2022年高二物理静电场教案及练习题 .pdf

学习必备欢迎下载人教板 新课标物理选修31 教案 - 第一章、静电场第一节、电荷及其守恒定律（1 课时）教学目标（一）知识与技能1知道两种电荷及其相互作用知道电量的概念2知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开3知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开4知道电荷守恒定律5知道什么是元电荷（二）过程与方法1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。（三）情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质重点： 电荷守恒定律难点： 利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。教具 ：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球。教学过程：（一）引入新课：新的知识内容，新的学习起点本章将学习静电学将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。【板书】第一章静电场复习初中知识：【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质，这种现象叫摩擦起电，这样的物体就带了电【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引【板书】自然界中的两种电荷正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引（二）进行新课：第1 节、电荷及其守恒定律【板书】1、 电荷（1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 49 页学习必备欢迎下载构成物质的原子本身就是由带电微粒组成。原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子。（2）摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同实质：电子的转移结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷（3）金属导体模型也是一个物理模型P3 用静电感应的方法也可以使物体带电【演示】：把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A， B(参见课本图1.1 1) 可以看到A，B上的金属箔都张开了，表示A，B都带上了电荷如果先把C移走， A和 B上的金属箔就会闭合如果先把A和 B分开，然后移开C，可以看到A和 B仍带有电荷；如果再让A和 B接触， 他们就不再带电这说明 A和 B分开后所带的是异种等量的电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和【板书】（ 4）、静电感应：把电荷移近不带电的异体，可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电，叫做感应起电提出问题：静电感应的原因？带领学生分析物质的微观分子结构，分析起电的本质原因：把带电的球C移近金属导体 A和 B时，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使导体上的自由电子被吸引过来，因此导体A和 B带上了等量的异种电荷感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，是电荷从物体的一部分转移到另一部分。得出电荷守恒定律【板书】 2、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，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另一种表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。引导学生分析问题与练习33元电荷电荷的多少叫做电荷量符号：Q或q 单位：库仑符号： C 元电荷 :电子所带的电荷量，用e 表示 . 注意：所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e 的整数倍。就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。电荷量 e 的值： e=1.6010-19C 比荷：电子的电荷量e 和电子的质量me的比值 ,为C/【小结】对本节内容做简要的小结巩固练习1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量数值相等的电量C元电荷就是质子D物体所带的电量只能是元电荷的整数倍111.7610eem精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 49 页学习必备欢迎下载25 个元电荷的电量是_， 16 C 电量等于 _元电荷3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之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作业1复习本节课文2思考与讨论：引导学生完成课本P5问题与练习1-4说明：1、两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、 摩擦起电的知识，这些在初中都已经讲过，本节重点是讲述静电感应现象要做好演示实验，使学生清楚地知道什么是静电感应现象在此基础上，使学生知道，感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，使电荷从物体的一部分转移到另一部分本节只说明静电感应现象。