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高考物理一轮复习第七单元静电场第1讲电场力的性质学案新人教版

高考物理一轮复习第七单元静电场第1讲电场力的性质学案新人教版
高考物理一轮复习第七单元静电场第1讲电场力的性质学案新人教版

第七单元静电场

一、考情分析

电场的性质及带电粒子在电场中的运动问题是历年高考的重点.复习时应侧重对基本概念、规律进行认识和理解.掌握描述电场性质的几个物理量,如电场强度、电场线、电势、电势能等,理解平行板电容器的电容,会分析带电粒子在电场中的运动问题.

二、知识特点

本单元知识概念较多,如点电荷、电场、电场强度、电场线、电势、电势能、电势差等.但

本章知识思路清晰,具有以下特点:

1.以电场力的性质为主线,以电场为重点,研究电场和电场力的关系,应用电场线形象地描述电场.

2.以电场能的性质为主线,以电势为重点,研究电势、电势能、电场力做功之间的关系.3.以平行板电容器内部的匀强电场为主线,研究带电粒子在其内部的“类平抛”运动问题、平衡问题、匀变速直线运动问题等.

三、复习方法

1.注重对基本概念、规律的理解和基本方法的掌握:复习时要把抽象的概念具体化,做好演示实验帮助理解;重视本章的科学研究方法:模型法、比值定义法、类比法等.2.提高形象描述电场的能力:把抽象问题形象化——将电场用电场线形象地描述出来,利用电场线和等势面把电场、电势、电场力做功、电势能的变化形象地表示出来.3.提高应用物理知识解决实际问题的能力:加强典型题训练;重视电场知识与生产技术、生活实际、高科技的紧密联系,如电容式传感器、示波管原理、静电分选器、静电除尘器、直线加速器等,均可以成为新情境综合问题的命题素材,是高考命题的方向.

第1讲电场力的性质

考纲考情核心素养

?物质的电结构、电荷守恒Ⅰ

?静电现象的解释点电荷Ⅰ

?库仑定律Ⅱ

?静电场Ⅰ

?电场强度、点电荷的电场强度Ⅱ?电场线Ⅰ?点电荷、电场、电场线的概念.

?库仑定律、电场强度的定义以及点电

荷电场强度.

物理观念

全国卷5年4考高考指数★★★★☆?电场强度的叠加与计算,库仑力作用

下平衡问题的处理方法.

?解决力电综合问题的一般思路.

科学思维

知识点一点电荷、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.元电荷:e =1.60×10-19

C,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍.

3.电荷守恒定律

(1)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.

(2)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电. (3)带电实质:物体带电的实质是得失电子.

知识二 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 2r

2,式中k =9.0×109N·m 2/C 2

,叫静电力常量. 3.适用条件:(1)真空中;(2)点电荷.

知识点三 电场强度、点电荷的场强

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

,单位:N/C 或V/m.

3.点电荷的电场强度:真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度E =k Q r

. 4.方向:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向. 5.电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,遵从平行四边形定则.

知识点四 电场线

1.定义:为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一些有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱.

2.电场线的特点

1.思考判断

(1)点电荷和电场线都是客观存在的.( × ) (2)根据F =k

q 1q 2

r 2

,当r →0时,F →∞.( × ) (3)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向.( √ ) (4)英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场.( √ ) (5)美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e 的电荷量,获得了诺贝尔奖.( √ )

2.把检验电荷放入电场中的不同点a 、b 、c 、d ,测得的检验电荷所受电场力F 与其电荷量q 之间的函数关系图象如图所示,则a 、b 、c 、d 四点场强大小的关系为( D )

A .E a >E b >E c >E d

B .E a >E b >E d >E c

C .E d >E a >E b >E c

D .

E c >E a >E b >E d

解析:由E =F q

知,F -q 图象的斜率越大,场强越大,故D 正确.

3.有两个半径为r 的金属球如图放置,两球表面间距离为3r .今使两球带上等量的异种电荷Q ,两球间库仑力的大小为F ,那么( B )

A .F =k

Q 2

5r 2

B .F >k

Q 2

5r

2

C .F

Q 2

5r

2

D .无法判定

解析:异种电荷相互吸引,电荷间的距离小于5r ,故B 正确.

4.(多选)某电场区域的电场线如图所示,a 、b 是其中一条电场线上的两点,下列说法正确的是( BCD )

A .负电荷在a 点受到的电场力一定小于它在b 点受到的电场力

B .a 点的场强方向一定沿着a 点的电场线向右

C .正电荷在a 点受到的电场力一定大于它在b 点受到的电场力

D .a 点的场强一定大于b 点的场强

解析:电场线越密,场强越大,电荷受到的电场力越大,与电荷的正、负无关,故A 错误,B 、

C 、

D 正确.

5.如图所示为真空中两点电荷A 、B 形成的电场中的部分电场线,已知该电场线关于图中虚线对称,O 点为A 、B 两点电荷连线的中点,a 、b 为A 、B 两点电荷连线的中垂线上关于O 点对称的两点,则下列说法中正确的是( D )

A .A 、

B 可能为等量异号点电荷 B .A 、B 可能为电荷量不相等的正电荷

C .a 、b 两点处无电场线,故其电场强度可能为零

D .同一试探电荷在a 、b 两点处所受的电场力大小相等,方向相反

解析:根据电场线的方向及对称性可知该电场是由等量同种点电荷形成的,故A 、B 错误;

a 、

b 两点处虽没有画出电场线,但这两点的电场强度都不为零,C 错误;根据该电场的特点可

知,同一试探电荷在a 、b 两点所受的电场力等大反向,D 正确.

