
2. 介绍静电场在自然界和生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
二、静电场的基本性质1. 讲解静电场的定义,引导学生理解静电场的概念。
2. 介绍静电场的基本性质,如电场线、电势、电势能等。
三、电场强度1. 讲解电场强度的定义,引导学生理解电场强度的物理意义。
2. 介绍电场强度的计算方法,如点电荷电场强度、均匀电场强度等。
3. 通过实例讲解电场强度的应用。
四、电势1. 讲解电势的定义,引导学生理解电势的物理意义。
2. 介绍电势的计算方法,如点电荷电势、均匀电场电势等。
3. 通过实例讲解电势的应用。
五、电势能1. 讲解电势能的定义,引导学生理解电势能的物理意义。
2. 介绍电势能的计算方法,如点电荷电势能、均匀电场电势能等。
3. 通过实例讲解电势能的应用。
六、静电场中的电场线与等势面1. 讲解电场线与等势面的概念,引导学生理解它们的物理意义。
2. 介绍电场线与等势面的绘制方法,如点电荷电场线与等势面、均匀电场线与等势面等。
3. 通过实例讲解电场线与等势面的应用。
七、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,引导学生总结静电场的基本概念、性质和计算方法。
2. 强调电场强度、电势和电势能在实际问题中的应用。
八、课后作业1. 完成课后习题,巩固所学知识。
2. 查阅相关资料,了解静电场在实际生活中的应用。
教学反思:本节课通过讲解静电场的基本概念、性质和计算方法,引导学生理解静电场的物理意义和应用。
大学物理复习纲要(下册)第九章 静电场一、 基本要求1、 理解库仑定律2、 掌握电场强度和电势概念3、 理解静电场的高斯定理和环路定理4、 熟练掌握用点电荷场强公式和叠加原理以及高斯定理求带电系统电场强度的方法5、 熟练掌握用点电荷的电势公式和叠加原理以及电势的定义式来求带电系统电势的方法二、 内容提要1、 静电场的描述描述静电场有两个物理量。
电场强度和电势。
电场强度是矢量点函数,电势是标量点函数。
如果能求出带电系统的电场强度和电势分布的具体情况。
这个静电场即知。
(1) 电场强度q F =点电荷的场强公式re rq 2041πε=(2) 电势 a 点电势 0.aa V E dl =⎰u r r(00V =)(3) a 、b 两点的电势差 .bab a b aV V V E dl =-=⎰u r r(4) 电场力做功 00.()ba b aW q E dl q V V ==-⎰u r r(5) 如果无穷远处电势为零,点电荷的电势公式: 04a q V rπε=2、表征静电场特性的定理(1)真空中静电场的高斯定理: 1.nii sqE d s ε==∑⎰u r r Ñ高斯定理表明静电场是个有源场,注意电场强度通量只与闭合曲面内的电荷有关,而闭合面上的场强和空间所有电荷有关(2)静电场的环路定理: .0lE dl =⎰u r rÑ表明静电场是一种保守场,静电力是保守力,在静电场中可以引入电势的概念。
3、电场强度计算(1) 利用点电荷的场强公式和叠加原理求点电荷 21014nii i q E r πε==∑ 带电体 2014r dq E e r πε=⎰u r u r(2) 高斯定理求E u r高斯定理只能求某些对称分布电场的电场强度,用高斯定理求电场强度关键在于做出一个合适的高斯面。
4、电势计算(1)用电势的定义求电势(E u r的分布应该比较容易求出).a aV E dl =⎰u r r 电势零点(2)利用点电荷的电势公示和电势叠加原理求电势: 014P dq V r πε=⎰ 第十章 静电场中的导体和电介质 一、基本要求 1、 理解静电场中的导体的静电平衡条件,能从平衡条件出发分析导体上电荷分布和电场分布。
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ϕ: 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 ϕϕϕϕ-=-=,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,kdS 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=______________。
物理选修3-1教案(一)第一章静电场1.1 电荷及其守恒定律一、起电方法的实验探究1.物体有了吸引轻小物体的性质, 就说物体带了电或有了电荷。
2. 两种电荷自然界中的电荷有2种, 即正电荷和负电荷.如: 丝绸摩掠过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩掠过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷.同种电荷相斥, 异种电荷相吸.(互相吸引的一定是带异种电荷的物体吗?)不一定, 除了带异种电荷的物体互相吸引之外, 带电体有吸引轻小物体的性质, 这里的“轻小物体”也许不带电.3. 起电的方法使物体起电的方法有三种: 摩擦起电、接触起电、感应起电摩擦起电: 两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同. 两种物体互相摩擦时, 束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电, 束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电. (正负电荷的分开与转移)接触起电: 带电物体由于缺少(或多余)电子, 当带电体与不带电的物体接触时, 就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子), 从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电). (电荷从一个物体转移到另一个物体)感应起电:当带电体靠近导体时, 导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动. (电荷从物体的一部分转移到另一部分)三种起电的方式不同, 但实质都是发生电子的转移, 使多余电子的物体(部分)带负电, 使缺少电子的物体(部分)带正电.在电子转移的过程中, 电荷的总量保持不变.二、电荷守恒定律1.电荷量: 电荷的多少。
在国际单位制中, 它的单位是库仑, 符号是C.2.元电荷:电子和质子所带电荷的绝对值均为1.6×10-19C, 所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。
(元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗?提醒:不是, 元电荷是一个抽象的概念, 不是指的某一个带电体, 它是指电荷的电荷量.此外任何带电体所带电荷量是1.6×10-19C的整数倍.)3、比荷: 粒子的电荷量与粒子质量的比值。
第10单元 静电场(二)第七章 静电场和恒定磁场的性质(二)电势序号 学号 姓名 专业、班级一 选择题[ D ]1.关于静电场中某点电势值的正负,下列说法中正确的是: (A )电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负 (B )电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负 (C )电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负 (D )电势值的正负取决于电势零点的选取[ B ]2. 在边长为a 的正方体中心处放置一电量为Q 的点电荷,设无穷远处为电势零点,则 在一个侧面的中心处的电势为: (A)a Q 04πε (B)a Q 02πε(C)aQ0πε (D)aQ022πε[ C ]3. 静电场中某点电势的数值等于 (A)试验电荷0q 置于该点时具有的电势能。
(B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能。
(C)单位正电荷置于该点时具有的电势能。
(D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功。
[ C ]4. 关于电场强度与电势之间的关系,下列说法中,哪一种是正确的 (A)在电场中,场强为零的点,电势必为零。
(B)在电场中,电势为零的点,电场强度必为零。
(C)在电势不变的空间,场强处处为零。
(D)在场强不变的空间,电势处处为零。
[ B ]5.真空中一半径为R 的球面均匀带电Q ,在球心O 处有一带电量为q 的点电荷,如图所示,设无穷远处为电势零点,则在球内离球心O 距离为r 的P 点处的电势为 :(A )r q 04πε (B ))(410RQ r q +πε(C )rQ q 04πε+ (D ))(410R q Q r q -+πε[ C ]6.在带电量为-Q 的点电荷A 的静电场中,将另一带电量为q 的点电荷B 从a 点移到b 点, a 、b 两点距离点电荷A 的距离分别为r 1 和r 2 ,如图所示,则移动过程中电场力做的功为 (A ))11(4210r r Q --πε (B ))11(4210r r qQ -πε(C ))11(4210r r qQ --πε (D ))(4120r r qQ--πε二 填空题1.静电场中某点的电势,其数值等于_____单位正电荷置于该点的电势能_b)(-Q 2r 1r PROqrQ或__单位正电荷从该点移到电势零点处电场力作的功。