2在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上，说明起电的过程是使物体中正负电荷分开的过程，进而说明电荷守恒定律3要求学生知道元电荷的概念，而密立根实验作为专题，有条件的学校可以组织学生选学第二节、库仑定律（1 课时）教学目标（一）知识与技能1掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量2会用库仑定律的公式进行有关的计算3知道库仑扭秤的实验原理（二）过程与方法通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律（三）情感态度与价值观培养学生的观察和探索能力重点： 掌握库仑定律难点： 会用库仑定律的公式进行有关的计算教具 ：库仑扭秤 ( 模型或挂图 ) 教学过程：（一）复习上课时相关知识（二）新课教学【板书】-第 2 节、库仑定律提出问题：电荷之间的相互作用力跟什么因素有关？【演示】：带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向使同学通过观察分析出结论( 参见课本图1.2 1)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 49 页学习必备欢迎下载【板书】： 1、影响两电荷之间相互作用力的因素：1距离 2电量2、库仑定律内容表述：力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比作用力的方向在两个点电荷的连线上公式：静电力常量k = 9.0 109N m2/C2适用条件：真空中，点电荷理想化模型【介绍】：（ 1）关于“点电荷”，应让学生理解这是相对而言的，只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念容易出现的错误是：只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实例予以纠正（2） 要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释，只能简单地指出：为了排除其他介质的影响，将实验和定律约束在真空的条件下扩展：任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律用矢量求和法求合力利用微积分计算得：带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则【板书】： 3、库仑扭秤实验（1785 年，法国物理学家库仑）【演示】：库仑扭秤( 模型或挂图 ) 介绍：物理简史及库仑的实验技巧实验技巧：（1）小量放大（2）电量的确定【例题 1】：试比较电子和质子间的静电引力和万有引力已知电子的质量m1=9.10 10-31kg，质子的质量m2=1.67 10-27kg电子和质子的电荷量都是1.60 10-19C分析：这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力，而是列公式，化简之后，再求解解：电子和质子间的静电引力和万有引力分别是可以看出，万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似，表述的都是力，这是相同之处；它们的实质区别是：首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力，绝没有相排斥的力其次，由计算结果看出，电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多，因此在研究微观带电粒子间的相互作用时，主要考虑静电力，万有引力虽然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不计FQrFmrFFQGmmFF12222212212121919113127160160910167= kQ= Gm=kQ=9.01010106.67101010= 2.310111939，.122q qFkr精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 49 页学习必备欢迎下载【例题 2】：详见课本P9 【小结】对本节内容做简要的小结（三）巩固练习1、 复习本节课文及阅读科学漫步2、 引导学生完成问题与练习，练习1、2、4，作业 3、5。参考题1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： A3F/64 B0 C3F/82 D3F/16 2如图 141 所示， A、B、C三点在一条直线上，各点都有一个点电荷，它们所带电量相等A、 B两处为正电荷， C处为负电荷， 且 BC=2AB 那么 A、B、C三个点电荷所受库仑力的大小之比为_3真空中有两个点电荷，分别带电q1=5 10-3C，q2= 210-2C， 它们相距15cm， 现引入第三个点电荷， 它应带电量为 _， 放在_位置才能使三个点电荷都处于静止状态4把一电荷Q分为电量为q 和(Q q) 的两部分， 使它们相距一定距离，若想使它们有最大的斥力，则q 和 Q的关系是 _说明：1点电荷是一种理想化的物理模型，这一点应该使学生有明确的认识2通过本书的例题，应该使学生明确地知道，在研究微观带电粒子的相互作用时为什么可以忽略万有引力不计3在用库仑定律进行计算时，要用电荷量的绝对值代入公式进行计算，然后根据是同种电荷，还是异种电荷来判断电荷间的相互作用是引力还是斥力4库仑扭秤的实验原理是选学内容，但考虑到库仑定律是基本物理定律，库仑扭秤的实验对检验库仑定律具有重要意义，所以希望教师介绍给学生，可利用模型或挂图来介绍精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 49 页学习必备欢迎下载第三节、电场电场强度（ 2 课时）教学目标（一）知识与技能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（二）过程与方法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。（三）情感态度与价值观培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。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教学过程（一）引入新课问题引入：电荷间的相互作用力是怎样产生的？