考点1 库仑定律及库仑力作用下的平衡问题

1.在用库仑定律公式时,无论是正电荷还是负电荷,均代入电荷量的绝对值;根据同种电荷相斥、异种电荷相吸判断库仑力的方向.

2.两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律,大小相等、方向相反. 3.库仑力存在极大值,由公式F =k

q 1q 2

r 2

可以看出,在两带电体的间距及电荷量之和一定的

条件下,当q 1=q 2时,F 最大.

4.不能根据公式错误地推论:当r →0时,F →∞.原因是在这样的条件下,两个带电体已经不能再看成点电荷了.

题型1 应用库仑定律计算电荷间的相互作用

如图,三个固定的带电小球a 、b 和c ,相互间的距离分别为ab =5 cm,bc

=3 cm,ca =4 cm.小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线.设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ,则( )

A .a 、b 的电荷同号,k =16

9

B .a 、b 的电荷异号,k =16

9

C .a 、b 的电荷同号,k =64

27

D .a 、b 的电荷异号,k =64

27

【解析】 由于小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线,根据受力分析知,a 、

b 的电荷异号.

根据库仑定律,a 对c 的库仑力为

F a =k ·

q a q c

ac 2

① b 对c 的库仑力为F b =k ·

q b q c

bc 2

设合力向左,如图所示,根据相似三角形,得F a ac =

F b

bc

联立①②③式得k =????

??q a q b =ac 3bc 3

64

27

. 【答案】 D

题型2 三个自由电荷平衡问题

如图所示,在一条直线上有两个相距0.4 m 的点电荷A 、B ,A 带电+Q ,B 带

电-9Q .现引入第三个点电荷C ,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态,则C 的带电性质及位置应为( )

A .正,

B 的右边0.4 m 处 B .正,B 的左边0.2 m 处

C .负,A 的左边0.2 m 处

D .负,A 的右边0.2 m 处

【解析】 要使三个电荷均处于平衡状态,必须满足“两同夹异”“两大夹小”“近小远大”的原则,所以点电荷C 应在A 左侧,带负电.设C 带电荷量为q ,A 、C 间的距离为x ,A 、B 间距离用r 表示,由于处于平衡状态,所以k Qq x 2=

9kQq r +x

2

,解得x =0.2 m,选项C 正确.

【答案】 C 高分技法

三个自由点电荷的平衡条件及规律,“三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上;

“两同夹异”——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.

题型3 库仑力作用下的平衡问题

如图所示,质量为m 、电荷量为Q 的带电小球A 用绝缘细线悬挂于O 点,

另一个带电荷量也为Q 的小球B 固定于O 点的正下方绝缘支架上.已知绳长OA 为2l ,O 到B 点的距离为l ,平衡时A 、B 带电小球处于同一高度,重力加速度为g ,静电力常量为k .则( )

A .A 、

B 间库仑力大小为kQ 2

l

2

B .A 、B 间库仑力大小为2mg

C .细线拉力大小为3mg

D .细线拉力大小为23kQ

2

9l

2

【解析】 根据题述和图中几何关系可知,A 、B 间的距离为r =3l ,根据库仑定律,可得

库仑力大小为F =k Q 2r 2=k Q 2

3l 2,选项A 错误;对小球A 受力分析,如图所示,受到竖直向下的重力

mg ,水平向右的库仑力F 和细线的拉力T ,由mg F =1

3,可得A 、B 间库仑力大小为F =3

mg ,选项B 错误;由mg

T =1

2,可得细线拉力大小为T =2mg ,选项C 错误;由T F =2

3,F =k Q 23l 2,可得细线拉力大小为T =23kQ

2

9l

2

,选项D 正确.

【答案】 D 高分技法

求解涉及库仑力的平衡问题的解题思路

点电荷平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的,只是在原来受力的基础上多分析一个电场力.具体步骤如下:

考点2 电场强度的理解与计算

1.电场强度的性质 矢量性

电场强度E 是表示电场力的性质的一个物理量.规定正电荷受力方向为该点场强的方向

唯一性

电场中某一点的电场强度E 是唯一的,它的大小和方向与放入该点的电荷q 无关,它决定于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置

叠加性

如果有几个静止电荷在空间同时产生电场,那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和

公式 适用条件 说明

定义式

E =

F q 任何电场 某点的场强为确定值,大小及方向与q 无关

决定式

E =k Q r 2

真空中点 电荷的电场 E 由场源电荷Q 和场源电荷到某点的距离r

决定

关系式 E =U d

匀强电场

d 是沿电场方向的距离

直角坐标系xOy 中,M 、N 两点位于x 轴上,G 、H 两点坐标如图所示.M 、N 两点

各固定一负点电荷,一电荷量为Q 的正点电荷置于O 点时,G 点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k 表示.若将该正点电荷移到G 点,则H 点处场强的大小和方向分别为( )

A.3kQ

4a

2,沿y 轴正向 B.3kQ

4a 2,沿y 轴负向 C.

