高二电场第二单元复习学案
- 格式:doc
- 大小:520.00 KB
- 文档页数:4
选修3-1:电场复习学案班级姓名座号一、电荷与电荷守恒定律1.使物体带电的方式有三种:摩擦起电、感应起电、接触带电,实质都是电子的转移或者重新分布,电荷的总量是保持不变的。
2.区分电荷量、元电荷、点电荷、场源电荷和试探电荷3.完全相同带电金属球相接触分配规律:同种电荷电量平均分配,异种电荷先中和后平分.二、库仑定律库仑定律是库仑通过实验总结得出的关于真空中点电荷间相互作用力的规律,其公式为F=221 r qqk。
对于库仑定律的应用,应该明确:三、电场强度电场线1、电场及其基本性质电荷的周围存在电场,带电体间的相互作用力就是通过电场产生的。
电场的基本特性是对放入其中的电荷有力的作用,这也是检验空间是否存在电场的重要依据。
2、电场强度的三个性质(1) 矢量性:电场强度E是表示电场力的性质的一个物理量.规定正电荷受力方向为该点场强的方向,场强的叠加合成遵守平行四边形定则或三角形定则.(2) 唯一性:电场中某一点的电场强度E是唯一的,它的大小和方向与放入该点的电荷q无关,它决定于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置.(3) 叠加性:如果有几个静止电荷在空间同时产生电场,那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和,即场强是由电场本身的性质决定的,与检验电荷无关。
3、电场强度三个表达式的比较4、电场线是人们为了形象地描述电场而引入的假想曲线。
客观上并不存在,但其疏密程度表示场强大小,切线方向表示电场方向。
沿电场线方向电势逐渐降低等性质在电场问题的讨论中都是非常有用的。
四、电场能的性质1、电势能(1)定义:因电场对电荷有作用力而产生的由电荷相对位置决定的能量叫电势能。
(2)电势能具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能的零点。
(3)电势能大小:电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力做的功(4)电势能大小的比较方法① 电势越高的地方,正电荷电势能越大,负电荷电势能越小.② 做功正负判断法:电场力做正功,电荷的电势能减小,电场力做负功,电势能一定增加。
高二电场复习教学案一、电场强度(描述电场力的性质)(一)判断电场强度大小的方法:1.根据公式判断(1)定义式:_______________________(2)真空中点电荷:_________________(3)匀强电场:_____________________2.根据电场线判断__________________________________________3.根据等势面判断__________________________________________注:电场强度的大小是由电场本身的内在因素决定的,它与引入电场中的试探电荷_______。
(二)判断电场强度方向的方法:1.根据规定判断:___________________________________________2.根据电场线判断:_________________________________________3.根据电势降落判断:电势降低_______的方向就是场强的方向。
(三)电场强度的叠加_______________________________________判断题(A)若将放在电场中某点的电荷q改为-q,则该点的电场强度大小不变,方向与原来相反。
(B)若取走放在电场中某点的电荷,则该点的电场强度变为零。
(C)沿电场线方向,场强一定越来越小。
(D)若电荷q在A处受到的电场力比B点时大,则A点电场强度比B点的大。
(E)电场中某点电场线的方向,就是放在该点的电荷所受电场力的方向。
(F)无论什么电场,场强的方向总是由高电势指向低电势。
二、电场线:1.电场实际存在,电场线是假想曲线。
2.电场线起始于__________________,终止于___________________3.电场线的疏密反映________________4.电场线上某点切线方向表示________5.电场线一定与_________垂直,且电场线总是由_______等势面指向_______等势面。
学习目标:1.理解匀场电场中关系AB U Ed =,会用AB U Ed =或/AB E U d =解决有关问题2.理解电容器的电容,掌握平行板电容器的电容的决定因素 3.熟练应所学电场知识分析解决带电粒子在匀强电场中的运动问题. 4.运用静电场的有关概念和规律解决物理问题(一)知识整合电势差与电场强度的关系1、匀强电场中电势差U 和电场强度E 的关系式为U=2、说明(1)U=Ed 只适用匀强电场的计算,对非匀强场可以用来定性分析,如非匀强电场中各相邻的等势面的电势差一定时,E 越大处,d ,即等势而越(2)式中d 的含义是某两点 距离或两点所在等势面间的距离。
由此可知电场强度的方向是电势降落最 的方向。
(3)匀强电场中相互平行的方向上相等的距离上电势降落电容器1.电容器的定义:两个彼此 又相互靠近的导体就可以看作一个电容器. 2.如图所示为电容器C 与电压U 的电源连接成的电路.当电键K与1接通,电容器A 板带____电,B 板带____电,这一过程称电容器的____.电路稳定后,两板间的电势差为____.当K 与2接通,流过导体acb 的电流方向为____,这就是电容器的____ 过程.3.电容:物理意义:表示电容器容纳电荷本领的大小.定义:电容器的带电量和电容器两极板电压之比.公式C= .单位:1F=__________μF ,= __________PF .(电容器的电容由电容器本身因素决定,与带电量,极板电压无关.) 平行板电容器的电容:C= . 4.带电粒子在电场中的运动 (1)平衡问题平衡问题中一般考虑带电粒子所受的重力,带电粒子在电场中处于静止状态或匀速运动状态,则说明____________________________________.