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高三物理一轮复习教学案电场力的性质

高三物理一轮复习教学案电场力的性质
高三物理一轮复习教学案电场力的性质

山东省诸城一中课时教(学)案

学科物理级部高三班级姓名_______ 使用时间_ 年月日编号

电场力的性质复习教案

《电场力的性质》复习教案 重庆巴蜀中学王仁春 一、教学目标: 1.知识目标 加深理解库仑定律、电场强度、电场线等重点概念。 2.能力目标 在熟练掌握基本概念的基础上,能够分析和解决一些物理问题。 3.物理方法教育目标 通过复习,培养学生归纳知识和进一步运用知识的能力,学习一定的研究问题的科学方法。 二、重难点: 物理概念的深刻含义、对物理概念的综合性运用 静电场部分的内容概念性强,规律内容含义深刻,是有关知识应用的基础.但由于概念和规律较抽象,对掌握这些概念和规律造成了一定的难度.所以,恰当地建立有关的知识结构,处理好概念之间、规律之间的关系,是解决复习困难的有效方式. 三、教学方法: 复习提问,讲练结合,学案导学 四、教具: 多媒体,学案, 五、教学过程 引入新课: 教师:从本节课开始,我们复习静电场的有关知识,请同学们回顾一下,我们原来学过的规律和概念都有哪些? 学生思考,回忆已学的有关知识,相互提醒,相互启发.然后老师带动学生一起回答。 教师:大家基本上能够把静电场的有关内容列举出来,但一般来说,每个同学在整理知识时,方式方法又有所区别.为了使知识在我们头脑中更有利于理解和记忆,建立一个适合于自己的知识结构网络是必要的和有效的.下面,我们来共同构造这个静电场部分的知识结构网络.(带领学生整理和建立静电场的知识结构)

主要教学过程: (一)电荷 在初中的学习中,我们已经知道,自然界存在两种电荷,叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒,用丝绸摩擦有机玻璃棒后,橡胶棒带负电,毛皮带正电,有机玻璃棒带正电,丝绸带负电。物体带电后,能吸引轻小物体,而且带电越多,吸引力就越大。 在实践中使物体带电有三种方式: 1、起电的方法 (1)、摩擦起电的实质: (2)、接触起电: (3)、感应起电: 各种起电方式的实质:电子从一个物体转移到另一个物体 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。 3、元电荷: 电荷的多少叫电量,电量的单位是库仑。电子带有最小的负电荷,质子带有最小的正电荷,它们电量的绝对值相等,一个电子电量e=1.6×10-19 C 。任何带电物体所带电量要么等于电子(或质子)电量,要么是它们的整数倍,因此,把1.6×10-19 C 称为元电荷。 (二)库仑定律 1、法国物理学家库仑,他用精确实验研究了电荷间的相互作用力,于1785年发现了后来用他的名字命名的库仑定律。 真空中两个静止电荷间的相互作用力,跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,这就是库仑定律。 适用条件:真空中的点电荷 2、点电荷 简而言之,带电的质点就是点电荷。点电荷的电量、位置可以准确地确定下来。点电荷也是理想化模型。真正的点电荷是不存在的,但是,如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状和大小对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点电荷。均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心,带电量与该球相同的点电荷。 2 2 1r Q Q k F

高中物理-静电场-知识点归纳

静电场 第一讲 电场力的性质 一、电荷及电荷守恒定律 1、 自然界中只存在两种电荷,一种是正电,例如用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;另一种带负电,用 毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电。 2、 电荷间存在着相互作用的引力或斥力(同性相吸,异性相斥)。 3、 电荷在它的周围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。 元电荷e=1.6×10-19 C ,所有带电体的电荷量都等于e的整数倍。点电荷 4、 使物体带电叫做起电。使物体带电的方法有三种:(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电。 5、 电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或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。这叫做电荷守恒定律。 【重点理解】(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电 当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体带正电,这就是摩擦起电. 当一个带电体靠近导体,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷,这就是感应起电,也叫静电感应. 接触起电指让不带电的物体接触带电的物体,则不带电的物体也带上了与带电物体相同的电荷,如把带负电的橡胶棒与不带电的验电器金属球接触,验电器就带上了负电,且金属箔片会张开;带正电的物体接触不带电的物体,则是不带电物体上的电子在库仑力的作用下转移到带正电的物体上,使原来不带电的物体由于失去电子而带正电。 实质:电子的得失或转移 二、库仑定律 1、内容:在真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2、公式:2 2 1r Q Q k F ,F叫库仑力或静电力,也叫电场力,F可以是引力,也可以是斥力,K叫静电力常量,公式中各量均取国际单位制单位时,K=9.0×109 N ·m 2 /C 2

