2020-2021学年高二物理粤教版选修1-1教师用书：第1章 第3节 认识磁场 Word版含解析

2020-2021学年高二物理粤教版选修1-1教师用书：第1章第5节奥斯特实验的启示含解析第五节奥斯特实验的启示[学习目标] 1.了解奥斯特发现电流磁效应的历程．2.会判断安培力的方向．(重点、难点)3.知道影响安培力大小的因素．（难点）一、奥斯特的发现1820年丹麦科学家奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，说明电流能够产生磁场．它使人们第一次认识到电和磁之间确实存在某种联系．二、安培力的大小1．安培力的定义:磁场对通电导体的作用力称为安培力．2．实验表明,如图所示，通电导体所受的安培力的大小与磁感应强度、电流大小以及磁场中垂直于磁场方向的导体长度有关．磁场越强，导体中电流强度越大,通电导体在磁场中垂直于磁场方向的长度越长,通电导体所受的安培力就越大．三、安培力的方向安培力的方向：用左手定则来判断，伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流的方向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向．1．思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”）(1）奥斯特的发现“打开了黑暗领域的大门”．（√)(2)电流的磁效应揭示了电和磁的联系．（√)(3）安培力的大小只跟磁感应强度、电流大小和导体长度有关．（×)(4)当电流与磁场平行时,电流不受安培力．(√）(5）当通电直导线垂直于磁感应强度的方向时，安培力的方向和磁感应强度方向相同．(×）(6)已知磁场方向和电流方向，判定安培力的方向用左手；若已知磁场方向和安培力的方向，判定电流的方向用右手．（×）（7)只要电流的方向不与磁场平行,电流就会受到安培力．（√）［提示]（3）安培力的大小与磁场中垂直于磁场方向的导体长度有关．(5)安培力方向垂直于磁场方向．（6）已知磁场方向和安培力方向，判定电流方向用左手．2．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是(）A．磁铁是磁场的唯一来源B．磁感线是从磁体的北极出发到南极终止C．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部,其N极指向通电螺线管磁场的北极D．两磁感线空隙处不存在磁场C［由电流的磁效应可知电流也能产生磁场，A错误;由磁感线的特性可知B、D错误;由通电螺线管磁场的分布可知C正确．］3．下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（)A．通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大B．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C．放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关D[磁场中某点的磁感应强度的方向和大小由磁场本身决定,磁感应强度的大小可由磁感线的疏密来反映，安培力的大小不仅与B、I、l有关，还与导体的放法有关．］4．如图所示，其中A、B图已知电流和其所受安培力的方向，试判断图中的磁场方向．C、D图已知磁场和它对电流作用力的方向,试判断图中的电流方向．（我们用“×"表示方向垂直纸面向里，用“·”表示方向垂直纸面向外)［解析］根据左手定则,导线在磁场中受力的方向既要与磁感线垂直，还要与导线中的电流方向垂直，即垂直于磁感线与电流所决定的平面．［答案]A图磁场方向垂直纸面向外;B图磁场方向在纸面内垂直F斜向下；C、D图电流方向均垂直于纸面向里.安培定则的应用1．直线电流的磁场安培定则：用右手握住通电直导线，使伸直拇指的方向与电流的方向一致,则四指弯曲的方向就是电流周围磁感线的环绕方向，如图所示．2．环形电流的磁场安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形载流导线中心轴线上磁感线的方向，如图所示．3．通电螺线管的磁场安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲的四指的方向跟电流的方向一致，则拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向．也就是说，拇指指向通电螺线管的北极．如图所示．【例1】(多选）如图所示,一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，此时小磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是（）A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束C．向右飞行的电子束D．向左飞行的电子束思路点拨:①粒子可能带正电,也可能带负电．②小磁针的S极向纸内偏转，说明该处磁场方向向外．BC［小磁针的S极向纸内偏转,说明此处磁场向外，根据安培定则可知电流方向从b向a，选项B、C正确．］运动的带电粒子的电性、粒子运动方向、磁场方向可以相互判断，只要知道其中任两个量，利用安培定则，可以判断第三个量．[跟进训练］1．如图所示，一枚小磁针放在半圆形导线环的环心O处，当导线中通以如图所示方向的电流时，小磁针将如何偏转（)A．沿顺时针方向转动B．沿逆时针方向转动C．N极转向纸内，S极转向纸外D．N极转向纸外,S极转向纸内C［由安培定则知，环形电流内部磁场方向垂直纸面向里，故N极转向纸内，C选项正确．]安培力的大小1．安培力的决定因素有两个:一个是放入磁场中的一段导体的IL的乘积，另一个是磁场本身,即磁场的磁感应强度B。

