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山東省諸城一中課時(shí)教（學(xué)）案 學(xué)科 物理 級(jí)部 高三 班級(jí) 姓名_______ 使用時(shí)間_ 年 月 日 編號(hào) 課 題 第6章 第1講 電場(chǎng)的性質(zhì) 編制 審核 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．理解庫侖定律的內(nèi)容、適用條件，并能應(yīng)用該定律解決有關(guān)問題． 2．理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，知道它能從力的角度描述電場(chǎng)，進(jìn)行相關(guān)的分析和計(jì)算． 3．能夠用電場(chǎng)線描述幾種常見的電場(chǎng)：點(diǎn)電荷的電場(chǎng)、等量同種（異種）點(diǎn)電荷電場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)等． 課 堂 學(xué) 習(xí) 學(xué)生筆記 學(xué) 案 內(nèi) 容 【基礎(chǔ)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(zhì)子、正電子的電荷量與元電荷相同． (2)點(diǎn)電荷：帶電體 時(shí)，帶電體可看作點(diǎn)電荷。（理想化模型） 2．電荷守恒定律 (1)內(nèi)容： (2)起電方式：_________、__________、__________． (3)帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是_________ 當(dāng)完全相同的帶電金屬球相接觸時(shí)，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(nèi)容： 2．表達(dá)式：________，式中k＝_________ Nm2/C2，叫靜電力常量． 3．適用條件：______中的________． 三、電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線 1．電場(chǎng) (1)定義：存在于電荷周圍的一種特殊物質(zhì)．具有力的性質(zhì)和能的性質(zhì)。 (2)基本性質(zhì)： 2．電場(chǎng)強(qiáng)度 (1)定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)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(chǎng)中某點(diǎn)______________的方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向． 說明：(1)電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與試探電荷q 關(guān)，由場(chǎng)源電荷和該點(diǎn)在電場(chǎng)中的位置決定. (2)場(chǎng)強(qiáng)的疊加即空間某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),應(yīng)是各場(chǎng)源電荷單獨(dú)在該點(diǎn)激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和. （3）場(chǎng)強(qiáng)三個(gè)表達(dá)式的比較 表達(dá)式比較 E＝ E＝k E＝ 公式意義 電場(chǎng)強(qiáng)度定義式 真空中點(diǎn)電荷決定式 勻強(qiáng)電場(chǎng)中E與U關(guān)系式 適用條件 q含義： Q含義： d含義： （4）場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)線 (1)定義：電場(chǎng)中畫出的一些曲線，這些曲線上的每一點(diǎn)的 方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，這些曲線叫做電場(chǎng)線． (2)電場(chǎng)線的特點(diǎn) ①電場(chǎng)線從_______或無限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于_______或無限遠(yuǎn)處．不閉合。 ②電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交． ③在同一電場(chǎng)里，電場(chǎng)線______的地方場(chǎng)強(qiáng)越大． ④電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線，而是為了形象地描述電場(chǎng)__________． 4.電場(chǎng)線與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系 根據(jù)電場(chǎng)線的定義，一般情況下，帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場(chǎng)線重合，只有同時(shí)滿足以下三個(gè)條件時(shí)，兩者才會(huì)重合． (1)電場(chǎng)線為直線； (2)電荷初速度為零，或速度方向與電場(chǎng)線平行； (3)電荷僅受電場(chǎng)力或所受其他力合力的方向與電場(chǎng)線平行． 5、場(chǎng)強(qiáng)的方向判斷： （1）根據(jù)定義式判斷：E的方向就是正（負(fù)）電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向（反方向） （2）點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布情況：正點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)方向沿 ，負(fù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)方向沿 （3）電勢(shì) 最快的方向 （4）電場(chǎng)線的 方向 6．畫出幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線 一個(gè)點(diǎn)電荷、兩個(gè)等量點(diǎn)電荷、勻場(chǎng)電場(chǎng) 學(xué) 案 內(nèi) 容 學(xué)生筆記（備課） 【疑難點(diǎn)撥】 一、三個(gè)自由點(diǎn)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(gè)點(diǎn)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(duì)電荷的位置、電性和電荷量有什么要求？ 