5kQ

4a

2,沿y 轴正向 D.5kQ

4a

2,沿y 轴负向 【解析】 正点电荷在O 点时,G 点场强为0,即两负点电荷在G 点处的场强大小为E 1=kQ a

2,方向沿y 轴正方向.由对称性知,两负点电荷在H 点处的场强大小为E 2=E 1=kQ a

2,方向沿y 轴负方向.当把正点电荷放在G 点时,正点电荷在H 点处的场强大小为E 3=kQ

4a 2,方向沿y 轴正方向.所

以H 点处场强大小E =E 2-E 3=3kQ

4a

2,方向沿y 轴负方向,选项B 正确.

【答案】 B 高分技法

电场叠加问题的分析思路,电场中某点的实际场强等于几个场源电荷单独存在时产生的电场强度的矢量和.同一直线上的场强的叠加可简化为代数运算;不在同一直线上的两个场强的叠加,用平行四边形定则求合场强.分析电场叠加问题的一般步骤是:

1确定研究点的空间位置;

2分析该处有几个分电场,先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向; 3按照矢量运算法则计算该点场强.

1.如图所示,真空中a 、b 、c 、d 四点共线且等距,a 、b 、c 、d 连线水平.先在a 点固定一电荷量为+Q 的点电荷A ,测得b 点场强大小为E .若再将另一电荷量为+2Q 的点电荷B 固定在d 点,则( A )

A .b 点场强大小为E

2,方向水平向右

B .b 点场强大小为3

2E ,方向水平向左

C .c 点场强大小为9

4E ,方向水平向右

D .c 点场强大小为9

4

E ,方向水平向左

解析:设ab =bc =cd =L ,A 在b 点产生的场强大小为E ,方向水平向右,由点电荷的场强公式得E =kQ L 2,B 在b 点产生的电场强度大小为E 1=k

2Q 2L

2

=k

Q 2L 2=1

2

E ,方向水平向左,所以b 点的场强大小为E b =E -12E =1

2E ,方向水平向右,故A 正确,B 错误;A 在c 点产生的电场强度大

小为E c 1=k

Q 2L 2

=14E ,方向水平向右;B 在c 点产生的电场强度大小为E c 2=k 2Q L 2

=2E ,方向水平向左,所以c 点的场强大小为E c =2E -14E =7

4

E ,方向水平向左,故C 、D 错误.

2.如图所示,A 、B 、C 三点是同一圆周上的三等分点,若在B 、C 两点放等量的正电荷,则

A 点的电场强度大小为E .若将C 点的电荷改为与

B 点所放电荷的电荷量大小相同的负电荷,则A 点的电场强度大小应为( D )

A .E

B .2E C.3E

D.33

E 解析:设B 、C 两点所放电荷的电荷量大小为q ,BA =CA =r ,则由点电荷的场强公式可知,B 、C 两点电荷在A 点的电场强度大小均为E 0=k q r

2;当两点电荷均带正电时,A 点的电场强度如图甲所示,则由几何关系可得E =2E 0cos30°;如果将C 点的电荷改为与B 点所放电荷的

电荷量大小相同的负电荷,则A点的电场强度如图乙所示,则由几何关系可知E′=E0,由以上

可解得E′=

3

3

E.选项D正确.

考点3 电场线的理解和应用

1.电场线的性质

(1)电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致.

(2)电场线从正电荷或无穷远出发,终止于无限远或负电荷.

(3)电场线在电场中不相交、不闭合、不中断.

(4)在同一电场中,电场线越密集的地方场强越大,电场线越稀疏的地方场强越小.

(5)沿电场线的方向电势逐渐降低,匀强电场中电场线方向是电势降落最快的方向.2.电场线的应用

某静电场的电场线方向不确定,分布如图中实线所示,一带电粒子在电场中仅受静电力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,以下说法正确的是( )

A.粒子必定带正电荷

B.该静电场一定是孤立正电荷产生的

C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度

D.粒子在M点的速度大于它在N点的速度

【解析】带电粒子所受静电力沿电场线的切线方向或其反方向,且指向运动轨迹曲线弯曲的内侧,静电力方向大致向上,因不知电场线的方向,粒子的电性无法确定,所以选项A错误;电场线是弯曲的,则一定不是孤立点电荷的电场,所以选项B错误;N点处电场线密,则场强大,粒子受到的静电力大,产生的加速度也大,所以选项C正确;因静电力大致向上,粒子由M 运动到N时,静电力做正功,粒子动能增加,速度增加,所以选项D错误.

【答案】 C

高分技法

电场线与轨迹问题的判断方法

1“运动与力两线法”——画出“速度线”运动轨迹在初始位置的切线与“力线”电场线在初始位置的切线,从两者的夹角情况来分析曲线运动的情况.

2“三不知时要用假设法”——电荷的正负、场强的方向或等势面电势的高低、电荷运动的方向,若已知其中的任意一个,可顺次向下分析判定各待求量;若三个都不知,则要用假设法分别讨论各种情况.

3.(多选)用电场线能直观、方便地比较电场中各点电场的强弱.如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是电场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点,B、C和A、D也相对于O点对称.则( ACD )

A.B、C两点场强大小和方向都相同

B.A、D两点场强大小相等,方向相反

C.E、O、F三点比较,O点场强最强

D.B、O、C三点比较,O点场强最弱

解析:由等量异种点电荷的电场线分布规律可知A、C、D项正确,B项错误.