第一章静电场第一节有趣的静电现象课标解读重点难点1.能识别静电现象，通过实验认识摩擦起电现象，知道带电体具有吸引轻小物体的性质，知道带电体的相互作用规律.2.知道使物体带电有三种方法：摩擦起电、感应起电和传导起电．能用物质的微观结构解释摩擦起电现象.3.知道电荷守恒定律，能用电荷守恒定律解释摩擦起电现象.1.物体摩擦起电、感应起电和传导起电的方法．(重难点)2.电荷守恒定律．(重点)3.用物质的微观结构解释摩擦起电现象．(难点) 静电的产生1.基本知识(1)物体带电的三种方式摩擦起电、传导起电、感应起电．(2)静电产生的过程①如图1-1-1所示，把一个空铝罐平放在光滑平面上．拿一个气球在头发上来回摩擦几下，然后移到距离铝罐3～4 cm 处．缓慢地将气球移近铝罐，可以发现摩擦过的气球能够吸引铝罐，说明气球带了电．图1-1-1②如图1-1-2所示，让带有绝缘柄的金属小球A 先与带电体接触，然后与验电器接带了电．A 金属小球，说明张开触．可以发现金属箔片图1-1-2③如图1-1-3所示，让绝缘支柱支持的不带电的金属导体A 和B 彼此接触，靠近带正都带了电．B 、A ，说明张开下面的两片金属箔都B 和A ，可以发现挂在C 球电的小图1-1-32．思考判断(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电．(×）(2)感应起电的实质是带电体的电荷飞到了导体上．(×）3．探究交流如图1-1-4所示的现象为感应现象，为什么发生感应起电的是导体而不是绝缘体？图1-1-4【提示】感应起电的实质是在带电体电荷的作用下，物体上的正、负电荷发生分离，只有导体上的电子(或正、负离子)才能自由移动，而绝缘体上的电子不能自由地移动，所以导体能发生感应起电，而绝缘体不能.静电现象的解释1.基本知识(1)物质的结构物质是由原子组成的，原子则由带有电荷的原子核和电子组成，原子核带正电荷，电子带负电荷．原子所带的正电荷与负电荷相等，因此物质不显电性．(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．2．思考判断(1)物体带电的实质是电荷的转移．(√）(2)三种起电方式中，感应起电违背了电荷守恒定律．(×）3．探究交流如果天气干燥，晚上脱毛衣时会听到“噼啪”声，这是什么原因呢？【提示】这是因为衣服和衣服之间、衣服和皮肤之间的摩擦产生了电.使物体带电的三种方式【问题导思】1.摩擦起电的实质是什么？2.传导起电的实质是什么？3.感应起电的实质是什么？1．摩擦起电(1)用摩擦的方法使物体带电：两个不同的物体相互摩擦，其中一个物体失去电子而带正电，另一个物体获得电子而带等量的负电．(2)摩擦起电的原因：不同物质组成的物体，由于原子核对核外电子的束缚能力不同，在摩擦过程中由于摩擦力做功，对核外电子的束缚能力弱的原子失去电子而带正电，对核外电子的束缚能力强的原子获得电子而带负电，且两个物体带等量的正、负电荷．(3)摩擦起电的本质：一个物体失去电子带正电，另一个物体得到这些电子而带负电．即摩擦起电是由物体间电荷的转移引起的．2．传导起电(1)用一个不带电的物体去接触另一个带电的物体，带电物体的净电荷的一部分就会转移到原来不带电的物体上，使原来不带电的物体带电．(2)两个完全相同的导体球发生接触时，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分；两个导体球分离后，各带等量的同种电荷(恰好中和时，两导体球都不带电)．(3)传导带电的本质：两个物体之间发生电荷的转移．3．感应起电(1)用带电的物体靠近没有带电的导体，也能使没有带电的导体带电．例如，将一个带电的物体靠近一个原来没有带电的金属导体，金属导体内部的自由电子就会发生移动，从而在导体表面出现“感应电荷”．(2)感应起电时，原来不带电的导体的两端同时感应出等量的异种电荷，且靠近带电体一端感应出的电荷与带电体带的电荷是异种电荷，远离带电体一端感应出的电荷与带电体带的电荷是同种电荷．(3)感应起电的本质：感应起电不是创造了电荷，而是使导体中的正、负电荷分开，使电荷从导体的一部分转移到另一部分，即导体中发生电荷的转移．1．感应起电和摩擦起电的不同是前者没有接触而只是靠近，后者必须直接接触．2．感应起电过程只是导体内部的电荷重新分布使导体两端显出不同电性，而实质上导体仍不带电，导体上正负电荷的数目仍然相等．关于电现象，下列叙述正确的是( ) A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B．摩擦可以起电是普遍存在的现象，相互摩擦的任意两个物体总是同时带等量异种电荷C．带电现象的本质是电子的转移，呈电中性的物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性D．摩擦起电是通过摩擦创造了等量的异种电荷的过程【审题指导】摩擦起电的过程是一个物体失去电子、另一个物体得到电子的过程．玻璃棒并不是跟任何物体摩擦都带正电．两种物质比较，看哪一种更容易失去电子，才能决定摩擦起电的结果．【解析】使物体带电的实质就是电荷重新分布，使原来不带电的物体带了电．电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体，在任何转移的过程中，电荷的总量不变．【答案】C 使物体带电的三种方式都是使电荷重新分布，但电荷的总量是保持不变的.1．