2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场能的性质电势差静电力做功与电势差的关系专题练习 (1)

2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场能的性质电势差静电力做功与 电势差的关系专题练习 一、填空题 1.在电场中把92.010C -?的正电荷从A 点移到B 点,静电力做功71.510J -?,再把这个电荷从B 点移到C 点时,克服静电力做功74.010-?J .求电势差AB U =______、BC U =______、AC U =______、 2.若将一个电量为3.0×10?10C 的正电荷,从零电势点移到电场中M 点要克服电场力做功9.0×10?9J ,则M 点的电势是______ V ;若再将该电荷从M 点移到电场中的N 点,电场力做功1.8×10?8J ,则M 、N 两点间的电势差U MN =______V 3.如图所示为一个点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线),两相邻等势线间的电势差为4 V ,有一个带电荷量为q 、1.0×10-8C 的负电荷从A 点沿不规则曲线移到B 点,静电力做功为_____ J. 4.细胞膜的厚度约等于800nm、1nm=10-9m ),当膜的内外层之间的电压达0.4V 时,即可让一价钠离子渗透.设细胞膜内的电场为匀强电场,则钠离子在渗透时, 膜内电场强度约为 ________ V/m, 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于 ____________J. 5.带电量6310C -+?的粒子先后经过电场中的A、B 两点,克服电场力做功,4610J -?,已知B 点的电势为50V ,则: (1)A、B 两点间的电势差为AB U =_____________、 (2)A 点的电势A ?=_____________、 (3)电势能的变化P E ?=_____________、 (4)把电量为6310C --?的电荷放在A 点,其电势能为P E =_____________、 6.如图是一匀强电场的电场线(未标出方向),电场中有a 、b 、c 三点,a 、b 相距4cm 、b 、c 相距10cm 、ab

高中物理《电场强度》导学案

电场强度导学案 【学习目标】 1、了解元电荷的含义,理解电荷守恒定律的不同表述。 2、掌握库仑定律,能够解决有关的问题。 3、理解电场强度及其矢量性,掌握电场强度的叠加,并进行有关的计算。 4、知道用电场线描述电场的方法。理解引入电场线的意义。 【自主学习】 一、电荷及电荷守恒 1、自然界中存在 电荷,正电荷和负电荷,同种电荷相互 ,异种电荷相互 。 电荷的多少叫做 ,单位是库仑,符号是C 。 所有带电体的带电量都是电荷量e= 的整数倍,电荷量e 称为 。 2、(1)点电荷是一种 模型,当带电体本身 和 对研究的问题影响不大时,可以将带电体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的,这个特点类似于力学中质点的概念。 3、使物体带电有方法:摩擦起电、感应起电、接触起电,其实质都是电子的转移。 4、电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体 到另一个物体,或从物体的 转移到 ,在转移的过程中,电荷的总量 ,这就是电荷守恒定律。 二、库仑定律 1、真空中两个 之间的相互作用力F 的大小,跟它们的电荷量Q 1、Q 2的乘积成 ,跟它们的距离r 的 成反比,作用力的方向沿着它们的 。 公式F= 其中静电力常量k 适用范围:真空中的 。 三、电场强度 1、电场和电场强度 (1)F E q =是电场强度的定义式,适用于 的静电场。 (2)2Q E k r =是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式,只适用于 在真空中形成的电场。 (3)U E d =是匀强电场中场强的计算式,只适用于 ,其中,d 必须是沿 的距离。

