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高三物理一轮复习 第六章 静电场(第2课时)电场力的性质学案(无答案)

高三物理一轮复习 第六章 静电场(第2课时)电场力的性质学案(无答案)
高三物理一轮复习 第六章 静电场(第2课时)电场力的性质学案(无答案)

第六章:静电场

第2课时:电场力的性质

则.

方向表示该

可知,某电场的场强

C.2∶ 3

.以下关于电场和电场线的说法中正确的是 (

.电场、电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅能在空间相交,也

.在电场中,凡是电场线通过的点,场强不为零,不画电场线区域内的点

.同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大

.电场线是人们假想的,用以表示电场的强弱和方向,客观上并不存在

产生的电场,下列说法正确的是

上说法都不对

一、等量的同种点电荷和等量异种点电荷的电场线比较

可视为点电荷

O点后,加速度先减小再增大

的正电荷,、

+k 2

Q 2

r

4

的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心、b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为处有一电荷量为q (q>0)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零,则

C .k

Q +q

R 2 D

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

库仑定律电场力的性质

库仑定律 电场力的性质 一、库仑定律 电荷守恒定律 1.点电荷 有一定的电荷量,忽略形状和大小的一种理想化模型. 2.电荷守恒定律 (1)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电. (2)带电实质:物体带电的实质是得失电子. (3)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它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;在转移过程中,电荷的总量保持不变. 3.库仑定律 (1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与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. (2)表达式:F =k q 1q 2 r 2,式中k =9.0×109 N·m 2/C 2,叫做静电力常量. (3)适用条件:①真空中;②静止;③点电荷. [深度思考] 计算两个带电小球之间的库仑力时,公式中的r 一定是指两个球心之间的距离吗?为什么? 答案 不一定.当两个小球之间的距离相对于两球的直径较小时,两球不能看做点电荷,这时公式中的r 大于(带同种电荷)或小于(带异种电荷)两个球心之间的距离. 二、电场、电场强度 1.电场 (1)定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质. (2)基本性质:对放入其中的电荷有力的作用. 2.电场强度 (1)定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值. (2)定义式:E =F q ,q 为试探电荷. (3)矢量性:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向.

3.场强公式的比较 4.电场的叠加 (1)电场叠加:多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和. (2)运算法则:平行四边形定则. 5.等量同种和异种点电荷的电场强度的比较 连线上O点场强最小,指 1.定义 为了形象地描述电场中各点场强的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱. 2.电场线的三个特点 (1)电场线从正电荷或无限远处出发,终止于无限远或负电荷处; (2)电场线在电场中不相交; (3)在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较密,电场强度较小的地方电场线较疏. 1.如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A

沪科版高中物理选修第二章第2课时《电场力的性质》word同步练习

训练2 习题课:电场力的性质 1. 如图1所示,表示一个电场中a、b、c、b四点分别引入试探电荷时,测得试探电荷所受 电场力与电荷量间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是() A.该电场是匀强电场 B.这四点场强的大小关系是E d>E a>E b>E c C.这四点场强的大小关系是E a>E b>E c>E d D.无法比较这四点场强的大小关系 2.如图2所示a、b两点为负点电荷Q的电场中以Q为圆心的同一圆周上的两点,a、c两点为同一条电场线上的两点,则以下说法中正确的是() A.a、b两点场强大小相等 B.同一试探电荷在a、b两点所受电场力相同 C.a、c两点场强大小关系为E a>E c D.a、c两点场强方向相同 3.一负电荷由电场中的A点静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v -t图像如图3所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是() 图3 4. 如图4所示,A、B是某点电荷电场中的一条电场线.在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点运动.对此现象,下列判断正确的是(不计电荷重力)() 图4 A.电荷向B做匀速运动 C.电荷向B做加速度越来越大的运动 D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定 5.如图5,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP =60 °.电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的