（二）新课教学-第 3 节电场电场强度1、电场：启发学生从哲学角度认识电场，理解电场的客观存在性，不以人的意识为转移，但能为人的意识所认识的物质属性利用课本图145 说明：电荷A和 B 是怎样通过电场与其他电荷发生作用电荷A对电荷 B的作用，实际上是电荷A的电场对电荷B的作用；电荷B对电荷 A的作用，实际上是电荷B的电场对电荷A的作用（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. 特殊性：不同于生活中常见的物质，看不见，摸不着，无法称量，可以叠加. 物质性：是客观存在的，具有物质的基本属性质量和能量. （2）基本性质：主要表现在以下几方面引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样. 电场能使引入其中的导体产生静电感应现象. 当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场具有能量. 可见，电场具有力和能的特征提出问题：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，这是什么因素造成的？引出电场强度的概念：因为电场具有方向性以及各点强弱不同，所以造成同一电荷q 在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同，我们用电场强度来表示电场的强弱和方向精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 49 页学习必备欢迎下载2、电场强度 (E) ：由图 1.2-1 可知带电金属球周围存在电场。且从小球受力情况可知，电场的强弱与小球带电和位置有关。引出试探电荷和场源电荷- （1）关于试探电荷和场源电荷-（详见 P12）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）电场强度定义：电场中某一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，简称场强用E 表示。公式（大小）：E=F/q （适用于所有电场）单位： N/C 意义 P13提出问题：电场强度是矢量，怎样表示电场的方向呢？方向性：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同指出：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相反带领学生讨论真空中点电荷周围的电场，说明研究方法：将检验电荷放入点电荷周围的电场中某点，判断其所受的电场力的大小和方向，从而得出该点场强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. 带领学生总结出真空中点电荷周围电场的大小和方向在此过程中注意引导学生总结公式 E=F/q 和 E=kQ/r2的区别及联系3、（真空中）点电荷周围的电场、电场强度的叠加（1）点电荷周围的电场大小： E=kQ/r2 （只适用于点电荷的电场）方向：如果是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q；如果是负电荷：E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q ( 参见课本图147) 说明：公式 E=kQ/r2中的 Q是场源电荷的电量，r 是场中某点到场源电荷的距离从而使学生理解：空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的，与检验电荷无关提出问题：如果空间中有几个点电荷同时存在，此时各点的场强是怎样的呢？带领学生由检验电荷所受电场力具有的叠加性，分析出电场的叠加原理（2）电场强度的叠加原理：某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 49 页学习必备欢迎下载先分析方法（P13-14）后举例：先在同一直线再不在同一直线。例如：课本图1.3-3中 P点的场强，等于Q1在该点产生的场强E1和 Q2在该点产生的场强E2的矢量和从而使学生进一步理解到，任何带电体都可以看做是有许多点电荷组成的利用点电荷场强的计算公式及叠加原理就可以计算出其周围各点场强【例题】（课本 P9例题演变） 在真空中有两个点电荷Q1=3.0 10-8C和 Q2=3.0 10-8C，它们相距0.1m，求电场中A点的场强 A点与两个点电荷的距离相等，r=0.1m 分析：点电荷Q1和 Q2的电场在 A点的场强分别为E1和 E2，它们大小相等，方向如图所示，合场强E在 E1和 E2的夹角的平分线上，此平分线跟Q1和 Q2的连线平行解： E=E1cos60 E2cos60=2E1cos60=2kQ1cos60/r2代入数值得 E=2.7 104N/C 可以证明：一个半径为R的均匀球体（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，球外各点和电场强度一样即： E=kQ/r2 组织学生讨论课本中的【说一说】，由学生讨论后归纳：（1）关于静电平衡（2）静电平衡后导体内部电场的特点：处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零（注意： 这时的场强是合场强，即外电场和感应电场的叠加）处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外表面上。4、电场线（1）电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。（2）电场线的基本性质电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向. 电场线的疏密反映电场强度的大小( 疏弱密强 ). 静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远. 它不封闭， 也不在无电荷处中断 . 任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切 )介绍各种点电荷电场线的分布情况。【演示】模拟电场线指出：电场线是为了形象描述电场而引入的，电场线不是实际存在的线。5、匀强电场(1) 定义：电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场. (2) 匀强电场的电场线：是一组疏密程度相同(等间距 )的平行直线 .