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2022年新課標(biāo)魯科版3-1 選修三第一章《靜電場(chǎng)》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(chǎng)》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(chǎng)強(qiáng)度,能用電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線描述電場(chǎng)。 4、 知道場(chǎng)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(kù)侖定律的內(nèi)容是____________

2、____________________________________。表達(dá)式_______,適用條件①_______②________。 4、 電場(chǎng)的最基本性質(zhì)之一是對(duì)放入其中的電荷產(chǎn)生_____的作用;電場(chǎng)的強(qiáng)弱可以用_____來(lái)描述。 5、 電場(chǎng)強(qiáng)度定義式為_____,適用于_____電場(chǎng);決定式E=kQ/r2決定于__________________產(chǎn)生的電場(chǎng)。 6、 電場(chǎng)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(chǎng)時(shí),該處場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)________________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(chǎng)強(qiáng)度要注意對(duì)其定義式和決定式的區(qū)別。定義式E=F/q揭示的是電場(chǎng)的屬性,場(chǎng)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(chǎng);決定式E=kQ/r2表明真空中點(diǎn)電荷在某點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)由兩個(gè)因素決定:場(chǎng)源電荷的電荷量Q和該點(diǎn)距離場(chǎng)源電荷的距離,此式僅適用于______________產(chǎn)生的電場(chǎng)。 3、 電場(chǎng)中力的平衡和動(dòng)力學(xué)問(wèn)題分析方法: ① 確定研究對(duì)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)?!跋日w后隔離”。 ② 對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析。 ③ 對(duì)平衡問(wèn)題依據(jù)平衡條件列方程;對(duì)動(dòng)力學(xué)問(wèn)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(chǎng)線是完全不同的兩個(gè)概念,電場(chǎng)線方向決定電荷所受電場(chǎng)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(chǎng)中的初速度和受力情況決定,帶電粒子在電場(chǎng)力作用下只有滿足①電場(chǎng)線是直線;②粒子的初速度為零或初速度方向與電場(chǎng)線在一條直線上時(shí),其軌跡才與電場(chǎng)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(kù)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(zhǎng)為L(zhǎng)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(lái)的2倍 B、將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的8倍 C、將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半 D、將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半, 同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)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(kāi)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(lèi)題演練: 1、關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線,下列說(shuō)法正確的是 A、由電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度E的方向和電荷受力方向相同 C、電場(chǎng)線就是帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡 · · A B D、電場(chǎng)線既能描述電場(chǎng)的方向,也能描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱 2、某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線如圖,則AB兩點(diǎn)電場(chǎng)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(chǎng)中的三條電場(chǎng)線如圖所示,AB為某一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),若一負(fù)電荷在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向由A指向B,那么 A、A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),電場(chǎng)線的方向由A指向B B、A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),電場(chǎng)線的方向由B指向A C、A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),電場(chǎng)線的方向由A指向B D、A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),電場(chǎng)線的方向由B指向A 7、下列說(shuō)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?chē)嬖陔妶?chǎng),但電場(chǎng)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(chǎng)的電場(chǎng)線如下圖所示,是電場(chǎng)中的4個(gè)點(diǎn),電子(不計(jì)重力)通過(guò)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(chǎng)中,微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng),如圖,AB與電場(chǎng)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(shuō)明微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),要求說(shuō)明理由。(2)電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)中的P點(diǎn)放置一正電荷,使其從靜止開(kāi)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(chǎng),僅受電場(chǎng)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(chǎng)中的電場(chǎng)線的分布情況.一帶電粒子在電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)仍為 B、點(diǎn)電荷在棒中心產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)? C

12、、金屬棒上感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)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(chǎng)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(duì)乙的作用力是乙對(duì)甲的作用力的______倍. (2)若把每個(gè)電荷的電量都增加為原來(lái)的2倍,那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的____倍; (3)保持原電荷電量不變,將距離增為原來(lái)的3倍,那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的______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?lái)的4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?lái)的______倍. 6、真空中有一電場(chǎng),在電場(chǎng)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(chǎng)力為2.0×10-5N,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)____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(chǎng)力為_(kāi)_____N 7、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)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(chǎng)強(qiáng)的大小等于_____.

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