(2013·广东省学业水平考试)将一束塑料包扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条，观察到细条散开了．如图1-1-5所示，下列关于细条散开现象的分析中，正确的是( )图1-1-5A．撕成细条后，由于空气浮力作用使细条散开B．撕成细条后，所受重力减小，细条自然松散C．由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开D．细条之间相互感应起电，相互排斥散开【答案】C对电荷守恒定律的理解【问题导思】1.“起电”是不是创造了电荷？2.电荷守恒定律的实质是什么？“起电”并不是创造电荷，只是电荷在不同物体或物体不同部分间的转移．当一个物体得到电荷时，其他物体失去电荷；它所得到的电荷就是其他物体失去的电荷，任何孤立系统的电荷总数保持不变．在一个系统的内部，电荷可以从一个物体转移到另一个物体，但是在这个过程中系统的总的电荷是不改变的．任何孤立系统的电荷总数保持不变．这里所谓“孤立”系统，就是指与外界没有进行电荷交换的系统，但在系统内可能存在多个物体，在这些物体间电荷是可以转移的．(多选)如图1-1-6所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法中能使两球都带电的是( )图1-1-6A．先把两球分开，再移走棒B．先移走棒，再把两球分开C．先将棒接触一下其中的一球，再把两球分开D．棒的带电量不变，两导体球不能带电【审题指导】理解感应起电的实质是不带电的导体在带电体电荷的作用下，电荷从物体的一部分转移到另一部分，从而使导体两端带上等量的异种电荷．【解析】带电棒靠近两导体球时，会在甲球感应出异种电荷，乙球聚集同种电荷．此时若先分开甲、乙，再拿走棒，甲带与带电棒电性相反的电荷，乙带与之相同的电荷；若先移走带电棒，甲、乙两球将呈电中性，再分开甲、乙两球，两球都不带电，故选项A对，选项B错；将带电棒与两球接触，带电棒上的电荷将转移到两球上，分开后两球带与带电棒同种性质的电荷，故选项C对．【答案】AC 分析此类问题时，一定注意将导体分开和移走带电体的先后顺序，二者是不同的.2．如图1-1-7所示，将不带电的导体A、B接触后去靠近带正电的带电体C，由于静电感应，导体A、B两端出现等量异种电荷，这时先把A、B分开，然后移去C.则A、B两导体分别带上了________、________电荷．图1-1-7【解析】在带电体C的正电荷作用下，导体A、B上的电子做定向移动，使得A端得到电子带负电，B端失去电子而带正电，若先把A、B分开，再移去C，A端的电子无法再转移回B端，使A导体带上负电，B导体带上正电．【答案】负正【备课资源】“雷鸣一声，氮肥万吨”大家知道，氮肥是农作物必需的肥料，在空气中虽然有近80%的氮气，但却无法直接被农作物利用．然而，在雷电发生时，可以电离空气中的氮气和氧气，并化合为一氧化氮和二氧化氮，经高空水滴溶解，成为亚硝酸和硝酸落到地面，这就等于给土壤施了一次氮肥．据测算，每年因雷雨落到地面的氮肥约有4亿吨，真可谓“雷鸣一声，氮肥万吨”啊！1．用轻小物体甲、乙靠近带负电的轻小物体丙，结果甲被吸引，乙被推开，由此可确定()A ．甲带正电B ．甲带负电C ．乙带正电D ．乙带负电【解析】同性电荷之间相互排斥，异性电荷之间相互吸引，但不要忽略了带电体可以吸引不带电的轻小物体这一性质．可知，乙一定带负电，而甲可能带正电也可能不带电．只有D 正确．【答案】D2．(2015·广东学业水平测试)两个相同的金属小球M 、N ，带电量分别为－4q 和＋2q ，两球接触后分开，M、N 的带电量分别为( )A ．＋3q ，－3qB ．－2q ，＋4qC ．＋2q ，－4qD ．－q ，－q，故12两个相同的金属小球接触后再分开，每个小球所带电量均为总电量的【解析】选项D 正确．【答案】D 3．(多选)关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是()A ．摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷B ．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体的另一个部分D ．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了【解析】摩擦起电的实质：两物体互相摩擦时，束缚不紧的电子从一个物体转移到另一个物体上．感应起电的实质：带电体靠近导体时，由于电荷之间的相互吸引或排斥，导体中的自由电荷趋向或远离带电体，使靠近导体一端带异种电荷，远离的另一端带同种电荷，即电荷在物体不同部分之间的转移．根据电荷守恒定律，电荷不能被创造，故选项B 、C 正确．【答案】BC4．如图1-1-8所示，原来不带电的金属导体MN ，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A 靠近导体的M 端，可能看到的现象是()图1-1-8A．只有M端验电箔张开，且M端带正电B.只有N端验电箔张开，且N端带负电C.两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D.两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电【解析】由于静电感应，导体MN两端分别感应出等量的异种电荷，靠近带电体的M端带上正电，远离带电体的N端带上负电，两端的金属验电箔都会张开．故选项C正确．【答案】C。