大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2.E1与E2之比为() 图5 A.1∶2 B.2∶1 C.2∶ 3 D.4∶3 6. 如图6所示,在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,A、B为一竖直线上的两点, 相距为L,外力F将质量为m、带电荷量为q的粒子从A点匀速移到B点,重力不能忽略,则下列说法中正确的是() 图6 A.外力的方向水平 B.外力的方向竖直向上 C.外力的大小等于qE+mg D.外力的大小等于(qE)2+(mg)2 7.如图7所示,在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电Q2,且Q1=2Q2,用E1和E2分别表示两个电荷产生的场强的大小,则在x轴上() 图7 A.E1=E2的点只有一处,该点合场强为零 B.E1=E2的点只有两处,一处的合场强为零,另一处的合场强为2E2 C.E1=E2的点只有三处,其中两处的合场强为零,另一处的合场强为2E2 D.E1=E2的点只有三处,其中一处的合场强为零,另两处的合场强为2E2 8.图8中a、b是两个点电荷,它们的电荷量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P 是中垂线上的一点.下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的右侧() 图8 A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1<Q2 B.Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>|Q2| D.Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|>|Q2|

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 =?

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

2012版物理一轮精品复习学案:6.1 电场力的性质的描述(选修3-1)

第1节电场力的性质的描述 【高考目标导航】 【考纲知识梳理】 一、电荷、电荷守恒定律 1、两种电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。 2、元电荷:一个元电荷的电量为1.6×10-19C,是一个电子所带的电量。 说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。 3、起电:使物体带电叫起电,使物体带电的方式有三种①摩擦起电,②接触起电,③感应起电。 4、电荷守恒定律:电荷既不能创造,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,系统的电荷总数是不变的. 注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分。 二、库仑定律 1.内容: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。 2.公式:F=kQ1Q2/r2k=9.0×109N·m2/C2 3.适用条件:(1)真空中;(2)点电荷. 点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当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,就可以把带电体视为点电荷.(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,不能再用球心距代替r)。

点电荷很相似于我们力学中的质点. 注意:①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三定律 ②使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引”的规律定性判定。 三、电场 1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进行的。 2、电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。 3、电场可以由存在的电荷产生,也可以由变化的磁场产生。 四、电场强度 1.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度,表示该处电场的强弱 2.表达式:E=F/q 单位是:N/C或V/m; E=kQ/r2(导出式,真空中的点电荷,其中Q是产生该电场的电荷) E=U/d(导出式,仅适用于匀强电场,其中d是沿电场线方向上的距离) 3.方向:与该点正电荷受力方向相同,与负电荷的受力方向相反;电场线的切线方向是该点场强的方向;场强的方向与该处等势面的方向垂直. 4.在电场中某一点确定了,则该点场强的大小与方向就是一个定值,与放入的检验电荷无关,即使不放入检验电荷,该处的场强大小方向仍不变,这一点很相似于重力场中的重力加速度,点定则重力加速度定,与放入该处物体的质量无关,即使不放入物体,该处的重力加速度仍为一个定值. 5、电场强度是矢量,电场强度的合成按照矢量的合成法则.(平行四边形法则和三角形法则) 6、电场强度和电场力是两个概念,电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关,而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关, 五、电场线: 是人们为了形象的描绘电场而想象出一些线,客观并不存在. 1.切线方向表示该点场强的方向,也是正电荷的受力方向. 2.从正电荷出发到负电荷终止,或从正电荷出发到无穷远处终止,或者从无穷远处出发到负电荷终止.3.疏密表示该处电场的强弱,也表示该处场强的大小. 4.匀强电场的电场线平行且距离相等. 5.没有画出电场线的地方不一定没有电场. 6.顺着电场线方向,电势越来越低. 7.电场线的方向是电势降落陡度最大的方向,电场线跟等势面垂直.