4.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下,以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其v-t图象如图所示.则此电场的电场线分布可能是( A )

解析:由图可知,微粒的速度在逐渐减小,v-t图象的斜率在逐渐增大,故此带负电的微粒做加速度增大的减速直线运动,所受电场力越来越大,由F=qE知,场强增大,电场线越来越密,电场力方向与其运动方向相反,电场力向左,电场线方向向右,故A正确,B、C、D错误.

2021年高考物理 电场能的性质题型归纳 (带答案)

2021年高考物理电磁场模型解题技巧 2.巧解电场能的性质问题 知识点一 电势能、电势 1.电势能 (1)电场力做功的特点 电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关. (2)电势能 ①定义:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功. ②电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,即AB pA pB p W E E ΔE =-=- 2.电势 (1)定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能E p 与它的电荷量q 的比值. (2)定义式:p E φq . (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零电势点的不同而不同. 3.等势面 (1)定义:电场中电势相等的各点组成的面. (2)四个特点

①等势面一定与电场线垂直. ②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功. ③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面. ④等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小. 知识点二 电势差 1.定义:电荷在电场中,由一点A 移到另一点B 时,电场力做功与移动电荷的电荷量的比值. 2.定义式:AB U AB W q =. 3.电势差与电势的关系:U AB =φA -φB ,U AB =-U BA . 4.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,与零电势点的选取无关. 知识点三 匀强电场中电势差与电场强度的关系 匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积.即U =Ed ,也可以写作E U d =。 技巧一 巧判电势高低及电势能大小 1.电势高低的判断方法

高考物理电场知识总结

高考物理电场知识总结 1.两种电荷 -1自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷。2电荷守恒定律: 2.★库仑定律 1内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间 的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 3适用条件:真空中的点电荷。 点电荷是一种理想化的模型。如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离 小得多,以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时,这种带电体就可 以看成点电荷,但点电荷自身不一定很小,所带电荷量也不一定很少。 3.电场强度、电场线 1电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体。电场是客观存在的,电场具有力的特性和能的特性。 2电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值,叫做这一 点的电场强度。定义式:E=F/q 方向:正电荷在该点受力方向。 3电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一 点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫做电场线。电场线的性质:①电场线 是起始于正电荷或无穷远处,终止于负电荷或无穷远处;②电场线的疏密反映电场的强 弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹。 4匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫匀强电场。匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线。 5电场强度的叠加:电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和。 4.电势差U:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功WAB与电荷 量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差。公式:UAB=WAB/q电势差有正负:UAB=-UBA,一般常取绝对值,写成U。 5.电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差。 1电势是个相对的量,某点的电势与零电势点的选取有关通常取离电场无穷远处或大 地的电势为零电势。因此电势有正、负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。

平行线的性质教学设计

平行线的性质(一)教学设计 一、教学内容解析 《相交线与平行线》是人教版义务教育课程标准试验教科书《数学》七年级下册的第一章,是初一学生在学习了《图形认识初步》后第二次学习几何。它包括五大块内容:一是相交线;二是平行线及其判定;三是平行线的性质;四是平移。前三节主要讨论平面内两条直线的位置关系,第四节是有关平移变换的内容。本章内容都是从实际问题出发,引导学生自己多观察、多动手、勤思考,结合当地特点的一些问题,抽象出隐含在这些实际问题中的数学问题,引入本章要学习的相关内容。通过对数学问题的研究,学习有关的数学概念和方法,并利用所学知识解决更多的实际问题,体现具体——抽象——具体的过程,培养学生学习数学的兴趣,提高他们应用所学知识解决问题的能力。 本堂课是在学生学习和掌握了平行线的判定的基础上,研究平行线的性质,它既包含了相交线的内容又包含了平行线的内容。平行线的性质和判定既有联系也有区别,联系在于它们研究的对象都是平行线和角的关系,区别在于它们的题设和结论刚好交换,是一个互逆的命题,这种结构关系也为我们将来学习其它几何图形的性质和判定提供了范例,包括一些特殊三角形的性质与判定,平行四边形的性质和判定等等。因此,平行线的性质既是平行线的判定的逆用, 又是将来学习几何图形性质与判定的重要基础,在本章中具有举足轻重的地位和作用。另外,平行线的性质与现实世界中的联系也很紧密,如本节课例题“梯形残片”的问题等,通过学习可以把所学知识和实际联系起来,更好地为实现生产实际服务。 这节课以学生为主体,通过学生自己的观察、建模、操作、讨论得到平行线的性质,并加以说明和验证.锻炼学生的观察能力,动手能力和思维能力,提高学生的分析能力,增强学习数学的兴趣。 二、教学目标设置 本节课内容的数学本质是平行线性质的探究与应用。依据课程标准的要求和我所任教班级学生的实际情况,我制定了一下教学目标: (一)、知识目标:

电场力的性质

7.2 电场力的性质 概念梳理: 一、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. 二、电场强度 1.物理意义:表示电场的大小和方向. 2.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. 3.定义式:E =q F . 4.单位:N/C 或V/m . 5.矢量性:电场强度是矢量,正电荷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. 6.决定因素:电场强度决定于电场本身,与检验电荷q 无关. 三、真空中点电荷的电场强度 1.公式:E =k Q r 2. 2.方向:正电荷电场中某点的场强方向沿该点与电荷连线并背离电荷,负电荷电场中某点的场强方向沿该点与电荷连线并指向电荷. 四、匀强电场 如果电场中各点电场强度的大小相等,方向相同,这个电场就叫匀强电场. 五、电场线 1.定义:为了直观形象地描述电场中各点场强的强弱及方向,在电场中画出一系列的曲线,使曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的强弱. 2.性质:(1)始于正电荷(或无穷远),止于负电荷(或无穷远); (2)任何两条电场线都不能相交; (3)电场线与等势面处处垂直; (4)由高电势指向低电势.

