2022年新課標(biāo)魯科版3-1 選修三第一章《靜電場》單元教案2

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1、《第一章 2022年新課標(biāo)魯科版3-1 選修三第一章《靜電場》單元教案2 一、 復(fù)習(xí)目標(biāo)： １、 能用原子結(jié)構(gòu)和電荷守恒的知識(shí)分析靜電現(xiàn)象。 ２、 知道點(diǎn)電荷的概念，知道兩個(gè)點(diǎn)電荷間相互作用規(guī)律。 ３、 理解電場強(qiáng)度，能用電場強(qiáng)度和電場線描述電場。 ４、 知道場強(qiáng)疊加原理，了解靜電平衡。 二、 知識(shí)清單： １、 自然界中只存在＿＿種電荷。電荷既不會(huì)被創(chuàng)造，也不會(huì)被消滅，它們只能＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，或＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，系統(tǒng)的電荷總量不變。 ２、 摩擦起電、感應(yīng)起電和接觸帶電等現(xiàn)象的本質(zhì)都只是＿＿＿＿＿＿。 ３、 庫侖定律的內(nèi)容是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

2、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。表達(dá)式＿＿＿＿＿＿＿，適用條件①＿＿＿＿＿＿＿②＿＿＿＿＿＿＿＿。 ４、 電場的最基本性質(zhì)之一是對放入其中的電荷產(chǎn)生＿＿＿＿＿的作用；電場的強(qiáng)弱可以用＿＿＿＿＿來描述。 ５、 電場強(qiáng)度定義式為＿＿＿＿＿，適用于＿＿＿＿＿電場；決定式E=kQ/r2決定于__________________產(chǎn)生的電場。 ６、 電場強(qiáng)度是___量，規(guī)定E的方向就是____________________________的方向。多種電荷在空間某點(diǎn)同時(shí)產(chǎn)生電場時(shí)，該處場強(qiáng)為_________________的矢量和。 三、 難點(diǎn)剖析：

3、１、 完全相同的帶電小球接觸，電荷量的分配規(guī)律為：同種電荷總電荷量____，異種電荷先_____再_____。 ２、 理解電場強(qiáng)度要注意對其定義式和決定式的區(qū)別。定義式E=F/q揭示的是電場的屬性，場強(qiáng)的大小、方向是由______決定的，與放不放檢驗(yàn)電荷以及放入的檢驗(yàn)電荷的正負(fù)、電荷量多少_____，此式適用于____電場；決定式E=kQ/r2表明真空中點(diǎn)電荷在某點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)由兩個(gè)因素決定：場源電荷的電荷量Q和該點(diǎn)距離場源電荷的距離，此式僅適用于______________產(chǎn)生的電場。 ３、 電場中力的平衡和動(dòng)力學(xué)問題分析方法： ① 確定研究對象：如果相互作用有幾個(gè)物體時(shí)，要依據(jù)題意，適

4、當(dāng)選取“整體法”或“隔離法”，也經(jīng)常“先整體后隔離”。 ② 對研究對象進(jìn)行受力分析。 ③ 對平衡問題依據(jù)平衡條件列方程；對動(dòng)力學(xué)問題優(yōu)先考慮列能量方程（如動(dòng)能定理），其次考慮列依據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程。 ④ 依據(jù)題意進(jìn)行必要的分析討論。 ４、 電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡和電場線是完全不同的兩個(gè)概念，電場線方向決定電荷所受電場力方向，從而決定加速度方向，而帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)由粒子在電場中的初速度和受力情況決定，帶電粒子在電場力作用下只有滿足①電場線是直線；②粒子的初速度為零或初速度方向與電場線在一條直線上時(shí)，其軌跡才與電場線重合。 四、 例題引領(lǐng)： 例1、 半徑均為r的金屬球邊緣相距

5、為r，今使兩球帶上等量的異種電荷Q，設(shè)兩電荷間的庫侖力大小為F，比較F與kQ2/(3r)2的大小關(guān)系。 例2、 如圖所示，已知帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，OA=OB，都用長為L的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法 A、將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍 B、將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍 C、將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半 D、將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半， 同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍 例3、 如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量均為+Q的物體A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）

6、，它們間的距離為r，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為ｕ，求： A B r ①A受到的摩擦力； ② 如果將A的電荷量增至+4Q，則兩物體將開始運(yùn)動(dòng)， 當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí)，A、B各運(yùn)動(dòng)了多遠(yuǎn)的距離？ 五、 類題演練： 1、關(guān)于電場強(qiáng)度和電場線，下列說法正確的是 A、由電場強(qiáng)度定義式E=F/q可知，E與F成正比，與q成反比 B、電場強(qiáng)度E的方向和電荷受力方向相同 C、電場線就是帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡 · · A B D、電場線既能描述電場的方向，也能描述電場的強(qiáng)弱 2、某電場中的一條電場線如圖，則AB兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小關(guān)系是 A、EA>E