2020--2021物理粤教版选修1—1第1章 电与磁固基练习及答案 物理粤教版选修1—1第1章 电与磁1、如图所示，AB 是某电场中的一根电场线，在线上O 点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B 点运动，下列判断中正确的是( )A ．电场线由B 指向A ，该电荷做加速运动，加速度一定越来越小B ．电场线由B 指向A ，该电荷做加速运动，由题设条件知其加速度大小的变化不能确定C ．电场线由A 指向B ，电荷做匀加速运动D ．电场线由B 指向A ，电荷做加速运动，加速度一定越来越大2、下列现象中不属于摩擦起电的是( )A ．将被绸子摩擦过的玻璃棒靠近纸屑，纸屑被吸起B ．在干燥的冬季脱毛绒衣时，会听到轻微的“噼啪”声C ．擦黑板时粉笔灰纷纷飞扬，四处飘落D ．穿着化纤类织物的裤子走路时，裤腿上常容易吸附灰尘3、(多选)关于点电荷，下列说法中正确的是( )A ．点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型B ．点电荷自身不一定很小，所带电荷量不一定很少C ．体积小于1 mm 3的带电体就是点电荷D ．体积大的带电体，只要满足一定的条件也可以看成点电荷4、如图所示，矩形线框平面与匀强磁场方向垂直，穿过的磁通量为Φ.若线框面积变为原来的12，则磁通量变为( )A.14ΦB.12Φ C ．2Φ D ．4Φ5、如图所示，A 、B 两点电场强度相同的是( )6、关于磁场和磁感线，下列说法正确的是()A．磁铁是磁场的唯一来源B．磁感线是从磁体的北极出发到南极终止C．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向通电螺线管磁场的北极D．两磁感线空隙处不存在磁场7、如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用，则带电粒子在磁场中做下列运动可能成立的是()A．做匀速直线运动B．做匀变速直线运动C．做变加速直线运动D．做匀变速曲线运动8、如图所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是()A．只有M端验电箔张开，且M端带正电B．只有N端验电箔张开，且N端带负电C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D．两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电9、两个相同的金属球，分别带有＋4Q和－6Q的电荷量，两球相隔一定距离时，相互作用力的大小为F，若把它接触后再放回原处，两球相互作用力的大小变为()A.F24 B.F16 C.F8 D.F410、关于磁场和磁感线，下列说法正确的是()A．两磁感线空隙处不存在磁场B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的11、(双选)用细线将一质量为m，电荷量为q的小球悬挂在天花板的下面，设空气中存在有沿水平方向的匀强电场，当小球静止时把细线烧断，小球将做() A．自由落体运动B．初速度为零的匀加速直线运动C．沿悬线的延长线方向的匀加速运动D．变加速直线运动12、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是()A．通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大B．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关13、(双选)来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将()A．竖直向下沿直线射向地面B．相对于预定点向东偏转C．做曲线运动D．相对于预定点，稍向北偏转14、两个质量相等的小球，带电荷量分别为q1和q2，用长为L的两根细线悬挂在同一点，静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°，求小球的质量．15、如图是某电场区域的电场线分布．A、B、C是电场中的三个点．(1)哪一点电场最强，哪一点电场最弱？(2)画出各点电场强度的方向．(3)如果把一个带负电的点电荷分别放在这三点，画出它所受电场力的方向．2020--2021物理粤教版选修1—1第1章电与磁固基练习及答案物理粤教版选修1—1第1章电与磁1、如图所示，AB是某电场中的一根电场线，在线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，下列判断中正确的是()A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度一定越来越小B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，由题设条件知其加速度大小的变化不能确定C．电场线由A指向B，电荷做匀加速运动D．电场线由B指向A，电荷做加速运动，加速度一定越来越大【答案】B[负点电荷在O点向B点运动，说明该负点电荷在电场中受到的电场力方向由A指向B，而负点电荷在电场中受到电场力方向与电场强度方向(即电场线方向)相反，所以电场线应由B指向A，选项C错；因一根电场线无法判断其疏密程度，也就不能判断该电场在A、B两处哪点的场强大．所以不能确定负电荷由O向B运动时受到电场力(或加速度)大小的变化，选项A、D错，选项B 对．]2、下列现象中不属于摩擦起电的是( )A ．将被绸子摩擦过的玻璃棒靠近纸屑，纸屑被吸起B ．在干燥的冬季脱毛绒衣时，会听到轻微的“噼啪”声C ．擦黑板时粉笔灰纷纷飞扬，四处飘落D ．穿着化纤类织物的裤子走路时，裤腿上常容易吸附灰尘【答案】C [摩擦起电后物体带静电，能吸引轻小物体，也能产生火花放电，故选C.]3、(多选)关于点电荷，下列说法中正确的是( )A ．点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型B ．点电荷自身不一定很小，所带电荷量不一定很少C ．