【總結(jié)】(1)條件：兩個(gè)點(diǎn)電荷在第三個(gè)點(diǎn)電荷處的合場(chǎng)強(qiáng)為零，或每個(gè)點(diǎn)電荷受到的兩個(gè)庫侖力必須大小相等，方向相反． (2)規(guī)律：“三點(diǎn)共線”——三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一直線上； “兩同夾異”——正負(fù)電荷相互間隔； “兩大夾小”——中間電荷的電荷量最?。? “近小遠(yuǎn)大”——中間電荷靠近電荷量較小的電荷． 【跟蹤練習(xí)】1、下列各組共線的三個(gè)自由點(diǎn)電荷，可以平衡的是(　　) A．4q　4q　4q B．4q?。?q　3q C．9q?。?q　36q D．－4q　2q?。?q 二、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加與計(jì)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(jì)，則電子所受另一個(gè)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(xí)】3、在如下圖所示的四個(gè)電場(chǎng)中，均有相互對(duì)稱分布的a、b兩點(diǎn)，其中a、b兩點(diǎn)電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都相同的是(　　) 三、有關(guān)電場(chǎng)線的問題 例3、一負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)由靜止釋放，只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象如右圖所示，則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況可能是下列圖中的(　　) 【跟蹤練習(xí)】4、某靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線如圖所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線所示由Ｍ運(yùn)動(dòng)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(diǎn)的加速度大于它在Ｎ點(diǎn)加速度； Ｃ、粒子在Ｍ點(diǎn)的加速度小于它在Ｎ點(diǎn)加速度； Ｄ、粒子在Ｍ點(diǎn)的動(dòng)能小于它在Ｎ點(diǎn)的動(dòng)能。 《電場(chǎng)力的性質(zhì)》練習(xí)題一（026） 1．電場(chǎng)強(qiáng)度E的定義式為E=F/q，根據(jù)此式，下列說法中正確的是 ①此式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng) ②式中q是放入電場(chǎng)中的點(diǎn)電荷的電荷量，F(xiàn)是該點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，E是該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 ③式中q是產(chǎn)生電場(chǎng)的點(diǎn)電荷的電荷量，F(xiàn)是放在電場(chǎng)中的點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力，E是電場(chǎng)強(qiáng)度 ④在庫侖定律的表達(dá)式F=kq1q2/r2中，可以把kq2/r2看作是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強(qiáng)大小，也可以把kq1/r2看作是點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q2處的場(chǎng)強(qiáng)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(gè)電場(chǎng)中的ａ、ｂ、ｃ、ｄ四個(gè)點(diǎn)分別引入試探電荷時(shí)，電荷所受的電場(chǎng)力Ｆ跟引入的電荷電量之間的函數(shù)關(guān)系，下列說法正確的是（　?。? Ａ、這電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)； Ｂ、ａ、ｂ、ｃ、ｄ四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系是Ｅｄ＞Ｅｂ＞Ｅａ＞Ｅｃ； Ｃ、這四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是Ｅｂ＞Ｅａ＞Ｅｃ＞Ｅｄ； Ｄ、無法比較Ｅ值大小。 3、一個(gè)內(nèi)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(gè)帶同種電荷且質(zhì)量分別為m1和m2可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，當(dāng)它們靜止后處于如右圖所示狀態(tài)，則m1和m2對(duì)碗的彈力大小之比為（ ） A．1∶　 B.∶1 C．2∶ D.∶2 4、關(guān)于電場(chǎng)線的下列說法中正確的是（　?。? Ａ、電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向都跟電荷在該點(diǎn)的受力方向相同； Ｂ、沿電場(chǎng)線方向，電場(chǎng)強(qiáng)度越來越??； Ｃ、電場(chǎng)線越密的地方，同一試探電荷所受的電場(chǎng)力就越大； Ｄ、在電場(chǎng)中，順著電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電荷受到的電場(chǎng)力大小恒定。 5、在電場(chǎng)中P點(diǎn)放一個(gè)檢驗(yàn)荷-q ,它所受的電場(chǎng)力為F，則關(guān)于P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EP = 0 （C）若檢驗(yàn)電荷為-2q ,則EP = F/2q （D）EP與檢驗(yàn)電荷無關(guān) 6、 下列說法正確的是：（ ） A．靜電感應(yīng)不是創(chuàng)造了電荷，而是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分引起的 B．