《2020年高二物理暑期輔導(dǎo)班 課題十三 電場(chǎng)之二教學(xué)案(無(wú)答案)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高二物理暑期輔導(dǎo)班 課題十三 電場(chǎng)之二教學(xué)案(無(wú)答案)(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課題十三 電場(chǎng)之二:電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線
【走進(jìn)考場(chǎng)】
1.要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力增大到原來(lái)的4倍,下列方法中可行的是:( )
A.每個(gè)點(diǎn)電荷的帶電量都增大到原來(lái)的2倍,電荷間 的距離不變
B.保持點(diǎn)電荷的帶電量不變,使兩個(gè)電荷間的距離增大到原來(lái)的2 倍
C.使一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量加倍,另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量保持不變,同時(shí)將兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離減小為原來(lái)的1/2
D.保持點(diǎn)電荷的電荷量不變,將兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離減小到原來(lái)的1/2
2.真空中有兩個(gè)相距0.1m、帶電量相等的點(diǎn)電荷,它們之間的靜電力的大小為3.6×10-4N,求每個(gè)電荷的帶電量是元電荷的多少倍?
2、
3.有三個(gè)完全相同的金屬小球A、B、C,A球帶電量為7Q,B球帶電量為-Q,C球不帶電。把A、B固定起來(lái),然后讓C球反復(fù)與A、B球接觸,最后移去C球。試問(wèn):最后A、B間的相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍?
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1. 理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念;能根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行計(jì)算.
2. 知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量;知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向;能分析點(diǎn)電荷的電場(chǎng).
3. 知道什么是電場(chǎng)線;了解常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況.
【基礎(chǔ)知識(shí)】
一、
1. 電場(chǎng): 電場(chǎng)是存在于電荷周?chē)臻g中的特殊物質(zhì).
電荷在電場(chǎng)中受到的作用力叫做 .
2. 試探電荷:
場(chǎng)源電荷:
3. 電場(chǎng)的
3、基本性質(zhì):
4.電場(chǎng)看不見(jiàn),摸不著,我們?nèi)绾蝸?lái)研究它?
【思考】
同一電荷q在電場(chǎng)中不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向和大小一般不同,這是什么因素造成的?
二、電場(chǎng)強(qiáng)度
1.你是如何認(rèn)識(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的?
2.電場(chǎng)強(qiáng)度的意義
3.定義
4.單位
5.方向規(guī)定
【方法探究】
【例1】將一個(gè)帶電量為2×10-5庫(kù)的電荷放入點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中的P點(diǎn)時(shí),受到的電場(chǎng)力為2× 10-2N,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 ,若P和Q點(diǎn)相距10厘米,則Q的電量為 .如果P點(diǎn)電荷的帶電量為4×105庫(kù)則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為
4、 ,如果P點(diǎn)電荷拿走,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 。
【同步練習(xí)】在電場(chǎng)中某一點(diǎn),當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力向右,當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到電場(chǎng)力向左,下列說(shuō)法正確的是:
A.當(dāng)放入正電荷時(shí),該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)向右,當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí),該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)向左
B.只有在該點(diǎn)放入電荷時(shí),該點(diǎn)才有場(chǎng)強(qiáng)
C.該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右
D.以上說(shuō)法均不正確
【例2】如圖,表示一個(gè)電場(chǎng)中a、b、c、d四點(diǎn)分別引入試探電荷,測(cè)得試探電荷所受的電場(chǎng)力跟電荷量間的函數(shù)關(guān)系圖象,那么下面說(shuō)法中正確的是 ( )
A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)
B.a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大
5、小關(guān)系是:Ed>Ea>Eb>Ec
C.這四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是:Ea>Eb>Ec>Ed,場(chǎng)源是正電荷,位于A點(diǎn)
D.無(wú)法判斷a、b、c、d四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系
【同步練習(xí)】甲
乙
圖甲AB是一條點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電場(chǎng)線,圖乙則是放在電場(chǎng)線a、b處的試探電荷的電荷量與所受靜電力大小間的函數(shù)圖象,由此可以判定()
A. 場(chǎng)源是正電荷,位置在a處左邊
B. 場(chǎng)源是正電荷,位置在b處右邊
C. 場(chǎng)源是負(fù)電荷,位置在a處左邊
D. 場(chǎng)源是負(fù)電荷,位置在b處右邊
點(diǎn)電荷的電場(chǎng)
場(chǎng)源電荷Q與試探電荷q相距為r,則它們相互間的庫(kù)侖力F= ,所以電
荷q所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度E=
6、 。
其大?。?
方向:
使用條件:
【例3】真空中,A,B兩點(diǎn)上分別設(shè)置異種點(diǎn)電荷Q1、Q2,已知兩點(diǎn)電荷間引力為10N,Q1=1.0×10-2C,Q2=2.0×10-2C.則Q2在A處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小是________N/C,方向是________;若移開(kāi)Q2,則Q1在B處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小是________N/C,方向________.