体积小于1 mm 3的带电体就是点电荷D ．体积大的带电体，只要满足一定的条件也可以看成点电荷【答案】ABD [点电荷是实际的带电体在一定条件下抽象出的一种理想化模型，这个条件是带电体大小和形状在研究问题中对相互作用力的影响可以忽略不计．]4、如图所示，矩形线框平面与匀强磁场方向垂直，穿过的磁通量为Φ.若线框面积变为原来的12，则磁通量变为( )A.14ΦB.12Φ C ．2Φ D ．4Φ【答案】B [磁感应强度与线圈面积相互垂直，则Φ＝BS ；B 不变，面积变为原来的12，则可得磁通量变为Φ′＝B·12S ＝12Φ，故B 正确，A 、C 、D 错误．]5、如图所示，A 、B 两点电场强度相同的是( )【答案】C[电场线可以形象地描述电场，其疏密反映了场强的大小，场强方向沿电场线的切线方向．分析可知只有C图中A、B两处电场线疏密相同且方向相同，C正确．]6、关于磁场和磁感线，下列说法正确的是()A．磁铁是磁场的唯一来源B．磁感线是从磁体的北极出发到南极终止C．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向通电螺线管磁场的北极D．两磁感线空隙处不存在磁场【答案】C[由电流的磁效应可知电流也能产生磁场，A错误；由磁感线的特性可知B、D错误；由通电螺线管磁场的分布可知C正确．]7、如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用，则带电粒子在磁场中做下列运动可能成立的是()A．做匀速直线运动B．做匀变速直线运动C．做变加速直线运动D．做匀变速曲线运动【答案】A[当v∥B时，f＝0，故运动电荷不受洛伦兹力作用而做匀速直线运动．当v与B不平行时，f≠0且f与v恒垂直，即f只改变v的方向，故运动电荷做匀速圆周运动．]8、如图所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是()A．只有M端验电箔张开，且M端带正电B．只有N端验电箔张开，且N端带负电C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D．两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电【答案】C[由于静电感应，导体MN两端分别感应出等量的异种电荷，靠近带电体的M端带上正电，远离带电体的N端带上负电，两端的金属验电箔都会张开．故选项C正确．]9、两个相同的金属球，分别带有＋4Q和－6Q的电荷量，两球相隔一定距离时，相互作用力的大小为F，若把它接触后再放回原处，两球相互作用力的大小变为()A.F24 B.F16 C.F8 D.F4【答案】A[根据库仑定律，两球未接触前的相互作用力的大小为F＝24kQ2r2，两个带电金属球相互接触，由于正、负电荷中和，总电荷量为4Q－6Q＝－2Q，每个金属球带电荷量为－Q，金属球放回原处，相互作用力的大小变为F′＝k Q2r2，即F′＝F 24.]10、关于磁场和磁感线，下列说法正确的是()A．两磁感线空隙处不存在磁场B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的【答案】B[磁感线是为了形象描述磁场而假设的一组有方向的闭合的曲线，实际上并不存在，所以选项C、D错误．磁感线上每一点切线方向表示磁场方向，磁感线疏密表示磁场的强弱，小磁针静止时北极受力方向、北极指向均为磁场方向，所以选项B正确．磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，两磁感线间的空隙处也存在磁场，A项错误．]11、(双选)用细线将一质量为m，电荷量为q的小球悬挂在天花板的下面，设空气中存在有沿水平方向的匀强电场，当小球静止时把细线烧断，小球将做() A．自由落体运动B．初速度为零的匀加速直线运动C．沿悬线的延长线方向的匀加速运动D．变加速直线运动【答案】BC[烧断细线前，小球受竖直向下的重力G、水平方向的电场力F和悬线的拉力T，并处于平衡状态．现烧断细线，拉力T消失，而重力G和电场力F都没有变化，G和F的合力为恒力，方向沿悬线的延长线方向，所以小球做初速度为零的匀加速直线运动．带电粒子在匀强电场中所受的电场力在运动过程中保持不变，初速度为零的物体开始运动的方向必沿合外力方向．]12、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是()A．通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大B．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关【答案】D[磁场中某点的磁感应强度的方向和大小由磁场本身决定，磁感应强度的大小可由磁感线的疏密来反映，安培力的大小不仅与B、I、l有关，还与导体的放法有关．]13、(双选)来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将()A．竖直向下沿直线射向地面B．相对于预定点向东偏转C．做曲线运动D．相对于预定点，稍向北偏转【答案】BC[地球表面地磁场方向由南向北，质子带正电，由左手定则可判定，质子自赤道上空竖直下落过程中所受洛伦兹力方向向东，将偏东做曲线运动．]14、两个质量相等的小球，带电荷量分别为q1和q2，用长为L的两根细线悬挂在同一点，静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°，求小球的质量．[解析]对其中一小球受力分析如图，由平衡条件得mgtan 30°＝kq1q2（2Lsin 30°）2解得m＝3kq1q2 gL2.[答案]3kq1q2 gL215、如图是某电场区域的电场线分布．A、B、C是电场中的三个点．(1)哪一点电场最强，哪一点电场最弱？(2)画出各点电场强度的方向．(3)如果把一个带负电的点电荷分别放在这三点，画出它所受电场力的方向．【答案】(1)B点电场最强，C点电场最弱．(2)各点电场强度的方向如下图所示．(3)一个带负电的点电荷放在A、B、C点上，它所受电场力的方向如下图所示．。