(2)加速问题(加速电场)带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场时,受到的电场力的方向与运动方向在同一直线上,此时带电粒子做_________运动,带电粒子动能的变化量等于______________做的功,也等于________________的变化量.(3)带电粒子在电场中的偏转如图所示,质量为m 电荷量为q 的带电粒子以平行于极板的初速度v 0射入长为L 版间距离为d 的平行版电容器间,两板间电压为 U ,求射出时的偏移、偏转角.① 移:__________________ ②偏转角:__________________m t【例1】如图所示,电路中A 、B 为两块竖直放置的金属板,C 是一只静电计,开关S 合上后,静电计指针 张开一个角度,下述哪些做法可使指针张角增大 ( )A .使A 、B 两板靠近一些 B .使A 、B 两板正对面积错开一些C .断开S 后,使A 板向右平移拉开一些D .断开S 后,使A 、B 正对面积错开一些【例2】一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点,如图所示,以E 表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压,W 表示正电荷在P 点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( )A .U 变小,E 不变B .E 变大,W 变大C .U 变小,W 不变D .U 不变,W 不变【例3】如图所示电路中,122C C =,122R R =,忽略电源电阻,下列说法中正确的是( )①开关K 处于断开状态,电容2C 的电量大于1C 的电量;②开关处于断开状态,电容1C 的电量大于2C 的电量;③开关处于接通状态,电容2C 的电量大于1C 的电量;④开关处于接通状态,电容1C 的电量大于2C 的电量.A .①B .④C .①③D .②④ (五)带电粒子(或带电体)在电场中的平衡问题【例4】如图所示,用长L =0.50m 的绝缘轻质细线,把一个质量m =1.0g 带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间,平行金属板间的距离d =5.0cm ,两板间电压U =1.0×103V .静止时,绝缘线偏离竖直方向θ角,小球偏离竖直距离a =1.0cm .(θ角很小,为计算方便可认为tan θ≈sin θ,取g =10m/s 2,需要求出具体数值,不能用θ角表示)求: (1)两板间电场强度的大小; (2)小球带的电荷量.(3)若细线突然被剪断,小球在板间如何运动?(六)带电粒子(或带电体)在电场中的加速问题【例5】如图所示,水平放置的两平行金属板A 、B 相距为d ,电容为C ,开始时两极板均不带电,A 板接地且中央有一小孔,现将带电液一滴一滴地从小孔正上方h 高处无初速地滴下,设每滴液滴的质量为m ,电荷量为q ,落到B 板后把电荷全部传给B 板.(1)第几滴液滴将在A 、B 间做匀速直线运动? (2)能够到达B 板的液滴不会超过多少滴?P+-+(七)带电粒子(或带电体)在电场中的偏转问题【例6】一束电子流在经5000=U V 的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距0.1=d cm ,板长0.5=l cm ,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压(电子的重力不计)?(八)带电粒子(或带电体)在电场中运动的综合问题【例7】 已知如图,水平放置的平行金属板间有匀强电场.一根长l 的绝缘细绳一端固定在O 点,另一端系有质量为m 并带有一定电荷的小球.小球原来静止在C 点.当给小球一个水平初速度后,它可以在竖直面内绕O 点做匀速圆周运动.若将两板间的电压增大为原来的3倍,求:要使小球从C 点开始在竖直面内绕O 点做圆周运动,至少要给小球多大的初速度?在这种情况下,在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大?考点落实训练1.对于给定的电容器,其电容C 、电量Q 、电压U 之间相应关系的图应是图1中的 ( )2.如图让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度( )A 、一定减小B 、一定增大C 、一定不变D 、可能不变4.两平行板电容器的电容之比为C 1∶C 2=3∶2,带电量之比为Q 1∶Q 2=3∶1.若两个电子分别从两电容器的负极板运动到正极板,它们的动能增量之比△E k1∶△E k2=_____.5.如图所示,Q 为固定的正点电荷,A 、B 两点在Q 的正上方和 Q 相距分别为 h 和0.25 h ,将另一点电荷从 A 点由静止释放,运动到B 点时速度正好又变为零.若此电荷在A 点处的加速度大小为g 43,试求:(1)此电荷在B 点处的加速度. (2)A 、B 两点间的电势差+6.某物理工作者设计了一个测量电场强度的实验,用已知的质量为m 、电量为q 的粒子,令其垂直电场方向进入一区域为矩形abcd 的电场,如图所示,电场方向与ad 平行且竖直向上,粒子第一次是在靠近矩形的下边dc 进入的,而恰好从b 点飞出.然后,保持电场大小不变,让方向变得相反,再令粒子以同样的速度从靠近上边ab 垂直进入电场,则正好从下边dc 的中点e 处飞出.试根据以上信息求出电场强度.7.如图所示,质量为m ,带电量为q 的正电微粒(重力不计),经过匀强电场中的A 点时速度为v ,方向与电场线垂直,运动到B 点时速度大小为2v .已知A 、B 两点间的距离为d .求.(1)A 、B 两点的电势差; (2)电场强度E 的大小. 8.在方向水平的匀强电场中,绝缘细线的一端连着一个质量为m 的带电小球,另一端悬挂于O 点.