7、B B、EA

8、用力的大小為F，若將兩帶電小球接觸后再放回原處，則它們之間的相互作用力的大小變?yōu)椋▋尚∏蚓梢暈辄c(diǎn)電荷） A、F B、F/4 C、F/6 D、F/24 · · A B 6、某電場中的三條電場線如圖所示，AB為某一條電場線上的兩點(diǎn)，若一負(fù)電荷在A點(diǎn)受到的電場力的方向由A指向B，那么 A、A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)，電場線的方向由A指向B B、A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)，電場線的方向由B指向A C、A點(diǎn)的場強(qiáng)小于B點(diǎn)的場強(qiáng)，電場線的方向由A指向B D、A點(diǎn)的場強(qiáng)小于B點(diǎn)的場強(qiáng)，電場線的方向由B指向A 7、下列說法

9、正確的是 A、只有體積很小的帶電體才能看作點(diǎn)電荷 B、兩個(gè)電荷相互作用時(shí)，電量多的受到的作用力大于電量少受到的 C、電荷的周圍存在電場，但電場不是物質(zhì) D、物體所帶電量只能是元電荷的整數(shù)倍 8、電場的電場線如下圖所示，是電場中的4個(gè)點(diǎn)，電子（不計(jì)重力）通過那一點(diǎn)時(shí)加速度最大？ a b c d A、a點(diǎn) B、b點(diǎn) C、c點(diǎn) D、d點(diǎn) 9、一個(gè)帶正電的微粒，從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場中，微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng)，如圖，AB與電場線夾角θ=30°，已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×10－7kg，電量q=

10、1.0×10－10C，A、B相距L=20cm。（取g=10m/s2，結(jié)果保留二位有效數(shù)字）求：（1）說明微粒在電場中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，要求說明理由。（2）電場強(qiáng)度的大小和方向？（3）要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，微粒射入電場時(shí)的最小速度是多少？ 六、 課后練習(xí)： 1、在如下圖所示的電場中的P點(diǎn)放置一正電荷，使其從靜止開始運(yùn)動(dòng)，其中加速度逐漸增大的是圖中 P d E a b c v 2、如圖，一帶電粒子從P點(diǎn)以一定的初速度射入勻強(qiáng)電場，僅受電場力的作用，則運(yùn)動(dòng)軌跡可能是 A．a(chǎn) B. b C. c D. d

11、A B 3、如圖所示，帶箭頭的線段表示某一電場中的電場線的分布情況.一帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示.若不考慮其他力，則下列判斷中正確的是 A.若粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，則粒子帶正電；若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A， 則粒子帶負(fù)電 B.不論粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，還是從B運(yùn)動(dòng)到A，粒子必帶負(fù)電 C.若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則其加速度減小 D.若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則其速度減小 · · R +Q O 4、如圖所示，一個(gè)不帶電的金屬棒放在一個(gè)電量為+Q的點(diǎn)電荷附近，點(diǎn)電荷到金屬棒O點(diǎn)的距離為R ， A、點(diǎn)電荷在棒中心產(chǎn)生的場強(qiáng)仍為 B、點(diǎn)電荷在棒中心產(chǎn)生的場強(qiáng)變?yōu)? C

12、、金屬棒上感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為，方向由O點(diǎn)指向點(diǎn)電荷 D、金屬棒上各點(diǎn)的場強(qiáng)都為0 5、兩個(gè)點(diǎn)電荷甲和乙同處于真空中． （1）甲的電量是乙的4倍，則甲對乙的作用力是乙對甲的作用力的______倍． （2）若把每個(gè)電荷的電量都增加為原來的2倍，那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼腳___倍； （3）保持原電荷電量不變，將距離增為原來的3倍，那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼腳_____倍； （4）保持其中一電荷的電量不變，另一個(gè)電荷的電量變?yōu)樵瓉淼?倍，為保持相互作用力不變，則它們之間的距離應(yīng)變?yōu)樵瓉淼腳_____倍． 6、真空中有一電場，在電場中的P點(diǎn)放一電量為4.0×10-9C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場力為2.0×10-5N，則P點(diǎn)的場強(qiáng)為_____N／C；把檢驗(yàn)電荷電量減小為2.0×10-9C，則該電荷在P點(diǎn)受到的電場力為______N 7、長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，將一帶電量為q的點(diǎn)電荷放在棒左端R處，如圖，當(dāng)達(dá)到靜電平衡后棒上感應(yīng)的電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小等于_____．