《第三节认识磁场》教学设计【课标要求】通过实验，认识磁场，会用磁感线、磁感应强度描述磁场。

知道磁通量。

【课标的细化要求】1．知识与技能：（1）初步了解电磁研究的发展历史。

认识法拉第“力线”和“场”的思想。

（2）通过实验认识磁场，知道磁场是物质存在的一种形式，是客观存在的。

（3）知道磁场是矢量，不但有大小而且有方向。

（4）认识磁感线和磁感应强度，懂得用磁感线和磁感应强度去描述磁场。

（5）知道匀强磁场、磁通量。

2．过程与方法：（1）通过对磁感线的认识学会用图示法去描述磁场。

（2）通过“观察与思考”，懂得如何用实验去模拟磁感线的方法。

（3）通过“实验与拓展”，能运用所学的物理知识去解决生活中的一些问题。

3．情感态度与价值观目标：（1）通过对磁场的认识让学生感受到想象力和抽象思维在科学研究中的重要作用。

（2）通过对科学史的了解让学生认识到科学研究的艰辛，让法拉第的事迹为榜样，培养他们热爱科学、勇于创新的精神。

【教学重点】1．磁场是客观存在的。

2．懂得用磁感线和磁感应强度去描述磁场。

【教学难点】1．磁场是客观存在的。

2．几种常见磁感线的分布特点。

3．概念较抽象。

【教材分析】在初中，学生已学习了关于磁场的一些简单知识，对磁场有了初步的认识。

教材先简单介绍了电磁学的发展史，让学生初步了解法拉第“场”和“力线”的思想形成的过程。

然后由浅入深，介绍描述磁场的两种方法：磁感线和磁感应强度。

结合演示实验，使抽象问题具体化。

【教学过程设计】一、问题引入：万有引力、磁场力都不是通过直接接触（如推或拉）而引起的。

那么，这些物体之间是怎样进行相互作用的呢？1、太空中各行星有序运动。

2、演示实验：实验一：放手后，小车分别会怎样运动？（相吸；相斥）实验二：两磁铁没有直接接触，是怎样进行相互作用的？（磁场）得出结论：一.磁场的描述1.磁感线——在磁场中假想出的一系列曲线①磁感线上任意点的切线方向与该点的磁场方向一致； （小磁针静止时N 极所指的方向）②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。

第二节 探究静电力[学习目标] 1.[物理观念]了解点电荷，知道实际带电体简化为点电荷的条件．(重点) 2.[科学探究]了解探究电荷间作用力与电荷量及电荷间距离的关系的实验过程． 3.[科学思维]理解库仑定律的内容、公式及适用条件．(重点) 4.[科学思维]会用库仑定律进行有关的计算．(难点) 5.[科学探究]了解库仑扭秤实验．一、点电荷1．点电荷：物理上把本身的大小比相互之间的距离小得多的带电体称为点电荷． 2．点电荷是理想化的物理模型，只有电荷量，没有大小、形状，类似于力学中的质点，实际不存在(选填“存在”或“不存在”).3．理想化模型：当研究对象受多个因素影响时，在一定条件下人们可以抓住主要因素，忽略次要因素，将研究对象抽象为理想模型，从而使问题的处理大为简化．二、库仑定律1．基本方法：控制变量法．(1)探究电荷间的作用力的大小跟距离的关系电荷量不变时，电荷间的距离增大，作用力减小；距离减小，作用力增大． (2)探究电荷间作用力的大小跟电荷量间的关系电荷间距离不变时，电荷量增大，作用力增大；电荷量减小，作用力减小． 2．库仑定律(1)内容：在真空中两个点电荷之间的作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们间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 2r 2，k 叫静电力常量，数值k ＝9.0×109N ·m 2/C 2．(3)适用条件：①真空中；②点电荷．1．正误判断(1)体积很小的带电体都能看做点电荷．(×) (2)库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体．(×)(3)相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们之间的库仑力大小一定相等．(√)(4)库仑定律是库仑在前人工作的基础上通过实验总结出来的规律． (√) 2．关于点电荷，下列说法中正确的是( ) A ．点电荷就是体积小的带电体 B ．球形带电体一定可以视为点电荷 C ．带电少的带电体一定可以视为点电荷D ．大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷D [点电荷不能理解为体积很小的带电体，也不能理解为电荷量很少的带电体．