一個(gè)帶電物體接觸另一個(gè)不帶電物體，兩個(gè)物體有可能帶上異種電荷 C．摩擦起電是因?yàn)橥ㄟ^克服摩擦做功而使物體產(chǎn)生了電荷 D．以上說法都不對(duì) 7、如圖所示，實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。則 A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電 B．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增加 C．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增加 D．兩個(gè)粒子的電勢(shì)能一個(gè)增加一個(gè)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(zhǎng)的條形金屬板，圖中直線為該收塵板的橫截面.工作時(shí)收塵板帶正電，其左側(cè)的電場(chǎng)線分布如圖所示；粉塵帶負(fù)電，在電場(chǎng)力作用下向收塵板運(yùn)動(dòng)，最后落在收塵板上.若用粗黑曲線表示原來靜止于點(diǎn)的帶電粉塵顆粒的運(yùn)動(dòng)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(gè)分別帶有電荷量－Q和＋3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)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(chǎng)強(qiáng)為E，方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球，電荷量分別為+2q和-q，兩小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線相連，另用絕緣細(xì)線系住帶正電的小球懸掛于O點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，如圖所示，重力加速度為g，則細(xì)繩對(duì)懸點(diǎn)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(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓心，．電荷量相等、符號(hào)相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1；若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，則O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋2，求E1與E2之比 12．如圖所示，一根長(zhǎng)為2 m的絕緣細(xì)管AB被置于勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，其A、B兩端正好處于電場(chǎng)的左右邊界上，傾角α=37,電場(chǎng)強(qiáng)度E=103 V/m，方向豎直向下，管內(nèi)有一個(gè)帶負(fù)電的小球，重G=10-3 N,電荷量q=210-6 C，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知小球與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．5， 求小球從B點(diǎn)射出時(shí)的速度 （取g=10 m/s2；sin37=0.6，cos37=0.8） 針對(duì)練習(xí)二（026） 1．一個(gè)檢驗(yàn)電荷q在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為F，以及這點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，圖中能正確反映q、E、F三者關(guān)系的是 2．處在如圖所示的四種電場(chǎng)中P點(diǎn)的帶電粒子，由靜止釋放后只受電場(chǎng)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(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 4．質(zhì)量為m的帶正電小球A懸掛在絕緣細(xì)線上，且處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)小球A靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向成30角，已知此電場(chǎng)方向恰使小球受到的電場(chǎng)力最小，則小球所帶的電量應(yīng)為 A． B． C． D． 9．帶負(fù)電的兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B固定在相距10 cm的地方，如果將第三個(gè)點(diǎn)電荷C放在AB連線間距A為2 cm的地方，C恰好靜止不動(dòng)，則A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量之比為_______．AB之間距A為2 cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度E=_______． 5．有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為9103 N/C，在電場(chǎng)內(nèi)作一半徑為10 cm的圓，圓周上取A、B兩點(diǎn)，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(chǎng)強(qiáng)大小為______；B處的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向?yàn)開______． 6．如圖所示，在正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，A點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為81 N/C，C點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為16 N/C，B點(diǎn)是在A、C連線上距離A點(diǎn)為五分之一AC長(zhǎng)度處，且A、B、C在一條直線上，則B點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大? 課堂小結(jié) 教學(xué)反思