将小球拿到A 点(此时细线与电场方向平行)无初速释放,已知小球摆到B 点时速度为零,此时细线与竖直方向的夹角为θ=30°,求:(1)小球的平衡位置.(2)小球经过平衡位置时细线对小球的拉力.9.如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K 发出(初速度不计),经灯丝与A 板间的加速电压U 1加速,从A 板中心孔沿中心线KO 射出,然后进入两块平行金属板M 、N 形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M 、N 间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P 点.已知加速电压为U 1,M 、N 两板间的电压为U 2,两板间的距离为d ,板长为L 1,板右端到荧光屏的距离为L 2(1)电子穿过A 板时的速度大小; (2)电子从偏转电场射出时的侧移量; (3)P点到O 点的距离.PO a bc d【典型例题】例1 图中,a 、b 为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a 点由静止释放,沿电场线向上运动,到b 点恰好速度为零,下列说法中正确的是( ) A 、带电质点在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的 B 、a 点的电势比b 点的电势高C 、带电质点在a 点的电势能比在b 点的电势能小D 、a 点的电场强度比b 点的电场强度大例2 如图所示,在场强E=1.5×103N/C 的匀强电场中,有A 、B 、C 三点,AB 垂直于电场线, BC 平行于电场线,AB=3cm ,BC=4cm ,AC=5cm , A 、B 的电势差U AB =0,B 、C 电势差U BC 与A 、C 电势差U AC 相等,U BC =U AC =60V ,把一正电荷81.010q C -=+⨯放在A 点,求:(1)电荷q 在A 点受到的电场力为多大?方向怎样?(2)电荷q 沿A B C →→路线到达C 点,电场力各做了多少功?电场力做功有什么特点?电势能怎样变化?变化了多少?【针对训练】1、如图所示,M 、N 两点分别放置两个等量异种电荷,A 为它们连线的中点,B 为连线上靠近N的一点,C 为连线中垂线上处于A 点上方的一点,在A 、B 、C 三点中( ) A 、场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点B 、场强最小的点是A 点,电势最高的点是C 点 C 、场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点D 、场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点2、如图所示,Q 是带正电的点电荷,P 1、P 2为其电场中的两点,若E 1、E 2为P 1和P 2两点的电场强度的大小,1ϕ、2ϕ为P 1和P 2两点的电势,则( )A 、1212,E E ϕϕ〉〉 B 、1212,E E ϕϕ〉〈C 、1212,E E ϕϕ〈〉D 、1212,E E ϕϕ〈〈3、在静电场中,将一电子从A 点移到B 点,电场力做了正功,则( )A 、电场强度的方向一定是由A 点指向B 点 B 、电场强度的方向一定是由B 点指向A 点C 、电子在A 点的电势能一定比在B 点高D 、电子在B 点的电势能一定比在A 点高4、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 、电场中A 点的电势低于B 点的电势5、如图所示,在某电场中,沿ABCDA 移动一负电荷,电场力分别做功为4,2,3.AB BC CD W eV W eV W eV =-=-=则以下判断正确的是 A 、D 点的电势最高,且A B ϕϕ〈 B 、C 点的电势最高,且A B ϕϕ〈 C 、B 点的电势最高,且A D ϕϕ〈 D 、A 点的电势最高,且D B ϕϕ〈6、如图所示,虚线a 、b 和C 是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为a ϕ、b ϕ和,.C a b c ϕϕϕϕ〉〉一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知( )A 、粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功B 、粒子从L 从M 的过程中,电场力做负功C 、粒子从K 到L 的过程中,电势能增加D 、粒子从L 到M 的过程中,动能减少7、一带电粒子射入一固定在O 点的点电荷电场中,粒子运动轨迹如图中细线abc 所示,图中粗线是同心圆弧,表示电场等势面,不计重力,则以下判断正确的有( ) A 、此粒子一直受静电斥力作用B 、粒子在b 点的电势能一定大于a 点的电势能C 、粒子在b 点的速度一定和在c 点的速度大小相等D 、粒子在a ,c 两点的动能、速度大小相等 8、(山东济南联考题)如图所示,实线为匀强电场中的电场线,虚线为等势面,且相邻等势面间的电势差相等,一正电荷在等势面A 处的动能为20J ,运动到等势面C 处动能为零,现取B 等势面为零电势能面,则当此电荷的电势能为2J 时的动能是 J ,(不计重力和空气阻力)9、(2005·湖北宜昌模拟)图中的虚线a 、b 、c 、d 表示匀强电场中的4个等势面,两个带电粒子M 、N (重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN 和NQM 所示,已知M 是带正电的带电粒子,则下列说法中正确的是( )A、N一定也带正电B、a点的电势高于b点的电势,a点的场强大于b点的场强C、带电粒子N的动能减小,电势能增大D、带电粒子N的动能增大,电势能减小10、如图所示,带电体Q固定,带电体P的电荷量为q,质量为m,与绝缘的水平面间的动摩擦因数μ,将P在A点由静止放开,则在Q的排斥下运动到B点停下,A、B相距为s,下列说法正确的是()μA、若将P从B点由静止拉到A点,水平拉力至少做功2mgsμB、若将P从B点拉到A点,水平拉力至少做功mgsμC、P从A点运动到B点,电势能增加mgsμD、P从A点运动到B点,电势能减少mgs11、一端固定的长为L的绝缘线,另一端拴住质量为m带电荷量为q的小球,放在水平向右的匀强电场中,如图所示,把细线拉至水平,将小球从A点由静止释放,当小球向下摆过60°角达B 的位置时速度恰好为零,求:(1)A、B两点间的电势差(2)匀强电场的场强。