【同步練習(xí)】關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=F/q,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.式中F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是放入電場(chǎng)中電荷的電荷量
B.電場(chǎng)強(qiáng)度E與電場(chǎng)力F成正比,與放入電場(chǎng)中電荷的電荷量q成反比
C
7、.電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位電荷在那一點(diǎn)所受的電場(chǎng)力
D.在庫(kù)侖定律的表達(dá)式F=中,是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷Q1所在處的場(chǎng)強(qiáng)大?。欢屈c(diǎn)電荷Q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷Q2所在處的場(chǎng)強(qiáng)大小
三、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加
電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加遵循原則:
【例4】相距為a的A、B兩點(diǎn)分別帶有等量異種電荷 Q、-Q,在A、B連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為( )
A.零 B.,且指向-Q
C.,且指向-Q D.,且指向-Q
【同步練習(xí)】如圖,在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+3.0×10-8C和
8、Q2=-3.0×10-8C,它們相距0.1m,求電場(chǎng)中A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng).A點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離相等,r=0.1m
四、 電場(chǎng)線
1.電場(chǎng)線的定義以及特點(diǎn):
2.幾種常見(jiàn)的電場(chǎng)線
【例5】如圖所示,是靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線的分布,下列說(shuō)法正確的是
A.這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)
B.點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大
C.點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)的瞬時(shí)加速度比B點(diǎn)的瞬時(shí)加速度小(不計(jì)重力)
D.負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到電場(chǎng)力的方向沿B點(diǎn)切線方向
【同步練習(xí)】如圖所示,正電荷q在電場(chǎng)力作用下由P向Q做加速運(yùn)動(dòng),而且加速度
9、越來(lái)越大,那么可以斷定,它所在的電場(chǎng)是圖中哪能一個(gè)( )
五、勻強(qiáng)電場(chǎng)
勻強(qiáng)電場(chǎng)定義以及特點(diǎn)
【例6】如圖所示,實(shí)線是勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn).若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力的作用,則由此圖可作出正確判斷的是( )
A.帶電粒子帶負(fù)電荷
B.帶電粒子帶正電荷
C.帶電粒子所受電場(chǎng)力的方向
D.帶電粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)
【同步練習(xí)】如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將質(zhì)量為m、帶電荷量為q的一帶電小球由靜止釋放,如果帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線,該直線與豎直方向的夾角為θ,那么勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)
10、的最小值是多少?
【基礎(chǔ)回扣】
1. 電場(chǎng)強(qiáng)度: 電場(chǎng)中,試探電荷受到的 與其 的比值,簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強(qiáng);它是描述 及 的物理量.定義式: E=F/q.
2. 場(chǎng)強(qiáng)方向的規(guī)定: 場(chǎng)強(qiáng)既有大小,又有方向,是 ;電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)受到的靜電力方向 ,與負(fù)電荷在該點(diǎn)受到的靜電力方向 .某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小及方向取決于 ,與試探電荷q的正負(fù)、大小及是否存在無(wú)關(guān).
3. 場(chǎng)強(qiáng)的疊加:如果有幾個(gè)場(chǎng)源存在,某點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)就等于各個(gè)場(chǎng)源在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的 .
4. 電場(chǎng)線:電場(chǎng)線是畫(huà)在電場(chǎng)中一條條
11、的曲線,曲線上每點(diǎn)的 方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向.其特點(diǎn):(1)電場(chǎng)線起始于 或 ,終止于 或 ;(2)電場(chǎng)線在電場(chǎng)中 ;(3)電場(chǎng)線的 程度反映場(chǎng)強(qiáng)的大小.
5. 勻強(qiáng)電場(chǎng): 電場(chǎng)中各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小 ,方向 ,勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是間隔 的 .
【效果評(píng)估】
1.下列說(shuō)法中正確的是:
A.電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì),因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比
B.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于F/q,但與檢驗(yàn)電荷的受力大小及帶電量無(wú)關(guān)
C.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向
D.公式E
12、=F/q和E=kQ/r2對(duì)于任何靜電場(chǎng)都是適用的
2.下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的說(shuō)法中,正確的是 ( )
A.根據(jù)公式可知,場(chǎng)強(qiáng)E跟電荷所受的電場(chǎng)力F成正比,跟放入電荷的電荷量q成反比
B.由公式可知,在真空中由點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中,某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E跟Q成正比,跟該點(diǎn)到Q的距離r的平方成反比
C.雖然正、負(fù)電荷在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向相反,但該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向只有一個(gè),即正電荷在該點(diǎn)的受力方向,也就是負(fù)電荷在該點(diǎn)受力的反方向
D.由公式及均可以確定在真空中點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),可見(jiàn)場(chǎng)強(qiáng)E與Q或q均有關(guān)。
3.在x軸的原點(diǎn)O和x軸上的P點(diǎn),分別固定同種電荷Q1和Q2,已知Q1
13、0??? B. 02l
4.如圖所示,一帶電粒子從A飛到B,徑跡如虛線所示,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是( )
A.粒子帶負(fù)電 B.粒子的加速度不斷變小
C.粒子在A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較大 D.B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大
4.有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為9×103N/C,在電場(chǎng)內(nèi)一個(gè)水平面上作半徑為10cm的圓,圓周上如圖A、B、C三點(diǎn),另在圓心O位置處有電量為10-8C的正點(diǎn)電荷,求C處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
E
B
·
·
·
·
·
A
C
60°
O
5.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一帶電小球質(zhì)量為m,帶電量為q,長(zhǎng)為l的輕質(zhì)懸線靜止時(shí)與豎直方向成30°角?,F(xiàn)將小球拉回豎直方向(虛線所示),然后由靜止釋放,求電場(chǎng)強(qiáng)度