第一章 2019-2020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)：、 能用原子結(jié)構(gòu)和電荷守恒的知識(shí)分析靜電現(xiàn)象。、 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。、 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)。、 知道場(chǎng)強(qiáng)疊加原理，了解靜電平衡。二、 知識(shí)清單：、 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。、 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。、 庫侖定律的內(nèi)容是。表達(dá)式，適用條件。、 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)弱可以用來描述。、 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)。、 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_的矢量和。三、 難點(diǎn)剖析：、 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_。、 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)。、 電場(chǎng)中力的平衡和動(dòng)力學(xué)問題分析方法： 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，適當(dāng)選取“整體法”或“隔離法”，也經(jīng)?！跋日w后隔離”。 對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析。 對(duì)平衡問題依據(jù)平衡條件列方程；對(duì)動(dòng)力學(xué)問題優(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。 依據(jù)題意進(jìn)行必要的分析討論。、 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)力作用下只有滿足電場(chǎng)線是直線；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的金屬球邊緣相距為r，今使兩球帶上等量的異種電荷Q，設(shè)兩電荷間的庫侖力大小為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，都用長為L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)量都增加到原來的2倍B、將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍C、將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D、將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來的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)），它們間的距離為r，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，求：ABrA受到的摩擦力； 如果將A的電荷量增至+4Q，則兩物體將開始運(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、 類題演練：1、關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線，下列說法正確的是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ABD、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>EB B、EA<EB C、EA=EB D、都有可能 3、如圖4個(gè)電場(chǎng)中，ab兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同的電場(chǎng)是abbaabbaA B C D 4、在靜電場(chǎng)中A、電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)也一定處處為零 B、電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟等勢(shì)面垂直C、電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)也一定處處相同 D、電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向5、兩個(gè)相同的金屬小球A和B，分別帶210-8C和-310-8C的電量，在真空中相互作用力的大小為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/24AB6、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BB、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AC、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BD、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A7、下列說法正確的是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、電荷的周圍存在電場(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）通過那一點(diǎn)時(shí)加速度最大？abcdA、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=30，已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0107kg，電量q=1.01010C，A、B相距L=20cm。（取g=10m/s2，結(jié)果保留二位有效數(shù)字）求：（1）說明微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，要求說明理由。（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，使其從靜止開始運(yùn)動(dòng)，其中加速度逐漸增大的是圖中PdEabcv2、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Aa B. b C. c D. dAB3、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+QO4、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)镃、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05、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的2倍，那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼腳倍；（3）保持原電荷電量不變，將距離增為原來的3倍，那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼腳倍；（4）保持其中一電荷的電量不變，另一個(gè)電荷的電量變?yōu)樵瓉淼?倍，為保持相互作用力不變，則它們之間的距離應(yīng)變?yōu)樵瓉淼腳倍6、真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電量為4.010-9C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為2.010-5N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_NC；把檢驗(yàn)電荷電量減小為2.010-9C，則該電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為_N7、長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，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_