3、电场的叠加 电场需按矢量的运算法则,即按平行四边形定则进行运算。 四、电场线 (1)电场线:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的 方向都跟该点的 方向一致,这样的曲线就叫做电场线。电场线是人们为了描述 而人为地画出来的,电场中并非真正存在着这样一些曲线。它可以形象直观地反映电场的 和 。 (2)电场线的性质:电场线起始于 (或无穷远处);终止于 (或无穷远处)。其上每一点的切线方向和该点的 方向一致。疏密程度反映了电场的 ,电场线密集的地方场强 ;电场线稀疏的地方场强 。在没有电荷的空间,电场线不能 ,两条电场线不能 。 (3)与电势的关系:在静电场中,电场线和等势面 且由电势较 的等势面指向电势较低的等势面。顺着电场线的方向电势越来 ,但顺着电场线的方向场强 越来越小。 (4)电场线和电荷在电场中的运动轨迹是 的,它们只有在一定的条件下才能重合。即: ①电场线是 。 ②电荷的初速度为零或不为零,但速度方向和电场线 。 ③电荷仅受电场力作用或受其他力的方向和电场线平行。 只有同时满足这三个条件,轨迹才和电场线重合。 【典型例题】 例1:如图1-1所示,有两个带电小球,电量分别为+Q 和+9Q ,在真空中相距0.4m 。如果引进第三个带电小球,正好使三个小球都处于平衡状态,第三个小球带的是哪种电荷?应放在什么地方?电量是Q 的几倍? Q A C B (图1-1) (1)审题(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程) (2)分析(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点) (3)解题过程 例2:(2004·广西模拟)如图1-2所示, 初速度为υ的带电粒子,从A 点射入电场, 沿虚线运动到B 点,判断: (1)粒子带什么电? (2)粒子加速度如何变化? (3)画出A 、B 两点的加速度方向。 图1-2 (1)审题(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程) (2)分析(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点) (3)解题过程 例3:如图1-3所示,A 、B 两点放有电荷量+Q 和+2Q 的点电荷,A 、B 、C 、D 四点在同一直线上,且AC=CD=DB ,将一正电荷从C 点沿直线移到D 点,则( ) A 、电场力一直做正功 B 、电场力先做正功再做负功 C 、电场力一直做负功 D 、电场力先做负功再做正功 (1 (2)分析(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点)

《电场 电场强度》课堂教学设计

《电场电场强度》 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。 教学重点:电场强度的概念及其定义式 教学难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算 教学方法:对比法、讲授法、启发式 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1.3-1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 ①放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. ②电场能使放入其中的导体产生静电感应现象. ③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. 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P ) 12 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 ①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P 13

高中物理电场总结试题及答案

高中物理电场总结试题及答案 一. 教学内容: 电场考点例析 电场是电学的基础知识,是承前启后的一章。通过这一章的学习要系统地把力学的“三大方法”复习一遍,同时又要掌握新的概念和规律。这一章为历年高考的重点之一,特别是在力电综合试题中巧妙地把电场概念与牛顿定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来,从求解过程中可以考查学生对力学、电学有关知识点的理解和熟练程度。只要同学们在复习本章时牢牢抓住“力和能两条主线”,实现知识的系统化,找出它们的有机联系,做到融会贯通,在高考得到本章相应试题的分数是不困难的。 二. 夯实基础知识 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 (1)库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。即: 其中k为静电力常量, k=×10 9 N m2/c2 成立条件:①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r)。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。