同一带电体，如要研究它与离它较近的电荷间的作用力时，就不能看成点电荷，而研究它与离它很远的电荷间的作用力时，就可以看作点电荷．带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，故D 正确，A 、B 、C 错误．]3．(多选)对于库仑定律，下列说法正确的是( )A ．凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，都可以使用公式F ＝k q 1q 2r 2B ．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C ．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D ．当两个半径为r 的带电金属球中心相距为4r 时，对于它们之间的静电作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量AC [库仑定律适用于真空中的两个点电荷，当两个带电小球离得非常远时，可以看成点电荷来处理，而非常近时带电体的电荷分布会发生变化，不再均匀，故不能用库仑定律来解题．两点电荷间的力是作用力和反作用力．所以A 、C 正确．]点电荷1．点电荷是物理模型只有电荷量，没有大小、形状的理想化的模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在．2．带电体看成点电荷的条件如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小，就可以忽略形状、大小等次要因素，只保留对问题有关键作用的电荷量，带电体就能看成点电荷．3．元电荷与点电荷(1)元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值，是电荷量的最小单位．(2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状，是带电个体，其带电荷量可以很大也可以很小，但它一定是一个元电荷电荷量的整数倍．【例1】关于点电荷，下列说法正确的是()A．体积小的带电体在任何情况下都可以看成点电荷B．所有的带电体在任何情况下都可以看成点电荷C．带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响可以忽略不计时，带电体可以看成点电荷D．通常把带电小球看成点电荷，带电小球靠得很近时，它们之间的作用力为无限大C[电荷的形状、体积对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，所以体积很大的带电体也有可能看成是点电荷，体积小的带电体有时不能看作点电荷，所以A错误；电荷的形状、体积对分析问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，并不是所有带电体都能看作点电荷，所以B错误；带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响可以忽略不计时，带电体可以看成点电荷，所以C正确；通常把带电小球看成点电荷，带电小球靠得很近时，库仑定律不再适用，所以D错误．]点电荷只具有相对意义一个带电体能否看作点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定．[跟进训练]1．(多选)关于元电荷和点电荷，下列说法中正确的是()A．电子就是元电荷B．元电荷的电荷量等于电子或质子所带的电荷量C．电子一定是点电荷D．带电小球也可能视为点电荷BD[电子和质子是实实在在的粒子，而元电荷只是一个电量单位，A错误，B正确；带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、电荷量多少而论，只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略，即可视为点电荷，C错误，D正确．]库仑定律的理解1．探究影响电荷间相互作用力的因素实验原理如图所示F＝mg tan θ，θ变大，F变大，θ变小，F变小实验现象r变大，θ变小r变小，θ变大Q变大，θ变大Q变小，θ变小实验结论电荷间的相互作用力随电荷间距离的增大而减小，随电荷量的增大而增大(1)真空．(2)点电荷．这两个条件都是理想化的，在空气中库仑定律也近似成立．3．静电力的大小计算和方向判断(1)大小计算。