高二物理3-1复习学案(一)《电场》编制人:徐加丰审核人:罗凯时间:2012年12月19日一、基本电荷、点电荷1、基本电荷:物体所带电荷的量值是不连续的,物体所带的电量总是“基本电荷”的整数倍。
e= c。
它是电子或质子所带电量的绝对值。
2、点电荷:是一种理想化的模型,—带电体间的距离比它们自身大小时,以致带电体的形状和大小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成是“点电荷”。
二、库仑定律真空中两个点电荷之间相互作用的静电力,跟它们的成正比,跟它们的成反比,作用力的方向在上。
即:F= 。
成立条件:①,②。
例1、关于点电荷的说法,正确的是:[ ]A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷C.当两个带电体的大小及形状对它们间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体可看成点电荷D.一切带电体都可以看成点电荷例2、真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量分别为q和2q,它们之间相互作用力的大小为F.有一个不带电的金属球C,大小跟A、B相同,当C跟A、B小球各接触一次后拿开,再将A、B间距离变为2r,那么A、B间的作用力的大小可为:[ ]A.3F/64 B.0 C.3F/82 D.3F/16三、电场的力的性质电场的最基本的性质是。
1.电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的跟它的的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。
E= 。
规定其方向与在该点受的电场力方向相同。
(2)点电荷周围的场强公式是:,其中Q是。
(3)匀强电场的场强公式是:,其中d是。
例3、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例4、真空中,A,B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2,已知两点电荷间引力为10N,Q1=1.0×10-2C,Q2=2.0×10-2C.则Q2在A处产生的场强大小是________N/C,方向是________;若移开Q2,则Q1在B处产生的场强的大小是________N/C,方向是________.变式训练1、在真空中有一电场,在这个电场中的某点P放一点电荷q=1.0×10-9C,它受到的电场力为3.0×10-4N,求:(1)P点处的电场强度的大小。
A.上节知识问答 1 几种电场线的分布正电荷负电荷平行极板等量同种电荷等量异种电荷2 几种等势面点电荷平行极板等量同种电荷等量异种电荷3 电势沿着电场线方向的变化?4 ①等量同种电荷连线和中线上的电势分布情况?②等量异种电荷连线上和中线上的电势分布情况?B.精彩导学一.电容器1构成:任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器,贮藏电量和能量。
两个导体称为电容的两极。
相邻两个同学能否构成电容器?2 充放电过程充电:使电容器两极带异号电荷的过程放电:使电容器两极失去所带电荷(1)充电过程特点(如图1.3—1)①充电电流:电流方向为方向,电流由大到小;②电容器所带电荷量;③电容器两板间电压;④电容中电场强度 ;当电容器充电结束后,电容器所在电路中 电流,电容器两极板间电压与充电电压 ; ⑤充电后,电容器从电源中获取的能量称为 (2)放电过程 特点(如图1.3—2):①放电电流,电流方向是从正极板流出,电流由大变小;开始时电流最大 ②电容器电荷量 ; ③电容器两极板间电压 ; ④电容器中电场强度 ;⑤电容器的 转化成其他形式的能注意:放电的过程实际上就是电容器极板正、负电荷中和的过程,当放电结束时,电路中无电流。
(3)电容①定义:电容是描述电容器容纳电量特性的物理量。
它的大小可用电容器一极的带电量与两极板电势差之比来量度。
1.一个电容器,带了电量Q 后,两极板电势差为U ,若它带的电量减少Q/2,则 ( ) A .电容为原来的1/2,两极板电压不变 B .电容为原来2倍,两极板电压不变 C .电容不变,两极板电压是原来的1/2 D .电容不变,两极板电压是原来的2倍 知识回顾 对于平行板间的电场强度二 平行板电容器(1)构成:两块平行相互绝缘金属板(3)经试验可求的 板间是真空时:板间充满介质时2 平行板电容器充电后,与电池两极断开连接,当两极板间的距离减小( ) A .电容器的电容C 变大 B .电容器极板的带电量Q 变大 C .电容器两极间的电势差U 变大 D .电容器两极板间的电场强度E 不变3 图1.3—8所示是一个由电池、电4s C kdπ=4r sC kdεπ=阻R 、电键S 与平板电容器组成的串联电路,电键闭合,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 、电容器的电容变大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 的电流三 带电粒子在匀强电场中的运动*处理带电粒子在匀强电场中运动问题的方法(1)等效法:带电粒子在匀强电场中运动,若不能忽略重力时,可把电场和重力看作等效重力,这样处理起来更容易理解 ,显得方便简捷。