考点一 电场强度 1.对三个电场强度公式E =q F 、E =k Q r 2和E =U d 的正确理解 表达式 比较 E =q F E =k Q r 2 E =U d 公式意义 电场强度的 定义式 真空中点电荷的 电场强度的决定式 匀强电场E 与U 的关系式 适用条件 一切电场 ①真空;②点电荷 匀强电场 比较决 定因素 电场本身决定,与 q 无关 场源电荷Q 和场源电荷到该点的距离r 共同决定 电场本身决定 相同点 矢量,1 N/C =1 V/m 注意 针对电场中某点的电场强度,公式E =q F 只是电场强度的定义式而非 决定式,q 是引入的试探电荷,E 与q 无关,不能说E 与F 成正比、E 与q 成反比,电场中某点的场强和放入的试探电荷无关,是由电场 本身的性质决定的.孤立点电荷Q 的电场中,E =kQ r 2是电场的决定式, 可以说E 与Q 成正比、E 与r 2 成反比.E =U d 表达式中d 是沿电场线 方向上的距离,不能说E 与U 成正比、E 与d 成反比. 2.场强叠加原理和应用 (1)当空间有几个点电荷同时存在时,它们的电场就互相叠加,形成合电场,这时某点的场强就是各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和. (2)场强是矢量,遵守矢量合成的平行四边形定则,注意只有同时作用在同一区域的电场才能叠加. (3)电场中某点处的电场强度E 是唯一的,它的大小和方向与放入该点的点电荷q 无关,它决定于形成电场的电荷(源电荷)及空间位置,电场中每一点对应的电场强度与放入该点的电荷无关. 【例1】点电荷A 电量为Q ,在其电场中的P 点放置另一电量为q 的点电荷B ,下面关于P 点的场强的判断正确的是( ) A .若将A 的电量加倍,则P 的场强加倍 B .若将B 的电量加倍,则P 的场强加倍 C .若改变A 的电性,则P 的场强反向 D .若改变B 的电性,则P 的场强反向

高考物理真题电场

2011年高考物理真题分类汇编 电场 1.(2011年高考·海南理综卷)关于静电场,下列说法正确的是( ) A .电势等于零的物体一定不带电 B .电场强度为零的点,电势一定为零 C .同一电场线上的各点,电势一定相等 D .负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加 2.(2011年高考·重庆理综卷)如图所示,电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有 A .体中心、各面中心和各边中点 B .体中心和各边中点 C .各面中心和各边中点 D .体中心和各面中心 3.(2011年高考·山东理综卷)如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN 为两电荷连线的中垂线,a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线,且a 与c 关于MN 对称,b 点位于MN 上,d 点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是 A .b 点场强大于d 点场强 B .b 点场强小于d 点场强 C .a 、b 两点间的电势差等于b 、c 两点间的电势差 D .试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能 4.(2011年高考·天津理综卷)板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为U 1,板间场强为E 1。现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为d /2,其他条件不变,这时两极板间电势差为U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是 A .U 2=U 1,E 2=E 1 B .U 2=2U 1,E 2=4E 1 C .U 2=U 1,E 2=2E 1 D .U 2=2U 1, E 2=2E 1 +q -q -q M

5.(2011年高考·广东理综卷)图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘的目的。下列表述正确的是 A .到达集尘极的尘埃带正电荷 B .电场方向由集尘极指向放电极 C .带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同 D .同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 6.(2011年高考·江苏理综卷)一粒子从A 点射入电场,从B 点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力。下列说法正确的有 A .粒子带负电荷 B .粒子的加速度先不变,后变小 C .粒子的速度不断增大 D .粒子的电势能先减小,后增大 7.(2011年高考·安徽理综卷)如图(a )所示,两平行正对的金属板A 、B 间加有如图(b )所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P 处。若在t 0时刻释放该粒子,粒子会时而向A 板运动,时而向B 板运动,并最终打在A 板上。则t 0可能属于的时间段是 A .004T t << B .0324 T T t << C .034T t T << D .098T T t << P 图(a ) U 0 -U 0 O 放电极 30V 120V

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)

2020年江苏高考物理总复习讲义: 电场能的性质

第2节电场能的性质 (1)电场力做功与重力做功相似,均与路径无关。(√) (2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零。(×) (3)沿电场线方向电场强度越来越小,电势逐渐降低。(×) (4)A、B两点间的电势差等于将正电荷从A移到B点时静电力所做的功。(×) (5)A、B两点的电势差是恒定的,所以U AB=U BA。(×) (6)电势是矢量,既有大小也有方向。(×) (7)等差等势线越密的地方,电场线越密,电场强度越大。(√) (8)电场中电势降低的方向,就是电场强度的方向。(×) 突破点(一)电势高低与电势能大小的判断 1.电势高低的判断