(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。这是电场强度的定义式,适用于任何电场。其中的q为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。电场强度是矢量,规定其方向与正电荷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是产生该电场的电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场的场强公式是:,其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 (1)电势φ:是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=,是一个没有方向意义的物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有的电势能越大,该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。 ③当存在几个“场源”时,某处合电场的电势为各“场源”在此处电场的电势的代数和。 ④电势差,A、B间电势差U AB =Φ A -Φ B ;B、A间电势差U BA =Φ B -Φ A ,显然U AB =- U BA ,电势差的值与零电势的选取无关。 (2)电势能:电荷在电场中由电荷和电场的相对位置所决定的能,它具有相对性,即电势能的零点选取具有任意性;系统性,即电势能是电荷与电场所共有。 ①电势能可用E=qФ计算。 ②由于电荷有正、负,电势也有正、负(分别表示高于和低于零电势),故用 E=qФ计算电势能时,需带符号运算。 (3)电场线的特点: ①始于正电荷(或无穷远),终于负电荷(或无穷远); ②不相交,不闭合;

高三物理电场专题复习

电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时,可将其归类。 正负号含义多。在静电场中,物理量的正负号含义不同,要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54.两种电荷.电荷守恒 55.真空中的库仑定律.电荷量 56.电场.电场强度.电场线.点电荷的场 强.匀强电场.电场强度的叠加 57.电势能.电势差.电势.等势面 58.匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59.静电屏蔽 60.带电粒子在匀强电场中的运动 61.示波管.示波器及其应用 62.电容器的电容 63.平行板电容器的电容,常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算,只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况

到电场当中 具体复习建议 一.两种电荷,电荷守恒,电荷量(Ⅰ) 1.两种电荷的定义方式。(丝绸摩擦玻璃棒,定义玻璃棒带正点;毛皮 摩擦橡胶棒,定义橡胶棒带负电) 2.从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电(所带电性与原带电体相同) 摩擦起电(两物体带等量异性电荷) 感应带电(两导体带等量异性电荷) 3.由于物体的带电过程就是电子的转移过程,所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量(基本电量)的整数倍。 4.知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。(注意电性)

二.真空中的库仑定律(Ⅱ)1.r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上,满足同性相斥,异性相吸。2.规律在以下情况下可使用:(1)规定为点电荷;(2)可视为点电荷; (3)均匀带电球体可用点电荷等效处理,绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理,但r 表示 两球心之间的距离。(其它形状的带电体不可用电荷中心等效) (4)用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 两球带异性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 3.点电荷库仑力参与下的平衡模型(两质量相同的带电通草球模型) 4.两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 (1)相互作用力是斥力或为零(带等量异性电荷时为零) L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T

教科版物理高考第一轮复习——电场的力的性质问题(学案)

一. 教学内容: 高考第一轮复习——电场的力的性质问题专题 二. 学习目标: 1. 知道库仑定律,会用库仑定律分析真空中点电荷间的作用力。知道电荷守恒定律。 2. 理解电场强度的物理意义,掌握求解多个电荷所能形成的叠加电场场强的方法。 3. 重点掌握与电场的力的性质问题相关的重要习题类型及其解法。 (一)电荷、电荷守恒定律 1. 电荷 自然界只存在两种电荷:正电荷、负电荷。 2. 元电荷:C 1060.1e 19-?=,任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍。 3. 电荷守恒定律 (1)物体有三种起电方式,分别是①摩擦起电;②接触起电;③感应起电。 (2)电荷守恒定律 ①内容:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷总量不变。 ②意义:电荷守恒定律是自然界的普遍规律,既适用于宏观系统,也适用于微观系统。 4. 点电荷 (1)点电荷是一种理想化的模型。若带电体之间的距离比它们自身的尺寸大得多,以致带电体的形状和大小对它们相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体就可以看成点电荷。 (2)点电荷只具有相对意义,能看作点电荷的带电体的尺寸不一定很小。另外,对点电荷的电荷量一般不作限制。 (二)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,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2. 公式:2 21r Q Q k F =,F 叫库仑力或静电力,也叫电场力。F 可以是引力,也可以是斥力,k 叫静电力恒量,其数值和单位的选取有关,公式中各量均取国际单位制单位时,229C /m N 109k ??=。 3. 适用条件:①真空;②点电荷。 4. 理解和应用库仑定律时应注意的问题 (1)库仑力具有力的一切性质,相互作用的两个点电荷之间的作用力满足牛顿第三定律。 (2)在使用公式2 21r Q Q k F =时,Q 1、Q 2可只代入绝对值计算库仑力的大小,相互作用力的方向根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引来判断。 (3)当多个带电体同时存在时,任两带电体间的作用仍遵守库仑定律,任一带电体同时受到多个库仑力的作用,可利用力的合成的平行四边形定则求出其合力。 (4)在具体问题中,两均匀带电球体或带电球壳...........之间的库仑作用力可以将电荷看成集中在球心处产生的作用力,而实际情况下带电体电荷并不均匀,这时两导体球间库仑力还可应用公式进行定性比较,若用r 表示两球球心之间的距离,则当两球带同种电荷时,