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)

课时作业17电场力的性质

电场力的性质17课时作业

课时作业(十七)电场力的性质 1.场源电荷+Q对电荷A、电荷B的电场力F、F.如图所示,下列说BA法正确的是() A.F是电荷A产生的电场施加A B.F是电荷B产生的电场施加A C.F是电荷B产生的电场施加B D.F是电荷+Q产生的电场施加B2.如图所示是某电场中的一条 直线,一电子从a点由静止释放,它将沿直线向b点运动,下列有关该电场情况的判断正确的是() A.该电场一定是匀强电场 B.场强E一定小于E ba C.电子的电势能E>E b p a p D.电子的电势能E

(均可视为点电荷),它们间库仑力的大小为F.现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电小球C先后与A、B相互接触后拿走,A、B间距离保持不变,则两球间库仑力的大小为() 1A.F B.F591D.F F C. 410 4.光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定,杆上套有一带正电小球.为使小球静止在杆上,可加一匀强电场.在如图所示给出的四个电场方向中,有可能使小球在杆上保持静止的是() A.垂直于杆斜向上B.垂直于杆斜向下C.竖直向上D.水平向右 5.点电荷A和B分别带正电和负 电,电荷量分别为4Q和-

Q,在A、B连线上,如图所示,电场强度为零的地方在() A.A和B之间B.A的右侧 C.B的左侧D.A的右侧及B的左侧6.在匀强电场中,将一质量为m、 电荷量为q的小球由静止释放,带电小球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,如图所示.则匀强电场的场强大小为() mg tan θA.最大值是B.最小值为 qmg sin θqmg tan θC.唯一值是D.以上都不对q

高三物理一轮复习——电场能的性质学案和训练

高三物理一轮复习——电场能的性质学案和训练 [考试标准] 知识梳理 一、静电力做功和电势能 1.静电力做功 (1)特点:静电力做功与路径无关,只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关. (2)计算方法 ①W =qEd ,只适用于匀强电场,其中d 为带电体在沿电场方向的位移. ②W AB =qU AB ,适用于任何电场. 2.电势能 (1)定义:电荷在电场中具有的势能,称为电势能. (2)说明:电势能具有相对性,通常把无穷远处或大地的电势能规定为零. 3.静电力做功与电势能变化的关系 (1)静电力做的功等于电荷电势能的减少量,即W AB =E p A -E p B . (2)通过W AB =E p A -E p B 可知:静电力对电荷做多少正功,电荷电势能就减少多少;电荷克服静电力做多少功,电荷电势能就增加多少. (3)电势能的大小:由W AB =E p A -E p B 可知,若令E p B =0,则E p A =W AB ,即一个电荷在电场中某点具有的电势能,数值上等于将其从该点移到零势能位置过程中静电力所做的功. 自测1 关于静电力做功和电势能的理解,下列说法正确的是( ) A .静电力做功与重力做功相似,均与路径无关 B .正电荷具有的电势能一定是正的,负电荷具有的电势能一定是负的 C .静电力做正功,电势能一定增加 D .静电力做功为零,电荷的电势能也为零 答案 A 二、电势 等势面 1.电势 (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. (2)定义式:φ=E p q .

(3)矢标性:电势是标量,有正负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低). (4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取电势零点的不同而不同. 2.等势面 (1)定义:电场中电势相同的各点组成的面. (2)四个特点: ①在同一等势面上移动电荷时电场力不做功. ②电场线一定与等势面垂直,并且从电势高的等势面指向电势低的等势面. ③等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小. ④任意两个等势面都不相交. 自测2(2016·全国卷Ⅲ·15)关于静电场的等势面,下列说法正确的是() A.两个电势不同的等势面可能相交 B.电场线与等势面处处相互垂直 C.同一等势面上各点电场强度一定相等 D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功 答案B 解析若两个不同的等势面相交,则在交点处存在两个不同电势数值,与事实不符,A错;电场线一定与等势面垂直,B对;同一等势面上的电势相同,但电场强度不一定相等,C错;将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做负功,D错. 三、电势差 1.定义:电荷在电场中由一点A移到另一点B时,电场力所做的功W AB与移动电荷的电荷量q的比值. 2.定义式:U AB=W AB q. 3.影响因素 电势差U AB由电场本身的性质决定,与移动的电荷q及电场力做的功W AB无关,与电势零点的选取无关. 4.电势差与电势的关系:U AB=φA-φB,U AB=-U BA. 5.匀强电场中电势差与电场强度的关系 (1)电势差与电场强度的关系式:U AB=E·d,其中d为电场中两点间沿电场方向的距离. (2)在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上降低的电势. 自测3(多选)关于电势差的计算公式,下列说法正确的是() A.电势差的公式U AB=W AB q说明两点间的电势差U AB与电场力做功W AB成正比,与移动电荷 的电荷量q成反比

