高三物理一輪復習教學案：電場力的性質.doc

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山東省諸城一中課時教（學）案 學科 物理 級部 高三 班級 姓名_______ 使用時間_ 年 月 日 編號 課 題 第6章 第1講 電場的性質 編制 審核 學習目標 1．理解庫侖定律的內容、適用條件，并能應用該定律解決有關問題． 2．理解電場強度的概念，知道它能從力的角度描述電場，進行相關的分析和計算． 3．能夠用電場線描述幾種常見的電場：點電荷的電場、等量同種（異種）點電荷電場、勻強電場等． 課 堂 學 習 學生筆記 學 案 內 容 【基礎梳理】一、電荷及電荷守恒定律 1．電荷 (1)元電荷：e＝__________ C，所有帶電體的電荷量都是元電荷的_____倍，其中質子、正電子的電荷量與元電荷相同． (2)點電荷：帶電體 時，帶電體可看作點電荷。（理想化模型） 2．電荷守恒定律 (1)內容： (2)起電方式：_________、__________、__________． (3)帶電實質：物體帶電的實質是_________ 當完全相同的帶電金屬球相接觸時，同種電荷電荷量平均分配，異種電荷先中和后平分． 二、庫侖定律 1．內容： 2．表達式：________，式中k＝_________ Nm2/C2，叫靜電力常量． 3．適用條件：______中的________． 三、電場、電場強度和電場線 1．電場 (1)定義：存在于電荷周圍的一種特殊物質．具有力的性質和能的性質。 (2)基本性質： 2．電場強度 (1)定義：放入電場中某點的電荷受到的電場力F與它的________ 的比值． (2)定義式：_______. (3)單位：_____或_____. (4)矢量性：規(guī)定________在電場中某點______________的方向為該點電場強度的方向． 說明：(1)電場中某一點的電場強度E與試探電荷q 關，由場源電荷和該點在電場中的位置決定. (2)場強的疊加即空間某一點的場強,應是各場源電荷單獨在該點激發(fā)的電場強度的矢量和. （3）場強三個表達式的比較 表達式比較 E＝ E＝k E＝ 公式意義 電場強度定義式 真空中點電荷決定式 勻強電場中E與U關系式 適用條件 q含義： Q含義： d含義： （4）場強的大小可以用 的疏密程度定性表示。越密E越 ，越稀E越 3．電場線 (1)定義：電場中畫出的一些曲線，這些曲線上的每一點的 方向都跟該點的場強方向一致，這些曲線叫做電場線． (2)電場線的特點 ①電場線從_______或無限遠處出發(fā)，終止于_______或無限遠處．不閉合。 ②電場線在電場中不相交． ③在同一電場里，電場線______的地方場強越大． ④電場線不是實際存在的線，而是為了形象地描述電場__________． 4.電場線與帶電粒子在電場中的運動軌跡的關系 根據電場線的定義，一般情況下，帶電粒子在電場中的運動軌跡不會與電場線重合，只有同時滿足以下三個條件時，兩者才會重合． (1)電場線為直線； (2)電荷初速度為零，或速度方向與電場線平行； (3)電荷僅受電場力或所受其他力合力的方向與電場線平行． 5、場強的方向判斷： （1）根據定義式判斷：E的方向就是正（負）電荷在該點所受電場力的方向（反方向） （2）點電荷的電場分布情況：正點電荷場強方向沿 ，負點電荷場強方向沿 （3）電勢 最快的方向 （4）電場線的 方向 6．畫出幾種典型電場的電場線 一個點電荷、兩個等量點電荷、勻場電場 學 案 內 容 學生筆記（備課） 【疑難點撥】 一、三個自由點電荷的平衡問題 例1、如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，若三個點電荷q1、q2、q3都為自由電荷，要使三者均處于平衡狀態(tài)，須滿足什么條件？即對電荷的位置、電性和電荷量有什么要求？ 【總結】(1)條件：兩個點電荷在第三個點電荷處的合場強為零，或每個點電荷受到的兩個庫侖力必須大小相等，方向相反． (2)規(guī)律：“三點共線”——三個點電荷分布在同一直線上； “兩同夾異”——正負電荷相互間隔； “兩大夾小”——中間電荷的電荷量最小； “近小遠大”——中間電荷靠近電荷量較小的電荷． 