《电场-电场强度》课堂教学设计

《电场-电场强度》课堂教学设计 以下是为大家整理的《电场-电场强度》课堂教学设计的相关范文,本文关键词为电场-电场强度,课堂,教学设计,,您可以从右上方搜索框检索更多相关文章,如果您觉得有用,请继续关注我们并推荐给您的好友,您可以在教师教学中查看更多范文。 《电场电场强度》 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。教学重点:电场强度的概念及其定义式 教学难点: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方法:对比法、讲授法、启发式教学过程: (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1.3-1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.

高三物理一轮复习教学案:电场力的性质

山东省诸城一中课时教(学)案 学科物理级部高三班级 _________ 姓名_________ 使用时间________ 年_____ 月____日编号

(2) 电荷初速度为零,或速度方向与电场线平行; (3) 电荷仅受电场力或所受其他力合力的方向与电场线平行. 5、 场强的方向判断: (1) 根据定义式判断:E 的方向就是正(负)电荷在该点所受电场力的方向(反 方向) (2) 点电荷的电场分布情况:正点电荷场强方向沿 ,负点电荷场强 方向沿 ____________ (3) 电势 最快的方向 (4) 电场线的 方向 6. 画出几种典型电场的电场线 一个点电荷、两个等量点电荷、匀场电场 学生笔 学 案 内 容 课) 【疑难点拨】 一、三个自由点电荷的平衡问题 例1、如图所示,在光滑绝缘的水平面上,若三个点电荷 q 2、q 3都为自由电荷,要 使三者均处于平衡状态,须满足什么条件?即对电荷的位置、电性和电荷量有什么要 求? 【总结】(1)条件:两个点电荷在第三个点电荷处的 合场强为零,或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等,方向相反. A. 4q 4q C. 9q — 4q 36q 二、电场强度的叠加与计算 例2、.如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由 O f B 匀速飞过,电子重力不计,则电子所受另一个力的大小和 记(备 (2)规律:“三点共线” 三个点电荷分布在同一直线上; 正负电荷相互间隔; “两大夹小” 中间电荷的电荷量最小; “近小远大” 中间电荷靠近电荷量较小的电荷. 【跟踪练习】 1、下列各组共线的三个自由点电荷,可以平衡的是 B . 4q — 5q 3q D . — 4q 2q — 3q 4q

高中物理求电场力做功的四种方法学法指导

高中物理求电场力做功的四种方法 徐高本 一、利用功的定义式W =FS 来求。 例1. 两带电小球,电荷量分别为+q 和q -,固定在一长度为l 的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E 的匀强电场中,杆与场强方向平行,其位置如图1所示。若此杆绕过O 点垂直于杆的轴线顺时针转过90°,则在此转动过程中,电场力做的功为( ) A. 零 B. qE l C. 2qE l D. πqE l +q -q O 图1 解析:+q 受到的电场力水平向右,q -受到的电场力水平向左。设+q 离O 点距离为x ,则q -离O 点的距离为x l -。在杆顺时针转过90°的过程中,电场力对两球做的功分别为 )(21x l qE W qEx W -== 所以总功为qEl x l qE qEx W W W =-+=+=)(21 故选项B 正确。 二、利用电场力做功等于电荷电势能增量的负值即ε?-=W 来求。 例2. 一平行板电容器的电容为C ,两板间的距离为d ,上板带正电,电荷量为Q ,下板带负电,电荷量也为Q ,它们产生的电场在无穷远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连,小球的电荷量分别为+q 和q -,杆长为)(d l l <。现将它们从无穷远处移到电容器的两板之间,处于图2所示的静止状态(杆与板面垂直)。在此过程中,电场力对两个小球所做总功的大小等于多少?(设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变)。 图2 +Q -Q -q +q 解析:当小球从无穷远处移至图示位置时,设+q 处的电势为q -,1?处的电势为2?,则具有的电势能分别为 00211<-=>=?ε?εq q 对+q :电势能增加了1?q ,所以电场力做负功11?q W -=;对q -:电势能减少了2?q ,所以电场力做正功22?q W =。电场力做的总功 )(2121??--=+=q W W W 因两板间的场强 ) (Cd Q d U E ==