[题点全练] 线分布如图所示。A、D为电场中两点,B、C为导体表面两点。下列 说法正确的是() A.同一带电粒子在A点受到的电场力大于在C点受到的电场力 B.同一带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能 C.一带正电的粒子沿着导体表面从B点移动到C点,电场力不做功 D.B点的电势低于D点的电势 解析:选C由电场线越密的地方,电场强度越大,结合题图可知A点的电场线比C 点的疏,则A点的电场强度小于C点电场强度,同一带电粒子在A点受到的电场力小于在 C点受到的电场力,故A错误。沿着电场线,电势逐渐降低,则知A点的电势比B高,根 据负电荷在电势高处电势能小,在电势低处电势能大,故带负电的粒子在A点的电势能比 在B点的小,故B错误。处于静电平衡状态的导体是等势体,其表面是等势面,则带正电 的粒子沿着导体表面从B点移动到C点,电场力不做功,故C正确。C点的电势高于D点 的电势,而B点的电势与C点的电势相等,所以B点的电势高于D点的电势,故D错误。 2.(2018·连云港期末)如图所示为静电除尘原理图,废气先经过一个机械过滤装置再进 入静电除尘区,放电极和集尘极加上高压电场,使尘埃带上负电,尘埃在电场力的作用下 向集尘极迁移并沉积,达到除尘目的,图中虚线为电场线(方向未标)。不计重力,不考虑尘 埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则()

高考物理必背:电场

2019高考物理必背:电场 【】:高三是非常重要的一年,大家要好好把握住高三阶段,好好学习,备战高考。小编为大家整理了2019高考物理必背,供大家参考,也希望大家好好利用。 电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.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=9.0×109N?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} 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.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)} 6.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)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/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.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量 (C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值) 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=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω: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=ΔEK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:

平行线的性质(一)导学案

第二章相交线与平行线 3 平行线的性质(第1课时) 导预习 1.两条直线平行,同位角相等 2.两条直线平行,内错角相等 3.两条直线平行,同旁内角互补 导课堂 第一步:情境创设 活动内容:复习已学过的同位角、内错角、同旁内角的概念及两直线平行的条件。 1.因为∠1=∠5 (已知) 所以a∥b() 2.因为∠4=∠ (已知) 所以a∥b(内错角相等,两直线平行) 3.因为∠4+∠ =1800 (已知) 所以a∥b() 第二步:目标展示 知识与技能目标: 经历探索平行线性质的过程,掌握平行线的三条性质,并能用它们进行简单的推理和计算. 过程与方法目标:经历观察、测量、推理、交流等活动,进一步发展空间观念,能有条理地思考和表达自己的探索过程和结果,从而进一步增强分析、概括、表达能力。 情感态度目标:在自己独立思考的基础上,积极参与小组活动。在对平行线的性质进行的讨论中,敢于发表自己的看法,并从中获益。通过学习平行线性质和判定直线平行条件的联系与区别,让学生懂得事物既普遍联系又相互区别的辩证唯物主义思想. 第三步:合作探究 反过来,如果两条直线平行,那么同位角、内错角、同旁内角又各有什么样的关系呢?这是我们这节课要探究的问题。

活动内容:课本52页的“探究”部分。如图,直线a 与直线b平行。 (1)测量同位角∠1 和∠5 的大小,它们有什么关 系?图中还有其他同位角吗?它们的大小有什么关 系? (2)图中有几对内错角?它们的大小有什么关系?为什么? (3)图中有几对同旁内角?它们的大小有什么关系?为什么? (4)换另一组平行线试试,你能得到相同的结论吗? 这是本节课的主体部分,具体教学时,可把该探究细分成如下几个活动: 活动1、先测量角的度数,把结果填入表内. 活动2、根据测量所得的结果作出猜想: 同位角具有怎样的数量关系?内错角具有怎样的数量关系?同旁内角呢? 活动3、验证猜测. 另外画一组平行线被第三条直线所截,同样测量并计算各角的度数,检验刚才的猜想是否成立?如果直线a与b不平行,猜想还成立吗? 活动4、归纳平行线的性质 性质1:两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等。 简称为两直线平行, 同位角相等. 性质2:两条平行直线被第三条直线所截,内错角相等。 简称为两直线平行, 内错角相等. 性质3:两条平行直线按被第三条线所截,同旁内角互补。 简称为两直线平行, 同旁内角互补. 活动5、运用与推理 你能根据性质1,说出性质2,性质3成立的理由吗? 因为a∥b. 所以∠1=∠5 (_______) 又因为∠1=∠_____(对顶角相等)

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

2020年高考物理一轮复习:28 电场能的性质

2020年高考物理一轮复习:28 电场能的性质 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共12题;共24分) 1. (2分) (2016高二上·铜陵期中) 以下说法中,正确的是() A . +q在A点的电势能比B点大,则B点电势较高 B . ﹣q在C点的电势能比在D点大,则C点电势较高 C . +q在E点的电势能为负值,﹣q在F点的电势能是负值,则F点电势较高 D . ﹣q在F点的电势能是负值,则F点电势为负值 2. (2分) (2019高二上·鸡泽月考) 在一个匀强电场中有a、b两点,相距为d,电场强度为E,把一个电量为q的正电荷由a点移到b点时,克服电场力做功为W,下列说法正确的是() A . 该电荷在a点电势能一定比b点大 B . a点电势一定比b点电势低 C . a、b两点电势差大小一定为U=Ed D . a、b两点电势差Uab= 3. (2分) (2017高二上·宣城期中) 一带电粒子在电场中仅在电场力作用下,从A点运动到B点,速度随时间变化的图象如图所示(速度﹣时间图象中tAtB段是一条曲线不是直线),tA、tB分别是带电粒子到达A、B两点时对应的时刻,则下列说法中正确的有() A . A点的电势一定高于B点的电势 B . 带电粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能