例如，两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中，除边缘附近外，就是匀强电场. 如图 14.3-1. 常见电场的电场线精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 49 页学习必备欢迎下载电场电场线图样简要描述正点电荷发散状负点电荷会聚状等量同号电荷相斥状等量异号电荷相吸状匀强电场平行的、等间距的、同向的直线（三）【小结】对本节内容做简要的小结巩固练习1下列说法中正确的是：ABC 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2下列说法中正确的是：BC 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3下列说法中正确的是：ACD A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 是放入电场中的电荷的电量B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C 在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中 kq2/r2是电荷 q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小， 此场对 q1作用的电场力F=q1kq2/r2，同样 kq1/r2是电荷 q1产生的电场在点电荷 q2处的场强的大小，此场对q2作用的电场力F=q2kq1/r2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 49 页学习必备欢迎下载D无论定义式E=F/q 中的 q 值( 不为零 ) 如何变化，在电场中的同一点，F 与 q 的比值始终不变4讨论电场力与电场强度的区别于联系作业1 复习本节课文2 思考课本P16问题与练习第(1) 、(3) 、(4) 、(5) 、(7) 题3将 (2) 、(6) 题做在作业本上参考题1 在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到电场力向左，下列说法正确的是： A当放入正电荷时，该点的场强向右，当放入负电荷时，该点的场强向左B只有在该点放入电荷时，该点才有场强C该点的场强方向一定向右D以上说法均不正确2 真空中，两个等量异种点电荷电量数值均为q，相距 r 两点电荷连线中点处的电场强度的大小为： A B2kq/r2 C4k/r2 D8kq/r23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 _说明1电场强度是表示电场强弱的物理量，因而在引入电场强度的概念时，应该使学生了解什么是电场的强弱，同一个电荷在电场中的不同点受到的电场力的大小是不同的，所受电场力大的点，电场强2应当使学生理解为什么可以用比值F/q 来表示电场强度，知道这个比值与电荷q无关，是反映电场性质的物理量用比值定义一个新的物理量是物理学中常用的方法，应结合学生前面学过的类似的定义方法，让学生领会电场强度的定义物理量比较内容电场力电场强度物理意义电荷在电场中所受力反映电场的力的属性决定因素由电场和电荷共同决定仅由电场自身决定大小F=qEE=F/q方向正电荷受力与E同向负电荷受力与E反向规定 E的方向为正电荷在该点的受力方向区别单位NN/C(或 V/m)联系F=qE(普遍适用 )精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 49 页学习必备欢迎下载3 应当要求学生确切地理解E=F/q 和 E=kQ/r2这两个公式的含义，以及它们的区别和联系4应用电场的叠加原理进行计算时不应过于复杂，一般只限于两个电场叠加的情形通过这种计算，使学生理解场强的矢量性5电场线是为了形象描述电场而引入的，电场线不是实际存在的线。测试卷 13 电场电场强度电场线知识要点 ：电场及电场强度的定义电场线的特性，正负电荷受到电场力方向与电场强度方向的关系，几种典型电荷的电场分布场强的叠加，场强的公式表达式：EF/q 、EKQ/r2解题时要注意结合功能定理，能量守恒定律等知识点1、 下列静电学公式中F、 q、E、r 分别表示电场力、电量、场强，距离，F=Kq1q2/r2E=kq r2 E=Fq A. 它们都只对点电荷或点电荷的场才成立B. 只对点电荷或点电荷的场成立，对任何电场都成立C. 2 只对点电荷或点电荷的电场成立，3 对任何电场都成立D.适用于任何电场2、如图 13 1中的实线是一族未标明方向的由点电荷产生的电场线虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a，b是其轨迹上的两点若带电粒子在运动过程中只受电场力作用，根据此图可作出的判断正确的是 ( ) A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a、 b两点的受力方向C.可以比较带电粒子在a、b两点的速度大小D.可以比较带电粒子在a、b的加速度的大小3、 如图 132所示， AB 是 某个点电荷电场的一根电场线，在线上C点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B运动，下列判断正确的是 ( ) A.电场线由 B指向 A，该电荷作加速运动加速度越来越小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，电荷作加速运动；加速度越来越大4、下列说法正确的是（）A.电场强度的方向总是和电场力方向相同B.用负电荷受到的电场力跟它电量的比值也可求出场强的大小C.根据公式 E=F/q可知， 电场中某点场强的大小跟电场力的大小成正比，跟放入该点的点电荷的电量成反比D.电场中某点场强的方向与放入电场中该点的电荷的正负性有关精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 49 页学习必备欢迎下载5、在电场中某点放一检验电荷，其电量为q，受到的电场力为F，则该点电场强度为E=F/q ，下列说法正确的是（）A. 