2021高考物理二轮复习第一篇专题六考向1电场的力的性质学案.doc

考向1 电场的力的性质 (2020·全国Ⅱ卷)如图,竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。 a、b为圆环水平直径上的两个点,c、d为竖直直径上的两个点,它们与圆心的距离均相等。则 ( ) A.a、b两点的场强相等 B.a、b两点的电势相等 C.c、d两点的场强相等 D.c、d两点的电势相等 (1)审题破题眼: (2)情境化模型: (3)命题陷阱点: 陷阱1:认为场强大小相等就是场强相等。 电场中某两点场强相等,说明这两点场强大小相等,方向相同。 陷阱2:认为场强相等的地方电势也相等。 场强相等的地方电势不一定相等,电势相等的地方场强不一定相等,电势和场强没有必然关系。

求解电场强度的三种形式 求解非典型电场中的电场强度的方法 某些问题中,可灵活应用“对称法”“补偿法”或“微元法”。 (1)对称法:利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点,可以使复杂电场的叠加计算大为简化。 (2)补偿法:将有缺口的带电圆环补全为圆环,或将半球面补全为完整的球面。 (3)微元法:可将带电圆环、带电平面等分成许多微元电荷,每个微元电荷可看成点电荷,再利用公式和场强叠加原理求出合场强。 1.(电场力作用下静态分析)如图所示,三个质量均为m的带电小球(球A、球B和球C)被三根不可伸长的绝缘细绳(绳①、绳②和绳③)系于O点,三球平衡时绳②处于竖直方向,且悬点O、球A、球B和球C所在位置正好组成一个边长为a的正方形。已知球A、球B和球C均带正电, 电荷量分别为q1、q2和q3,若mg=,静电力常量为k,重力加速度为g,则下列说法正确的是( ) A.q1和q3可以不相等

高中x1-2电场能的性质学案教案

【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 ??=-=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】 一、电势差、电势、电势能 2、(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 +=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。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—1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 (1)审题 (写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程) (2)分析 (合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点) (3)解题过程 例2 如图—2所示的匀强电场中,有a 、b 、c 三点, ab=5cm ,bc=12cm ,其中ab 沿电场方向,bc 和电场方向成 60°角,一个电量为q=4×10-8C 的正电荷从a 移到 b 电场力做功为W 1=×10-7J 求: (1)匀强电场的场强E=? (2)电荷从b 移到c ,电场力做功W 2=? (3)a 、c 两点的电势差U ac =?

电场力做功与电势能 教案

电场力做功与电势能》教学设计 一、教学目标 1.通过电场力做功与重力做功对比,使学生掌握电场力做功的特点。 2.通过与重力势能对比,使学生掌握电势能这一概念。 3.了解电场力做功与电势能能量转化和功之间的关系。 4.复习加深能量转化和功之间的关系。 二、重点、难点分析 1.重点是明确电场力的功和电势能的变化之间的关系。 2.难点:电势能概念的建立. 三、主要教学过程 (一)引入新课 前面我们从电荷在电场中受到力的作用出发,研究了电场的力学性质。我们引入电场强度矢量E描述电场强弱及方向。规定单位正电荷在某点所受电场力的方向为该点场强方向,大小为场强大小。这样表示出电场力的性质。 电场对放入其中的电荷有力的作用,此力可以做功,所以电场也有能的性质。下面我们研究电场的能量特性。 复习:1.功的定义 W=Fscosθ力和物体在力的方向上位移的乘积。(θ为F与s的夹角) 2.重力功 (1)重力功只与物体的起末位置有关而与路径无关。如图1所示,物体沿不同路径经由A到B,重力功仅与AB两点竖直方向高度差有关,与所走路径无关。W=mgh (2)重力功与重力势能的关系 重力对物体做正功,物体重力势能减小;物体克服重力做功,即重力做负功,物体重力势能增加。重力做多少正功,重力势能就减少多少,反之也成立。重力所做的功等于重力势能增量的负值,即:W G=-△E p(3)重力势能是相对的,有