C . 带电粒子一定带正电 D . 电场可能是匀强电场 4. (2分) (2019高三上·鹤岗月考) 电子在电场中仅受电场力作用运动时,由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示.图中一组平行等距实线是等势线.下列说法正确的是() A . 电子受力水平向右 B . 电子在b点电势能较大 C . 由a到b电场力做正功 D . 电子在b点电势较高 5. (2分) (2018高二上·黑龙江期末) 一个点电荷从静电场中的a点移动到b点,其电势能的变化为零,则() A . a、b两点的电场强度一定相等 B . 该点电荷一定沿等势面运动 C . 作用于该点电荷的电场力与其运动方向总是垂直的 D . a、b两点的电势一定相等 6. (2分) (2017高二上·绵阳期中) 如图所示,a、b、c、d、e五点在一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离.在a点固定放置一个点电荷,带电量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U.将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中() A . 电场力做功qU B . 克服电场力做功qU

2019高考物理分类汇编——电场

2019高考物理分类汇编——电场 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、选择题 1. (2019江苏)(多选)如图所示,ABC 为等边三角形,电荷量为+q 的点电荷固定在A 点.先将一电荷量也为+q 的点电荷Q 1从无穷远处(电势为0)移到C 点,此过程中,电场力做功为-W .再将Q 1从C 点沿CB 移到B 点并固定.最后将一电荷量为-2q 的点电荷Q 2从无穷远处移到C 点.下列说法正确的有( ) A. Q 1移入之前,C 点的电势为W q B. Q 1从C 点移到B 点的过程中,所受电场力做的功为0 C. Q 2从无穷远处移到C 点的过程中,所受电场力做的功为2W D. Q 2在移到C 点后的电势能为-4W 2. (2019江苏)一匀强电场的方向竖直向上,t =0时刻,一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P ,不计粒子重力,则P -t 关系图象是( ) A. B. C. D. 3. (2019北京)如图所示,a 、b 两点位于以负点电荷–Q (Q >0)为球心的球面上,c 点在球面外,则( ) A. a 点场强的大小比b 点大 B. b 点场强的大小比c 点小 C. a 点电势比b 点高 D. b 点电势比c 点低 4. (2019天津卷)如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m 的带电小球,以初速度υ从M 点竖直向上运动,通过N 点时,速度大小为2υ,方向与电场方向相反,则小球从M 运动到N 的过程( ) A. 动能增加 212 m υ B. 机械能增加22m υ C. 重力势能增加232m υ D. 电势能增加22m υ 5. (2019全国Ⅲ)(多选)如图,电荷量分别为q 和–q (q >0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a 、b 是正方体的另外两个顶点。则( ) A. a 点和b 点的电势相等 B. a 点和b 点的电场强度大小相等 C. a 点和b 点的电场强度方向相同 D. 将负电荷从a 点移到b 点,电势能增加

(完整版)平行线的性质和判定的综合运用导学案

1 平行线的性质和判定的综合运用导学案 主备人:苗艳玲 审批人: 时间:12年 月 日 印刷份数:140 学习目标:1.分清平行线的性质和判定.已知平行用性质,要证平行用判定. 2.能够综合运用平行线性质和判定解题. 学习重点:平行线性质和判定综合应用 学习难点:平行线性质和判定灵活运用 学习过程: 一、复习提问 1、平行线的性质有哪些? 2、平行线的判定有哪些? 3、平行线的性质与判定的区别与联系 (1)区别:性质是:根据两条直线平行,去证角的相等或互补. 判定是:根据两角相等或互补,去证两条直线平行. (2)联系:它们都是以两条直线被第三条直线所截为前提; 它们的条件和结论是互逆的。 (3)总结:已知平行用性质,要证平行用判定 二、应用 例:如图,已知:AD ∥BC, ∠AEF=∠B,求证:AD ∥EF 。 1、分析: (执果索因)从图直观分析,欲证AD ∥EF ,只需 ∠A +∠AEF =180°, (由因求果)因为AD ∥BC ,所以∠A +∠B =180°,又 ∠B =∠AEF , 所以∠A +∠AEF =180°成立.于是得证 2、证明:∵ AD ∥BC (已知) ∴ ∠A+∠B =180°( ) ∵ ∠AEF=∠B (已知) ∴ ∠A +∠AEF =180°(等量代换) ∴ AD ∥EF ( ) 三、练一练: 1、如图,已知:AB ∥DE ,∠ABC+∠DEF=180°, 求证:BC ∥EF 。 A B C D F E