高中物理静电场单元复习教案新人教版选修教案章节一:静电场的基本概念1.1 教学目标理解电荷和电场的概念掌握电荷守恒定律和库仑定律理解电场强度和电势的概念1.2 教学内容电荷的性质和分类电荷守恒定律库仑定律及其应用电场强度的定义和计算电势的定义和计算1.3 教学方法采用问题导入法,引导学生思考电荷和电场的概念通过实验演示电荷间的相互作用利用公式讲解和练习电场强度的计算教案章节二:电场线和电势差2.1 教学目标理解电场线的概念和绘制方法掌握电势差的概念和计算方法理解电场线和电势差的关系2.2 教学内容电场线的定义和绘制方法电势差的定义和计算公式电场线和电势差的关系2.3 教学方法利用图形和动画演示电场线的绘制方法通过例题讲解电势差的计算方法引导学生通过实验观察电场线和电势差的关系教案章节三:电容和电容器3.1 教学目标理解电容的概念和计算方法掌握电容器的类型和特点理解电容器的工作原理和应用3.2 教学内容电容的定义和计算公式不同类型的电容器及其特点电容器的工作原理和应用3.3 教学方法通过示例和公式讲解电容的概念和计算方法展示不同类型的电容器及其特点通过实验演示电容器的工作原理和应用教案章节四:静电场中的能量和力4.1 教学目标理解静电势能的概念和计算方法掌握静电力做功的计算方法理解静电场中的能量和力的关系4.2 教学内容静电势能的定义和计算公式静电力做功的计算方法静电场中的能量和力的关系4.3 教学方法通过示例和公式讲解静电势能的概念和计算方法通过例题讲解静电力做功的计算方法引导学生通过实验观察静电场中的能量和力的关系教案章节五:静电场的应用5.1 教学目标理解静电场的应用领域和实例掌握静电场的应用原理和方法培养学生的实际应用能力5.2 教学内容静电场的应用领域和实例静电场的应用原理和方法5.3 教学方法通过图片和实例展示静电场的应用领域和实例通过讲解和练习静电场的应用原理和方法引导学生思考和讨论静电场的实际应用问题教案章节六:电场强度和电势的相对性6.1 教学目标理解电场强度和电势的相对性原理掌握电场强度和电势的相对性计算方法能够运用相对性原理解决实际问题6.2 教学内容电场强度和电势的相对性原理介绍电场强度和电势的相对性计算方法实际问题中的应用案例6.3 教学方法通过示意图和动画演示电场强度和电势的相对性原理通过公式和例题讲解相对性计算方法利用实验和模拟实验让学生观察和理解相对性原理在实际问题中的应用教案章节七:静电场的能量和能量守恒7.1 教学目标理解静电场的能量概念掌握静电场能量守恒定律能够运用能量守恒定律分析静电场问题7.2 教学内容静电场的能量定义和计算方法静电场能量守恒定律的表述和证明能量守恒定律在静电场问题中的应用7.3 教学方法通过示例和公式讲解静电场能量的概念和计算方法通过图解和演示实验说明能量守恒定律的原理利用练习题和问题讨论引导学生应用能量守恒定律分析静电场问题教案章节八:静电场的能量和力(续)8.1 教学目标理解静电力做功与静电势能变化的关系掌握静电力做功的计算方法能够运用静电力做功分析能量转换问题8.2 教学内容静电力做功与静电势能变化的关系静电力做功的计算公式静电力做功在能量转换中的应用案例8.3 教学方法通过图解和示例讲解静电力做功与静电势能变化的关系通过公式和练习题教授静电力做功的计算方法利用实验和模拟实验展示静电力做功在能量转换中的应用教案章节九:静电场的力和能量的综合应用9.1 教学目标理解静电场中力和能量的综合分析方法掌握静电场中力和能量问题解决的步骤能够综合运用力和能量的概念解决复杂静电场问题9.2 教学内容静电场中力和能量的综合分析方法静电场中力和能量问题解决的步骤复杂静电场问题的案例分析9.3 教学方法通过图解和示例讲解力和能量的综合分析方法通过步骤讲解和练习题教授问题解决的步骤利用综合案例和讨论引导学生运用力和能量的概念解决复杂静电场问题教案章节十:静电场的复习和拓展10.1 教学目标复习静电场的基本概念和原理巩固静电场的解题方法和技巧拓展静电场在实际应用中的理解10.2 教学内容静电场基本概念和原理的复习静电场解题方法和技巧的巩固静电场在实际应用中的拓展内容10.3 教学方法通过复习题和讨论帮助学生巩固静电场的基本概念和原理通过解题指导和练习题强化解题方法和技巧通过实际应用案例和前沿技术的介绍拓展学生对静电场的理解教案章节十一:电场强度和电势的测量11.1 教学目标理解电场强度和电势的测量原理掌握电场强度和电势的测量方法能够设计实验测量电场强度和电势11.2 教学内容电场强度和电势的测量原理介绍电场强度和电势的测量方法讲解实验设计:测量电场强度和电势的步骤和注意事项11.3 教学方法通过示意图和实验设备介绍电场强度和电势的测量原理通过实验演示和讲解电场强度和电势的测量方法引导学生进行实验设计,包括实验步骤、设备选择和数据处理教案章节十二:静电场的应用实例分析12.1 教学目标理解静电场在日常生活和工业中的应用分析静电场的应用实例掌握静电场的应用原理12.2 教学内容静电场在日常生活和工业中的应用领域介绍静电场的应用实例分析静电场的应用原理讲解12.3 教学方法通过图片和实例展示静电场在日常生活和工业中的应用分析静电场的应用实例,探讨其工作原理通过练习题和讨论引导学生理解和掌握静电场的应用原理教案章节十三:静电场的数值方法13.1 教学目标理解静电场的数值求解方法掌握静电场数值求解的基本步骤能够运用数值方法解决静电场问题13.2 教学内容静电场的数值求解方法介绍静电场数值求解的基本步骤讲解数值方法在静电场问题中的应用案例13.3 教学方法通过示意图和动画演示静电场的数值求解方法通过步骤讲解和练习题教授数值求解的基本步骤利用计算机模拟和软件演示让学生观察和理解数值方法在静电场问题中的应用教案章节十四:静电场的实验技能训练14.1 教学目标培养学生的实验操作技能加深学生对静电场理论的理解提高学生分析问题和解决问题的能力14.2 教学内容静电场实验技能的介绍和训练静电场实验数据的采集和处理14.3 教学方法通过实验演示和指导培养学生的实验操作技能通过实验数据分析和处理训练学生的数据处理能力教案章节十五:静电场的综合练习和考试复习15.1 教学目标巩固静电场单元的知识点提高学生解决综合问题的能力准备学生的考试复习15.2 教学内容静电场单元知识点的综合练习静电场综合问题的解决策略考试复习资料的提供和指导15.3 教学方法通过综合练习题和模拟考试巩固知识点通过问题讨论和解决策略培养学生的综合问题解决能力提供考试复习资料和指导,帮助学生进行有效的复习重点和难点解析教案的重点是让学生理解和掌握静电场的基本概念、原理、应用和解题方法。