零势能面。(人为选定) (4)物体在某处的重力势能(可正可负),数值上等于把物体从该点移到零势能面处时,重力所做的功,如前图1中,如设E pA=0,则E pB=-mgh,如设E pB=0,则E pA=mgh。 (5)重力势能应归物体与地球所共有。一般我们只提物体不说地球,但不等于归物体自己所有,原因是如没有地球对物体的吸引力则谈不上物体受重力,所以也谈不上重力势能。 以上为重力功的特点及它与重力势能的关系。 下边我们首先来看看电场力做功的特点。 (二)教学过程设计 1.电场力做功的特点 上节课我们了解了几种典型电场,为了便于理解,今天我们就用匀强电场来研究电场力功的特点。 在场强为E的匀强场中,令电荷q沿任意一条曲线由A移至B(如图2),可将AB分成若干小段AA1、A1A2……,若小段的数目足够多,每一小段都足够短,则可用折射AB1、A1B1、A1B2、A2B2……代替曲线,电荷在AB1、A1B2……段上移动时,电场力的功为Eq·AB1、Eq·A1B2……,电荷在B1A1、B2A2……段上移动时,电场力不做功,所以电荷由A移至B的过程中电场力做功W=Eq·(AB1+A1B2+…)=Eq·AB'即W为电场力与AB在电场力方向上投影的乘积,与路径无关。 由上可知:电场力做功与路径无关,仅与电荷运动的起末位置有关。此结论不仅适用于匀强电场而且适用于任何电场。(在中学阶段不必学习其证明方法) 例如:如图3所示,在场源电荷+Q的电场中试探电荷q由A移至B,电场力做的功为W。以OA为半径画弧交OB于C,则q由A沿弧到C到B电场力做功为W1,q由C到B电场力做功为W2,则有:W=W1=W2。 原因是q由A到C,电场力做功为零,W ACB=W AC+W CB=W1=W2=W 小结:重力做功与路径无关,所以物体具有由位置决定的重力势能。 类似的电场力做功也与路径无关,仅与电荷起末位置有关,所以电荷在电场中也具有与位置有关的势能——电势能。

高中物理学案:电场能的性质

高中物理学案:电场能的性质 [学科素养与目标要求] 物理观念:1.进一步理解电势、电势差的概念、公式,知道电场力做功与电势能变化的关系是一种普遍的功能关系.2.理解E-x、φ-x图象的意义,并会分析有关问题. 科学思维:1.通过分析电势、电势能及电场力做功的综合问题,提高逻辑思维和科学思维能力.2.通过方法的迁移,找到解决E-x、φ-x图象与其他图象问题共性的东西. 一、电场综合问题分析 例1(多选)在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图1所示.若将一个带负电的粒子置于b点由静止自由释放,粒子将沿着对角线bd

往复运动.粒子从b点运动到d点的过程中( ) 图1 A.先做匀加速运动,后做匀减速运动 B.先从高电势到低电势,后从低电势到高电势 C.电势能与机械能之和保持不变 D.电势能先减小,后增大 答案CD 解析a、c两点固定相同的正点电荷,则bd为等量正点电荷连线的中垂线,由电场线分布情况可知带电粒子不可能做匀加速或匀减速运动,故A错误;等量正点电荷连线的中垂线的中点电势最高,带负电的粒子从b点运动到d点的过程中,先从低电势到高电势,再从高电势到低电势,故B错误;带负电粒子从b点运动到d点的过程中所受电场力先由b指向d,后由d指向b,所以电场力先做正功后做负功,因此电势能先减小,后增大,故D正确;只有电场力做功,电势能与机械能之和保持不变,故C正确.