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 ==

电场强度(导)学案

高中物理电场力性质的定量描述——电场强度 一、考点突破: 知识点考纲要求题型说明 电场力性 质的定量 描述—— 电场强度 1. 深刻理解电场强度的概念; 2. 掌握电场强度的定义式并能进行场 强的合成; 3. 掌握真空中点电荷的场强公式。 选择题 计算题 本知识点属于高频考 点,属于高中阶段重要 物理概念,描述电场力 的性质,考查的方向有 矢量合成、平衡问题、 动力学问题。 二、重难点提示: 重点:1. 掌握电场强度的定义式并能进行场强的合成; 2. 深刻理解电场强度的概念。 难点:掌握电场强度的叠加原理并进行计算。 一、电场强度 1. 静电场 (1)电场是存在于电荷周围的一种物质,静电荷产生的电场叫静电场。 (2)电荷间的相互作用是通过电场实现的,电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。 (3)从场的观点理解电荷间的相互作用。 2. 电场强度 电场强度 物理意义表示电场的强弱和方向。 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。定义式:E= q F ;单位:牛顿/库仑(N/C) 标矢性电场强度是矢量,正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向,

电场强度的叠加遵从平行四边形定则。 理解 电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量,反映电场中某一点的电场性 质,其大小表示电场的强弱,由产生电场的场源电荷和点的位置决定,与检 验电荷无关。数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。 二、真空中点电荷的电场 1. 公式:E= 2 Q k r (1)Q为激发电场的场源电荷; (2)r为该点到场源电荷的距离; (3)上述公式为点电荷场强的决定式。 2. 场强的方向:正点电荷周围电场方向沿该点与电荷连线背离场源电荷; 负点电荷周围电场方向沿该点与电荷连线指向场源电荷。 3. 孤立的点电荷周围空间没有场强相同的点。 电场强度E 电场力F 1 是反映电场本身的力的性质的物理量,其大 小表示电场的强弱 仅指电荷在电场中的受力情况 2 定义式:E=F/q 计算式:F=qE 3 E的大小只决定于电场本身,与电荷q无关 F的大小由放在电场中某点的电荷 q和该点的场强E共同决定4 E是矢量,其方向与正电荷 (+q)在该点受到的电场力的方向相同 F是矢量,其方向对于正电荷(+q) 而言,F与E同向;对于负电荷(-q) 而言,F与E反向 5 E的单位:牛顿/库仑(N/C)F的单位:牛(N) 四、的对比分析 和 2 Q K E F E= = 适用范围电荷的意义 q F E=定义式,适用于一切电场q是检验电荷,E与q无关2 r Q K E=仅对点电荷的电场适用,而且为决定式Q是场源电荷,E与Q成正比