第二章恒定电流复习课一、复习回顾基础知识(投影复习提纲,可以印发提纲,要求学生课下预习完成)(一)基本概念: 1、电流:(1)电荷的 定向 移动形成电流,电流的方向规定为 正电荷的移动方向 。
负电荷的定向移动方向与电流方向 相反(2)定义: 通过导体横截面积的电量q 跟通过这些电荷量所用的时间t 的比值称为电流。
(3)公式: I=q/t 单位有: A ,mA ,μA 换算关系是: 1A=103mA=106μA 2、电动势(E ):(1)物理意义:电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。
(2)定义:将电荷量为q 的电荷从电源的一极移动到另一极,非静电力所作的功W 与电荷量q 的比值,叫做电源的电动势。
(3)公式:qWE =,单位:V (4)电源的电动势等于电源没有接入电路时 电源两极间的电压 3、电阻:(1)定义: 导体对电流的阻碍作用(2)公式:R= U/I (3)单位: 欧姆 符号表示: Ω4、电阻率ρ反映材料的性能物理量,国际单位:欧姆米 符号: Ω5、电功:(1)定义:在电路中,导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动而形成电流,此过程中电场力对自由电荷所做的功叫电功。
(2)公式:W= UIt 单位: 焦耳 符号: J .6、电功率:(1)定义:电流所做的功跟完成这些功所需时间的比值叫做电功率。
(2)公式:P= UI 单位: 瓦特 符号: W7、电源的功率和效率:(1)功率:①电源的功率(电源的总功率)P E = EI ②电源的输出功率P 出= UI ③电源内部消耗的功率P r = I 2r(2)电源的效率:r R R E U EI UI P P E +====η(最后一个等号只适用于纯电阻电路)(二)基本规律:8、欧姆定律:(1)内容:导体中的电流I 跟导体两端电压U 成 正 比,跟它的电阻成 反 比。
(2)公式:I= U/R (3)适用范围: 金属导体,电解液溶液 9、电阻定律:(1)内容:在温度一定的情况下,导体的电阻跟它的长度成 正 比,跟它的横截面积成 反 比。
第一章 静电场习题课:有关电场问题的复习案【课程目标】1、掌握电场问题有关典型问题【学习目标】1)1、电荷守恒定律与库仑定律的综合题 2、根据给出的一条或一簇电场线,分析推断电势和场强的变化情况以及带电粒子的性质3、带电体在电场中的平衡问题4、带电粒子在电场中加速问题 5、带电粒子在电场中偏转问题 6、关于等势面的特点的运用问题7、复合场问题2)、通过自主学习、合作探究,学会建立物理模型的方法和对物理概念的学习方法。
3)、全力投入,勤于思考,培养科学的态度和正确的价值观。
重、难点: 应用牛顿运动定律解决有关较为典型及复杂问题。
预习案探究点一: 1、电荷守恒定律与库仑定律的综合题注意:求解这类问题关键抓住“等大的带电金属球接触后先中和,后平分”,然后利用库仑定律求解,注意绝缘球带电是不能中和的。
问题1、有两个完全一样的金属小球A 、B ,A 带电量7Q ,B 带电量-Q ,相距为r ,现把A 、B 两球拿在一起再分开恢复到原来的位置,则两球现在的库伦力为原来的库伦力的多少倍?针对训练1:三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。
球1的带电量为q ,球2的带电量为nq ,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力为F 。
现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F ,方向不变。
由此可知( )A.n=3B.n=4C.n=5D.n=6探究点二:根据给出的一条或一簇电场线,分析推断电势和场强的变化情况以及带电粒子的性质。
问题2:如图所示,A 、B 两质点分别带C Q A 8102-⨯=,C Q B 8102-⨯-=的电荷量,用绝缘细线悬于同一水平线,相距3cm 。
在水平方向的匀强电场作用下,它们保持相对静止,绝缘细线沿垂直方向,求:(1)匀强电场场强的大小和方向(2)A 、B 两质点连线中点处的场强大小和方向。
针对训练2:如图所示,空间有一电场,电场中有两个点a 和b 。
电场第二单元复习学案【学习目标】1、理解电场力做功特点,掌握电场力做功和电势能的变化的关系2、理解电势能、电势的概念及相互关系。
3、理解等势面的概念及等势面和电场线的关系。
4、理解电势差的定义及正负值的定义。
5、会用./AB A B AB U W q ϕϕ=-=AB 及U 进行有关计算6、理解匀场电场中电势差跟电场强度的关系AB U Ed =7、会用AB U Ed =或/AB E U d =解决有关问题【自主学习】)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 。
(2)电势是相对量,它的大小和电势零点选取(3)在选取了参考点以后,在确定的电场中的确定点的电势是 ,和该点有无试探电荷无关。
(4)正电荷由静止开始仅在电场力作用下一定由 电势处向 电势处运动;负电荷由静止开始仅在电场力的作用下一定由 向 运动。
二、电场力的功1、特点:电场力做功与路径 ,只与 有关。
2、计算方法(1)由公式W=qE·s(s 为电荷初末位置在电场方向上的位移)(2)由公式AB AB W qU =(AB U 为电荷初末位置间电势差的大小)(3)由电场力做功和电势能的变化的关系:(.AB PA PB PA PB W E E E E =-分别是电荷电场中A 、B 两点的电势能)(4)由动能定理K W W E +=V 电场力其他力三、等势面1、定义:电场中 构成的面叫等势面。