例2(多选)(郑州一中高二期中)如图2所示,在一个匀强电场(图中未画出)中有一个四边形ABCD,其中,M为AD的中点,N为BC的中点.一个带正电的粒子从A点移动到B点,电场力做功为W AB =2.0×10-9J;将该粒子从D点移动到C点,电场力做功为W DC=4.0×10-9J.则以下分析正确的是( ) 图2 A.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功为W MN=3.0×10-9J B.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功W MN有可能大于4.0×10-9J C.若A、B之间的距离为1cm,该粒子的电荷量为2×10-7C,则该电场的场强一定是E=1V/m D.若该粒子的电荷量为2×10-9C,则A、B之间的电势差为1V 答案AD

高三物理知识点总结电场

高三物理知识点总结电场 1.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 2.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.6010-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量} 5.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量 (C),E:电场强度(N/C)} 6.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 7.电势与电势差:UAB=B,UAB=WAB/q=-EAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两 点沿场强方向的距离(m)} 9.电场力做功与电势能变化EAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)

10.电势能:EA=qA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量 (C),A:A点的电势(V)} 11.电势能的变化EAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容C=S/4kd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,:介电常数) 常见电容器〔见第二册P111〕 14.带电粒子在电场中的加速(V o=0):W=EK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V o进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平垂直电场方向:匀速直线运动L=V ot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 d=at2/2,a=F/m=qE/m 注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分; (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,

2020届高考物理 专题 电场的力的性质导学案2.doc

电场的力的性质 一、选择题(1~7题为单项选择题,8~11题为多项选择题) 1.A 、B 、C 三点在同一直线上,AB ∶BC =1∶2,B 点位于A 、C 之间,在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷。当在A 处放一电荷量为+q 的点电荷时,它所受到的电场力为F ;移去 A 处电荷,在C 处放一电荷量为-2q 的点电荷,其所受电场力为( ) A .-F 2 B.F 2 C .-F D .F 2.一负电荷从电场中A 点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的v -t 图象如图1所示,则A 、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的( ) 图1 3.如图2所示,内壁光滑绝缘的半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为m ,带电荷量为q 的小滑块,静止于P 点,整个装置处于沿水平方向的匀强电场中。设滑块所受支持力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ。下列关系正确的是( ) 图2 A .qE =mg tan θ B .qE =mg tan θ C .F N =mg tan θ D .F N =mg tan θ 4.(2017·江苏南通第三次调研)如图所示,在正方形四个顶点分别放置一个点电荷,所带电荷量已在图中标出,则下列四个选项中,正方形中心处场强最大的是 ( )

5.(2016·湖北武汉调考)已知均匀带电球体在球的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。如图3所示,半径为R 的球体上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在过球心O 的直线上有A 、B 两个点,O 和B 、B 和A 间的距离均为R 。现以 OB 为直径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为k ,球的体积公式为V =43 πr 3,则A 点处场 强的大小为( ) 图3 A.5kQ 36R 2 B.7kQ 36R 2 C.7kQ 32R 2 D.3kQ 16R 2 6.(2016·湖北孝感一模)如图4所示,三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形 ABC ,P 为三角形的中心,当AB 、AC 棒所带电荷量均为+q ,BC 棒带电荷量为-2q 时,P 点 场强大小为E ,现将BC 棒取走,AB 、AC 棒的电荷分布不变,则取走BC 棒后,P 点的场强大小为( ) 图4 A.E 4 B.E 3 C.E 2 D .E 7.(2017·湖南十校联考)如图5所示,P 、Q 是两个电荷量相等的异种点电荷,在其电场中有a 、b 、c 三点在一条直线上,平行于P 、Q 的连线,b 在P 、Q 连线的中垂线上,ab = bc ,下列说法正确的是( )

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