若移去检验电荷，该点的电场强度变为零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/2 C若在该点放一个电量为-2q 的检验电荷，该点场强大小仍为E，但场强的方向变为与原来相反的方向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正，方向与原来的方向相同6、 下列关于电场的叙述中正确的是（）A. 两个未接触的带电体发生了相互作用，这一定是电场引起的B. 只有当电荷间发生相互作用才产生电场C. 只要有电荷存在，其周围就存在电场D.A电荷受到 B电荷的作用，是B电荷的电场对 A电荷的作用7、 关于点电荷产生的电场，下列说法中正确的是（）A.当某点与点电荷距离r 时，该点场强E0 B.当某点与点电荷间距离r 时，该点电场强度EC.没有两个点的场强是相同的 D.与点电荷距离相等的点处的场强是相同的8、 在个等边三角形ABC 的顶点 B,C处各放 个点电荷时，测得A 处的电场强度大小为E,方向与 BC边平行，且由B指向 C，如图 13 -3 所示拿走C处的点电荷后，A处的电场强度 ( ) A.大小仍为 E，方向从 A指向 B B.大小仍为 E，方向沿 BA 延长线向外C.大小变为 E2，方向未变 D.不能作出结论9、 在真空中，两个等量异种点电荷电量均为q，相距 r ，两点电荷连线中点处的强场为AO B. 2Kq r2 C 4Kq r2 D 8Kq r210、 带电粒子只受电场力作用而运动，若轨迹与电场线重合，则可以判定( )A.电场线必为直线 B.粒子的初速度必定为零C.粒子的初速度必定沿电场线方向 D.粒子的初速度或者为零，或者与电场线共线11、关于电场中某点的电场强度，正确说法是 ( ) A.其大小与检验电荷所受电场力成正比B.其大小等于单位电荷在该点受到的电场力C.其大小与场源电荷的电量无关D.其方向就是电荷在电场中的受力方向12、一个质量 m 40g，带电量 q-3X10-8C的半径极小的小球用丝线悬挂起来处在某匀强电场中，电场线水平当小球静止时，测得悬线与竖直方向夹角为37o，如图 134所示，求该电场的场强大小及方向精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 49 页学习必备欢迎下载13、 在 X轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q1，一个带负电-Q2， Ql=2Q2，用 El和E2分别表示两个电荷所产生场强的大小，则在X轴上（） A.E1=E2的点只有一处，该处合场强为0 B.E1=E2的点共有两处，一处合场强为O ，另一处合场强为2E2 C.E1=E2的点共有三处，其中两处合场强为O，另一处合场强为2E2 D.ElE2的点共有三处，其中一处合场强为0，另两处合场强为2E2图 13-5 图 13-614、如图 13-5 中，甲、乙两带电小球的质量均为m ，所带电量分别为q和 -q ，两球间用绝缘细线连接，甲球用绝缘细线悬挂在天花扳上，在两球所在空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线被拉紧，则平衡时的可能位置是图中哪一个? ( )15、如图 13-6 所示一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道光滑，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E，从水平轨道的A点由静止释放一质量为m 带正电的小球，为使小球刚好在圆轨道内作圆周运动，求释放点A距轨道最低点 B的距离 S，已知小球受到的电场力大小等于小球重力的3 4倍16、 如图 13-7 所示， A、 B两小球用绝缘细线悬挂在支架上，A球带 2X10-8C的正电荷，B球带等量的负电荷，两悬点相距3cm，在外加匀强电场作用下，两球都在各自悬点正下方处于平衡状态，则该场强大小是多少？17、 如图13-8 半径为 R 的光滑园柱体保持静止， 整个空间存在水平向右的匀强电场，一个质量为 m ，带有正电荷 q的滑块，从最高点A由静止沿柱面滑下，达到B点时离开柱面， AOB= ，根据以上条件求出匀强电场电场强度E的大小精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 49 页学习必备欢迎下载试卷十三1、 B 2、 BCD 3、 B 4、 B 5、 D 6、 ACD 7、 AC 8、 B 9、 D 10、AD 11、B 12、107N/C 13、B 14、A 15、S=23/6R 16、2 10-10N/C 17、B 四节电势能、电势（2 课时）教学目标（一）知识与技能1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。2、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。（二）过程与方法通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。（三 ）情感态度与价值观尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。重点 ：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。难点 ：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。教学过程：（一）复习前面相关知识1静电力、电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。2复习功和能量的关系。从静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么能转化为试探电荷的动能？引入新课。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 49 页学习必备欢迎下载（二）进行新课1静电力做功的特点结合课本图1。4-1（右图）分析试探电荷q 在场强为E 的均强电场中沿不同路径从A 运动到 B 电场力做功的情况。（1）q沿直线从A 到 B （2）q沿折线从A 到 M、再从 M 到 B （3）q沿任意曲线线A 到 B 结果都一样即：W=qELAM =qELABcos【结论】：在任何电场中，静电力移动电荷所做的功，只与始末两点的位置有关，而与电荷的运动路径无关。