2、等势面与电场线的关系 (1)电场线总是与等势面垂直,且从 等势面指向 等势面。
(2)电场线越密的地方,等势面也 。
(3)沿等势面移动电荷,电场力 做功,沿电场线移动电荷,电场力 做功。
(4)电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具(5)实际中测量等电势点较容易,所以往往通过描绘等势线来确定电场线。
四、电势差与电场强度的关系1、匀强电场中电势差U 和电场强度E 的关系式为U=2、说明(1)U=Ed 只适用匀强电场的计算,对非匀强场可以用来定性分析,如非匀强电场中各相邻的等势面的电势差一定时,E 越大处,d ,即等势而越(2)式中d 的含义是某两点 距离或两点所在等势面间的距离。
课题:电场能量性质教学目标:知识与技能1.正确理解电势、电势差的概念,会熟练计算电势差、电场力做的功。
2.知道什么是电容器,理解电容的概念,知道影响平行板电容器电容的因素。
3.会熟练计算带电粒子在电场中的运动。
(理班要求)教学重点:电势差的概念。
教学难点:带电粒子在电场中的运动用到的方法:类比;运动的分解。
知识复习:1、电势差:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功W AB与电荷量q的比值叫做这两点间的电势差(又叫电压)。
定义式为:____ _____单位是:__ ___,电势差是__ _量。
电势差U AB=-200V的含义是:。
电场力对电荷做功的计算式为:。
2、电场中某点的电势等于该点相对于零电势点的_________,电势具有相对性,其值与_____ _的选取有关,用符号表示。
沿着电场线的方向电势_______。
3、如果选取无穷远处为零电势点,则孤立正电荷形成的电场中各点的电势均为___ ____,孤立负电荷形成的电场中各点的电势均为__ ____。
电场中某点a的电势Фa=-10v,其含义是a点的电势比零电势点低10v。
大地的电势是伏特。
4、电势能:电荷在电场中某点的电势能,在数值上等于将该电荷从这一点移到_________ 电场力所作的功。
其关系式为_______________.电势能是标量,电势能具有相对性,研究电势能时应先选零势能点。
某电荷的电势能是10J,其含义是电荷的电势能比在参考点时 10J。
5、等势面:在电场中电势相等的点所构成的面叫做等势面。
①等势面上各点的电势相等,在等势面上移动电荷电场力对电荷做功____ ___。
②等势面一定与电场线____ _,而电场线一定从电势___的等势面指向电势__ 的等势面③电场中等差等势面密集处,电场强度________④等势面也不是真实存在的6、匀强电场场强与电势差的关系式__ __,其中d表示____ __. 7.电容器及电容器的充、放电(1)电容器的概念。
电场第二单元复习学案1
一、【自主学习】
(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 。
(2)电势是相对量,它的大小和电势零点选取
(3)在选取了参考点以后,在确定的电场中的确定点的电势是 ,和该点有无试探电荷无关。
(4)正电荷由静止开始仅在电场力作用下一定由 电势处向 电势处运动;负电荷由静止开始仅在电场力的作用下一定由 向 运动。
二、电场力的功
1、特点:电场力做功与路径 ,只与 有关。
2、计算方法
(1)由公式W=qE·s(s 为电荷初末位置在电场方向上的位移)
(2)由公式AB AB W qU =(AB U 为电荷初末位置间电势差的大小)
(3)由电场力做功和电势能的变化的关系:(.AB PA PB PA PB W E E E E =-分别是电荷电场中A 、B 两点的电势能)
(4)由动能定理K
W W E += 电场力其他力 三、等势面
1、定义:电场中 构成的面叫等势面。
2、等势面与电场线的关系
(1)电场线总是与等势面垂直,且从 等势面指向 等势面。
(2)电场线越密的地方,等差等势面也 。
(3)沿等势面移动电荷,电场力 做功,沿电场线移动电荷,电场力 做功。
(4)电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具
(5)实际中测量等电势点较容易,所以往往通过描绘等势线来确定电场线。
四、电势差与电场强度的关系
1、匀强电场中电势差U 和电场强度E 的关系式为U=
2、说明
(1)U=Ed 只适用匀强电场的计算,对非匀强场可以用来定性分析,如非匀强电场中各相邻的等势面的电势差一定时,E 越大处,d ,即等势而越
(2)式中d 的含义是某两点 距离或两点所在等势面间的距离。
由此可知电场强度的方向是电势降落最 的方向。
(3)匀强电场中相互平行的方向上相等的距离上电势降落
【典型例题】
例1 图中,a 、b 为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a 点由静止释
放,沿电场线向上运动,到b 点恰好速度为零,下列说法中正确的是( )
A 、带电质点在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的
B 、a 点的电势比b 点的电势高
C 、带电质点在a 点的电势能比在b 点的电势能小
D 、a 点的电场强度比b 点的电场强度大
例2 如图所示,在场强E=1.5×103N/C 的匀强电场中,有A 、B 、
C 三点,AB 垂直于电场线, BC 平行于电场线,AB=3cm ,BC=4cm ,
AC=5cm , A 、B 的电势差U AB =0,B 、C 电势差U BC 与A 、C 电势差U AC
相等,U BC =U AC =60V ,把一正电荷81.010q C -=+⨯放在A 点,求:
(1)电荷q 在A 点受到的电场力为多大?方向怎样?