第一章 学案6 习题课:电场能的性质

学案6习题课:电场能的性质 一、对电势的理解及电势高低的判断 例1将一正电荷从无穷远处移入电场中M点,电势能减少了8.0×10-9 J,若将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中的N点,电势能增加了9.0×10-9J,则下列判断中正确的是() A.φM<φN<0 B.φN>φM>0 C.φN<φM<0 D.φM>φN>0 二、电场线、等势面和运动轨迹的综合 例2某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a点运动到b点的 轨迹(如图1中实线所示),图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能 是等势面,则下列说法正确的是() A.如果图中虚线是电场线,电子由a点运动到b点,动能减小,电势能增大 B.如果图中虚线是等势面,电子由a点运动到b点,动能增大,电势能减小 C.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的电场强度都大于b点的电场强度 D.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的电势都高于b点的电势 针对训练如图2所示,O是一固定的点电荷,虚线是该点电荷产生 的电场中的三条等势线,正点电荷q仅受电场力的作用下沿实线所示 的轨迹从a处运动到b处,然后又运动到c处.由此可知() A.O为负电荷 B.在整个过程中q的电势能先变小后变大 C.在整个过程中q的速度先变大后变小 D.在整个过程中,电场力做功为零 三、电势、电势能、电场力做功的综合分析 例3如图3所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点,质量为m、带电荷量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑,已知q?Q,AB=h,小球滑到B点时的速度大小为3gh.求小球由A到C的过程中静电力做的功及A、C两点间的电势差.

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,

经典课时作业 电场力的性质的描述

经典课时作业 电场力的性质的描述 (含标准答案及解析) 时间:45分钟 分值:100分 1.如图所示带正电的金属圆环竖直放置,其中心处有一电子,若电子某一时刻以初速度v 0从圆环中心处水平向右运动,则此后电子将( ) A.做匀速直线运动 B.做匀减速直线运动 C.以圆心为平衡位置振动 D.以上选项均不对 2.如图所示,两个完全相同的绝缘金属壳a ?b 的半径为R,质量为m,两球心之间的距离为l=3R.若使它们带上等量的异种电荷,电荷量为q,那么两球之间的万有引力F 引,库仑力F 库分别为( ) 22 22222222 222222A.F ,F B.F ,F k C.F G F k D.F G ,,F k m q m q G k G l l l l m q m q l l l l ==≠≠≠==≠引引库库引引 库库 3.带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能由( ) A.一个带正电的点电荷形成 B.一个带负电的点电荷形成 C.两个分立的带等量负电的点电荷形成 D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成 4.图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M 点,再经过 N 点,可以判定( )

A.M点的电势大于N点的电势 B.M点的电势小于N点的电势 C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力 5.一负电荷从电场中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图象如图所示,则A?B两点所在区域的电场线分布情况可能是( ) 6.如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B.现给小球B一个垂直AB连线方向的速度v0,使其在水平桌面上运动,则( ) A.若A?B为同种电荷,B球一定做速度变大的曲线运动 B.若A?B为同种电荷,B球一定做加速度变大的曲线运动 C.若A?B为异种电荷,B球可能做加速度?速度都变小的曲线运动 D.若A?B为异种电荷,B球速度的大小和加速度的大小可能都不变 7.竖直平面内,一带正电的小球,系于长为L的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定为O 点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E.已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力.现先把小球拉到图中的P1处,使轻线伸直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球.已知小球在经过最低点的瞬间,因受线的拉力作用,其竖直方向上的速度突变为零,水平方向分量没有变化,则小球到达与P1点等高的P2时线上张力T为( ) A.mg B.2mg C.3mg D.4mg 8.如图,M?N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°,电荷量相等?符号相反的两个点电荷分别置于M?N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将

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,

高三物理一轮复习电场能的性质教学设计

《电场能的性质》

中国书法艺术说课教案 今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。 一、教材分析: 本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。 书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。 1、教学目标: 使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。 2、教学重点与难点: (一)教学重点

了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。 (二)教学难点: 如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。 3、教具准备: 粉笔,钢笔,书写纸等。 4、课时:一课时 二、教学方法: 要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。 (1)欣赏法:通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。 (2)讲授法:讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫! (3)练习法:为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。 三、教学过程:

(一)组织教学 让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。 (二)引入新课, 通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性! (三)讲授新课 1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。 2、讲解书法文字的发展简史和形式特征,让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫! A书法文字发展简史: ①古文字系统 甲古文——钟鼎文——篆书 早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”;到了夏商周时期,由于生产力的发展,人们掌握了金属的治炼技术,便在金属器皿上铸上当时的一些天文,历法等情况,这就是“钟鼎文”(又名金文);秦统一全国以后为了方便政治、经济、文

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