【跟蹤練習】1、下列各組共線的三個自由點電荷，可以平衡的是(　　) A．4q　4q　4q B．4q?。?q　3q C．9q?。?q　36q D．－4q　2q　－3q 二、電場強度的疊加與計算 例2、．如圖所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由A→O→B勻速飛過，電子重力不計，則電子所受另一個力的大小和方向變化情況是 A．先變大后變小，方向水平向左 B．先變大后變小，方向水平向右 C．先變小后變大，方向水平向左 D．先變小后變大，方向水平向右 【跟蹤練習】3、在如下圖所示的四個電場中，均有相互對稱分布的a、b兩點，其中a、b兩點電勢和場強都相同的是(　　) 三、有關電場線的問題 例3、一負電荷從電場中的A點由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運動到B點，它運動的速度—時間圖象如右圖所示，則A、B兩點所在區(qū)域的電場線分布情況可能是下列圖中的(　　) 【跟蹤練習】4、某靜電場中電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運動軌跡如圖虛線所示由Ｍ運動到Ｎ，以下說法正確的是（　?。? Ａ、粒子必定帶正電荷； Ｂ、粒子在Ｍ點的加速度大于它在Ｎ點加速度； Ｃ、粒子在Ｍ點的加速度小于它在Ｎ點加速度； Ｄ、粒子在Ｍ點的動能小于它在Ｎ點的動能。 《電場力的性質》練習題一（026） 1．電場強度E的定義式為E=F/q，根據此式，下列說法中正確的是 ①此式只適用于點電荷產生的電場 ②式中q是放入電場中的點電荷的電荷量，F(xiàn)是該點電荷在電場中某點受到的電場力，E是該點的電場強度 ③式中q是產生電場的點電荷的電荷量，F(xiàn)是放在電場中的點電荷受到的電場力，E是電場強度 ④在庫侖定律的表達式F=kq1q2/r2中，可以把kq2/r2看作是點電荷q2產生的電場在點電荷q1處的場強大小，也可以把kq1/r2看作是點電荷q1產生的電場在點電荷q2處的場強大小 A．只有①② B．只有①③ C．只有②④ D．只有③④ 2、如圖所示，在一個電場中的ａ、ｂ、ｃ、ｄ四個點分別引入試探電荷時，電荷所受的電場力Ｆ跟引入的電荷電量之間的函數(shù)關系，下列說法正確的是（　　） Ａ、這電場是勻強電場； Ｂ、ａ、ｂ、ｃ、ｄ四點的電場強度大小關系是Ｅｄ＞Ｅｂ＞Ｅａ＞Ｅｃ； Ｃ、這四點的場強大小關系是Ｅｂ＞Ｅａ＞Ｅｃ＞Ｅｄ； Ｄ、無法比較Ｅ值大小。 3、一個內表面光滑的半球形碗放在水平桌面上，碗口處于水平狀態(tài)，O是球心．有兩個帶同種電荷且質量分別為m1和m2可視為質點的小球，當它們靜止后處于如右圖所示狀態(tài)，則m1和m2對碗的彈力大小之比為（ ） A．1∶　 B.∶1 C．2∶ D.∶2 4、關于電場線的下列說法中正確的是（　?。? Ａ、電場線上每一點的切線方向都跟電荷在該點的受力方向相同； Ｂ、沿電場線方向，電場強度越來越?。? Ｃ、電場線越密的地方，同一試探電荷所受的電場力就越大； Ｄ、在電場中，順著電場線移動電荷，電荷受到的電場力大小恒定。 5、在電場中P點放一個檢驗荷-q ,它所受的電場力為F，則關于P點電場強度EP 正確的說法是（ ） （A）EP = F/q ,方向與F相同 （B）若取走-q ,P點的電場強度EP = 0 （C）若檢驗電荷為-2q ,則EP = F/2q （D）EP與檢驗電荷無關 6、 下列說法正確的是：（ ） A．靜電感應不是創(chuàng)造了電荷，而是電荷從一個物體轉移到另一個物體或從物體的一部分轉移到另一部分引起的 B．一個帶電物體接觸另一個不帶電物體，兩個物體有可能帶上異種電荷 C．摩擦起電是因為通過克服摩擦做功而使物體產生了電荷 D．以上說法都不對 7、如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子，僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示。