与重力做功类比，引出：2电势能（1）电势能： 由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。（2）静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的变化量。写成式子为：PBPAEEWAB注意：电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加电场力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而它们的总量保持不变。在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。（简而言之，将一个电荷置于电场中，若突然撤去除电场以外的其他力，那么它要么靠近电荷方向运动， 要么远离电荷方向运动，靠近则刚才的电势能为负，远离则刚才的电势能为正。）求电荷在电场中某点具有的电势能电荷在电场中某一点A 具有的电势能EP等于将该点电荷由A 点移到电势零点电场力所做的功 W 的。即 EP=W 求电荷在电场中A、B 两点具有的电势能高低将电荷由 A 点移到 B 点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，电荷在A点电势能大于在B 点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在B 点的电势能小于在A 点的电势能。电势能零点的规定若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定电场中电势能的零位置。关于电势能零点的规定：P19（大地或无穷远默认为零）所以：电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所做的功。如上式若取B 为电势能零点，则A 点的电势能为：ABABPAqELWE举例分析：对图1。4-1 中的各量赋予一定的数值，后让学生计算。（1 课时）3电势 - 表征电场性质的重要物理量度通过研究电荷在电场中电势能与它的电荷量的比值得出。参阅P20图 1。4-3 （1）定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。用表示。标量，只有大小，没有方向，但有正负。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 49 页学习必备欢迎下载（2）公式：qEp（与试探电荷无关）（3）单位：伏特（V）（4）电势与电场线的关系：电势顺线降低。（电场线指向电势降低的方向，因此自由正电荷总会向着电势降低的方向运动，而自由负电荷总会向着电势升高的方向运动）（5）零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关，即电势的数值决定于零电势的选择 （大地或无穷远默认为零）让学生思考和讨论P21问题。引导学生分析问题与练习3、4 4等势面定义：电场中电势相等的点构成的面等势面的性质：在同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功电场线跟等势面一定垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。等势面越密，电场强度越大等势面不相交，不相切等势面的用途：由等势面描绘电场线。几种电场的电场线及等势面注意：等量同种电荷（为正）连线和中线上连线上：中点电势最小中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。等量异种电荷连线上和中线上连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。中线上：各点电势相等且都等于零。引导学生分析问题与练习7。（三）小结：对本节内容要点进行概括。（四）巩固新课1引导学生完成问题与练习其他题目。2阅读教材内容例题如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下叙说法正确的是 AA、B 两点场强相等，且都为零BA、B 两点的场强不相等D当电键K 闭合时，电子从大地沿导线向导体移动精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 49 页学习必备欢迎下载（六）体系构建静电力做功： W（匀强电场）特点：。电场能的性质电势能：电势：等势面：四、巩固练习：（一）基础过关题1.在电场中（）A.某点的电场强度大，该点的电势一定高B.某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大C.某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零D.某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零2.下列几种说法中正确的是（）A.从电场外移动一个单位正电荷到电场中某一点，电场对此电荷所做的功在数值上等于该点的电势B.一个单位正电荷在电场力的作用下从电场中的一点移动到另一点，其电势能的变化等于这两点间的电势之差C.将一电荷匀速地从电场中的一点移到另一点，外力所做的功等于该电荷电势能的变化量D.在电场中电势能越高处，电场强度一定越大3.关于场强与电势的关系，下列说法正确的是（）A.场强相等的各点，电势也一定相等B.电势为零的位置，场强也一定为零C.电势高的位置，场强一定大D.沿场强的反方向，电势逐渐升高4.关于电场中的电场强度和电势，下列说法正确的是（）A.电场强度大的地方，电势一定高B.等势面上各点的电场强度大小一定相等C.等势面一定跟电场线垂直，即跟电场的方向垂直D.沿着电场线的方向，电势越来越低（二）能力培养题5.a、b 为电场中两点，且a 点电势高于b 点，则（）A.把负电荷从a 点移到 b 点电场力做负功，电势能增加B.把正电荷从a 点移到 b 点电场力做正功，电势能减少C.无论移动的是正电荷还是负电荷，电荷的电势能都要减少D.以上说法都不对6.如图所示，在场强为E 的匀强电场中有相距为 l 的两点 A、B 两点， Q 连线 AB 与精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 49 页学习必备欢迎下载电场线的夹