(2)电荷q 沿A B C →→路线到达C 点,电场力各做了多少功?电场力做功有什么特点?电势能怎样变化?变化了多少?
【针对训练】测试学案
1、如图所示,M 、N 两点分别放置两个等量异种电荷,A 为它们连线的中点,B 为连线上
靠近N 的一点,C 为连线中垂线上处于A 点上方的一点,在A 、B 、C 三点中( )
A 、场强最小的点是A 点,电势最高的点是
B 点
B 、场强最小的点是A 点,电势最高的点是
C 点
C 、场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点
D 、场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点
2、如图所示,Q 是带正电的点电荷,P 1、P 2为其电场中的两点,若E 1、E 2为P 1和P 2两点的电场强度的大小,
1ϕ、2ϕ为P 1和P 2两点的电势,则( )
A 、1212,E E ϕϕ〉〉
B 、1212,E E ϕϕ〉〈
C 、1212,E E ϕϕ〈〉
D 、1212,
E E ϕϕ〈〈
3、在静电场中,将一电子从A 点移到B 点,电场力做了正功,则( )
A 、电场强度的方向一定是由A 点指向
B 点 B 、电场强度的方向一定是由B 点指向A 点
C 、电子在A 点的电势能一定比在B 点高
D 、电子在B 点的电势能一定比在A 点高
4、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 、电场中A 点的电势低于B 点的电势
5、如图所示,在某电场中,沿ABCDA 移动一负电荷,电场力分
别做功为4,2,3.AB BC CD W eV W eV W eV =-=-=则以下判断正
确的是
A 、D 点的电势最高,且A
B ϕϕ〈 B 、
C 点的电势最高,且A B ϕϕ〈
C 、B 点的电势最高,且A
D ϕϕ〈 D 、A 点的电势最高,且D B ϕϕ〈
6、如图所示,虚线a 、b 和C 是某静电场中的三个等势面,它们的电
势分别为a ϕ、b ϕ和,.C a b c ϕϕϕϕ〉〉一带正电的粒子射入电场中,其运
动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知( )
A 、粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功
B 、粒子从L 从M 的过程中,电场力做负功
C 、粒子从K 到L 的过程中,电势能增加
D 、粒子从L 到M 的过程中,动能减少
7、一带电粒子射入一固定在O 点的点电荷电场中,粒子运动轨迹如图中细线abc 所示,图中粗线是同心圆弧,表示电场等势面,不计重力,则以下判断正确的有( )
A 、此粒子一直受静电斥力作用
B 、粒子在b 点的电势能一定大于a 点的电势能
C 、粒子在b 点的速度一定和在c 点的速度大小相等
D 、粒子在a ,c 两点的动能、速度大小相等
8、(山东济南联考题)如图所示,实线为匀强电场中的电场线,
虚线为等势面,且相邻等势面间的电势差相等,一正电荷在等势
面A 处的动能为20J ,运动到等势面C 处动能为零,现取B 等势面
为零电势能面,则当此电荷的电势能为2J 时的动能是 J ,(不
计重力和空气阻力)
9、(2005·湖北宜昌模拟)图中的虚线a 、b 、c 、d 表示匀强电场中的
4个等势面,两个带电粒子M 、N (重力忽略不计)以平行于等势面的
初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN 和NQM 所示,已知M 是带
正电的带电粒子,则下列说法中正确的是( )
A 、N 一定也带正电
B 、a 点的电势高于b 点的电势,a 点的场强大于b 点的场强
C 、带电粒子N 的动能减小,电势能增大
D 、带电粒子N 的动能增大,电势能减小
10、如图所示,带电体Q 固定,带电体P 的电荷量为q ,质量为m ,与绝缘的水平面间的动摩擦因数μ,将P 在A 点由静止放开,则在Q 的排斥下运动到B 点停下,A 、B
相距为
s,下列说法正确的是()
μ
A、若将P从B点由静止拉到A点,水平拉力至少做功2mgs
μ
B、若将P从B点拉到A点,水平拉力至少做功mgs
μ
C、P从A点运动到B点,电势能增加mgs
μ
D、P从A点运动到B点,电势能减少mgs
11、一端固定的长为L的绝缘线,另一端拴住质量为m带电荷量为q的小球,放在水平向右的匀强电场中,如图所示,把细线拉至水平,将小球从A点由静止释放,当小球向下摆过60°角达B的位置时速度恰好为零,求:
(1)A、B两点间的电势差
(2)匀强电场的场强。