[体系构建][核心速填]一、库仑定律 电场强度1．元电荷：电荷量为1.6×10－19C 的电荷． 2．库仑定律：(1)公式：F ＝k q 1q 2r 2，其中k ＝9×109N ·m 2/C 2，叫静电力常量．(2)适用条件：真空中的点电荷． 3．电场强度：(1)定义式：E ＝Fq ，场强是矢量，规定电场强度E 的方向为正电荷所受电场力的方向． (2)点电荷的电场强度公式：E ＝k Qr2．4．电场线：曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密表示电场的强弱． 5．匀强电场：场强方向处处相同，大小处处相等的区域称为匀强电场，其电场线是等距的平行线．二、电势能 电势差 静电平衡 1．电势差：(1)定义式：U AB ＝W ABq ．(2)电势差与电势的关系：U AB ＝φA －φ B ．沿着电场线方向，电势越来越低．2．电场力做功：W AB ＝qU AB ．具体计算时，q 、U AB 、W AB 均有正、负，该公式适用于一切电场．3．电场力做功和电势能变化的关系：(1)电场力做正功时，电势能减少；电场力做负功时，电势能增加． (2)电场力做功的多少等于电势能变化量． 4．等势面： (1)跟电场线垂直．(2)在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功． 三、电容 示波管的工作原理 1．电容：(1)定义式为C ＝Q U ＝ΔQΔU．(2)单位：1 F ＝1 C/V ＝106μF ＝1012p F .2．平行板电容器：C ＝εr S4πkd. 3．示波管的工作原理——带电粒子在电场中的运动： (1)带电粒子的加速用功能观点分析：qU ＝12m v 2－12m v 20．(2)带电粒子的偏转：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垂直的电场力作用，做类平抛运动(轨迹为抛物线).②偏转运动的分析处理方法：沿初速度方向为速度为v 0的匀速直线运动；沿电场力方向为初速度为零的匀加速直线运动． ③基本规律：设粒子带电量为q ，质量为m ，两平行金属板间的电压为U ，板长为L ，板间距为d .加速度a ＝F m ＝qE m ＝qU md ；运动时间t ＝Lv 0；离开电场的偏转量y ＝at 22＝qUL 22md v 20；速度的偏转角tan θ＝v y v x ＝qULmd v 20．。