則 A．a一定帶正電，b一定帶負電 B．a的加速度將減小，b的加速度將增加 C．a的速度將減小，b的速度將增加 D．兩個粒子的電勢能一個增加一個減小 8、靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器.某除塵器模型的收塵板是很長的條形金屬板，圖中直線為該收塵板的橫截面.工作時收塵板帶正電，其左側的電場線分布如圖所示；粉塵帶負電，在電場力作用下向收塵板運動，最后落在收塵板上.若用粗黑曲線表示原來靜止于點的帶電粉塵顆粒的運動軌跡，下列4幅圖中可能正確的是(忽略重力和空氣阻力) 9、兩個分別帶有電荷量－Q和＋3Q的相同金屬小球(均可視為點電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F，兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?r，則兩球間庫侖力的大小為(　　) A. F/12 B.3 F /4 C.4 F /3 D．12F 10、在場強為E，方向豎直向下的勻強電場中，有兩個質量均為m的帶電小球，電荷量分別為+2q和-q，兩小球用長為L的絕緣細線相連，另用絕緣細線系住帶正電的小球懸掛于O點處于平衡狀態(tài)，如圖所示，重力加速度為g，則細繩對懸點O的作用力大小為_______． 60 P N O M 11．（2010海南物理4）如右圖， M、N和P是以MN為直徑的半圈弧上的三點，O點為半圓弧的圓心，．電荷量相等、符號相反的兩個點電荷分別置于M、N兩點，這時O點電場強度的大小為E1；若將N點處的點電荷移至P點，則O點的場強大小變?yōu)镋2，求E1與E2之比 12．如圖所示，一根長為2 m的絕緣細管AB被置于勻強電場E中，其A、B兩端正好處于電場的左右邊界上，傾角α=37,電場強度E=103 V/m，方向豎直向下，管內有一個帶負電的小球，重G=10-3 N,電荷量q=210-6 C，從A點由靜止開始運動，已知小球與管壁的動摩擦因數(shù)為0．5， 求小球從B點射出時的速度 （取g=10 m/s2；sin37=0.6，cos37=0.8） 針對練習二（026） 1．一個檢驗電荷q在電場中某點受到的電場力為F，以及這點的電場強度為E，圖中能正確反映q、E、F三者關系的是 2．處在如圖所示的四種電場中P點的帶電粒子，由靜止釋放后只受電場力作用，其加速度一定變大的是 4 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動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運動到B，則粒子帶正電；若粒子是從B運動到A，則粒子帶負電 B．不論粒子是從A運動到B，還是從B運動到A，粒子必帶負電 C．若粒子是從B運動到A，則其加速度減小 D．若粒子是從B運動到A，則其速度減小 4．質量為m的帶正電小球A懸掛在絕緣細線上，且處在場強為E的勻強電場中，當小球A靜止時，細線與豎直方向成30角，已知此電場方向恰使小球受到的電場力最小，則小球所帶的電量應為 A． B． C． D． 9．帶負電的兩個點電荷A、B固定在相距10 cm的地方，如果將第三個點電荷C放在AB連線間距A為2 cm的地方，C恰好靜止不動，則A、B兩個點電荷的電荷量之比為_______．AB之間距A為2 cm處的電場強度E=_______． 5．有一水平方向的勻強電場，場強大小為9103 N/C，在電場內作一半徑為10 cm的圓，圓周上取A、B兩點，如圖所示，連線AO沿E方向，BO⊥AO，另在圓心O處放一電荷量為10-8 C的正電荷，則A處的場強大小為______；B處的場強大小和方向為_______． 6．如圖所示，在正點電荷Q的電場中，A點處的電場強度為81 N/C，C點處的電場強度為16 N/C，B點是在A、C連線上距離A點為五分之一AC長度處，且A、B、C在一條直線上，則B點處的電場強度為多大? 課堂小結 教學反思