2 F E D C B A 3、如图,已知:AB ∥CD ,MG 平分∠AMN ,NH 平分∠DNM ,求证:MG ∥NH 。 4、如图,已知:AB ∥CD ,∠A =∠C , 求证:AD ∥BC 。 四、自我检测 1、如图,AB ∥EF,∠ECD=∠E,则CD ∥AB.说理如下: 因为∠ECD=∠E, 所以CD ∥EF( ) 又AB ∥EF, 所以CD ∥AB( ). 2、下列说法:①两条直线平行,同旁内角互补;②同位角相等, 两直线平行;?③内错角相等,两直线平行;④垂直于同一直线的两直线平行,其中是平行线的性质的是( ) A.① B.②和③ C.④ D.①和④ 3、如图,平行光线AB 、DE 照射在平面镜上,经反射得到光线BC 与EF ,已知∠1= ∠2, ∠3= ∠4,则光线BC 与EF 平行吗?为什么? C 1A B C D M F G E H N 2 B E

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,

高考全国卷物理电场

【2017卷3】一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列 说法正确的是 A.电场强度的大小为2.5 V/cm B.坐标原点处的电势为1 V C.电子在a点的电势能比在b点的低7 eV D.电子从b点运动到c点,电场力做功为9 eV 【2017卷2】如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场.自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和﹣q(q >0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出.小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开.已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍.不计空气阻力,重力加速度大小为g.求 (1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比; (2)A点距电场上边界的高度; (3)该电场的电场强度大小. 【2017卷1】在一静止点电荷的电场中,任一点的电势?与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别Ea、Eb、Ec 和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势?a已在图中 用坐标(ra,?a)标出,其余类推。现将一带正电的试探 电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动 的过程中,电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下 列选项正确的是 A.Ea:E b=4:1 B.Ec:E d=2:1

C .W ab :W bc =3:1 D .W bc :W cd =1:3 【2017卷1】真空中存在电场强度大小为E 1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v 0,在油滴处于位置A 时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变。持续一段时间t 1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B 点。重力加速度大小为g 。 (1)油滴运动到B 点时的速度; (2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t 1和v 0应满足的条件。已知不存在电场时,油滴以初速度v 0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B 、A 两点间距离的两倍。 【2016卷3】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 【2016卷2】如图,P 为固定的点电荷,虚线是以P 为圆心的 两个圆。带电粒子Q 在P 的电场中运动。运动轨迹与两圆在同一平面 内,a 、b 、c 为轨迹上的三个点。若Q 仅受P 的电场力作用,其在a 、b 、 c 点的加速度大小分别为a a 、a b 、a c ,速度大小分别为v a 、v b 、v c ,则 A. a a >a b >a c ,v a >v c >v b B.a a >a b >a c ,v b >v c > v a C. a b >a c >a a ,v b >v c > v a D.a b >a c >a a ,v a >v c >v b 【2016卷1】一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。若将云母介质移出,则电容器( ) A. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大 B. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大 C. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变 D. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变 【2016卷1】如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知( ) A. 点的电势比点高 P Q P

平行线的性质导学案

5.3.1 平行线的性质导学案 一、新课导入 1.导入课题: 利用同位角、内错角、同旁内角之间的关系可以判定两条直线平行.你还记得这些判定方法分别是如何叙述的吗?反过来,如果两条直线平行,那么同位角、内错角、同旁内角又各有什么关系呢?这就是本节课我们所要研究的内容.(板书课题) 2.学习目标: (1)能叙述平行线的三条性质. (2)能运用平行线的三条性质进行简单的推理和计算. 3.学习重、难点: 重点:对平行线性质的理解及它们与平行线的判定之间的关系. 难点:性质2和性质3的推理过程的逻辑表述. 二、分层学习 第一层次学习: 1.自学指导: (1)自学内容:课本P18的内容. (2)自学时间:8分钟. (3)自学要求:正确画图、测量、验证、归纳. (4)探究提纲: ①画图:画两条平行线a∥b,再画一条截线c与直线a、b相交(如图1所示). ②测量:测量这些角的度数,把结果填入表内. ③分析:∠1~∠8中,哪些是同位角?它们的度数之间有什么关系? 答案:同位角有:∠1与∠5,∠2与∠6,∠3与∠7,∠4与∠8,相等.

④猜想:两条平行线被第三条直线截得的同位角有什么关系? ⑤验证:如果改变截线的位置,你的猜想还成立吗? ⑥归纳: a.你能用文字语言表述你发现的结论吗? b.你还能用符号语言表述该结论吗? 2.自学:学生按探究提纲进行研讨式学习. 3.助学: (1)师助生: ①明了学情:了解学生围绕探究提纲进行学习的情况及存在的困惑. ②差异指导:对个别学生在学法和认知有偏差时进行点拨引导. (2)生助生:小组内学生之间相互交流,展示成果,查找并纠正不正确的认识或结论. 4.强化: (1)平行线的性质1及其几何表述. (2)经历平行线的性质1的探究过程,体会研究几何图形的一般方法. 第二层次学习: 1.自学指导: (1)自学内容:课本P19的内容. (2)自学时间:8分钟. (3)自学要求:阅读教材,重要的部分做好圈点,疑点处做好记号. (4)自学参考提纲: ①与平行线的判定类似,你能由性质1推出两条平行线被第三条直线截得的内错角之间的关系吗? a.结合图2,你能写出推理过程吗? b.类比性质1,你能用文字语言表述上面的结论吗? 答案:两直线平行,内错角相等. c.你还能用几何语言表述该结论吗? ②a.类似地,可以推出平行线关于同旁内角的性质3:两直线平行,同旁内角互补,如图2,用几何语言表述为:∵a∥b,∴∠2+∠4=180°.

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 =?

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