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电场力的性质

电场力的性质
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电场力的性质

1.[对电场强度的理解]关于电场强度的概念,下列说法正确的是 ( )

A .由E =F

q

可知,某电场的场强E 与q 成反比,与F 成正比

B .正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关

C .电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关

D .电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零 答案 C

2.[电场强度的矢量合成]在如图所示的四个电场中,均有相互对称分布的a 、b 两点,其中a 、b 两点电势和场强都相同的是 ( )

答案 C

3.[对电场线性质和特点的理解]以下关于电场和电场线的说法中正确的是 ( ) A .电场、电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅能在空间相交,也能相切 B .在电场中,凡是电场线通过的点,场强不为零,不画电场线区域内的点场强为零 C .同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大

D .电场线是人们假想的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在 答案 CD

4.[应用电场线分析电场性质]如图是某静电场的一部分电场线分布情况,下列说法中正确的是 ( )

A .这个电场可能是负点电荷的电场

B .A 点的电场强度大于B 点的电场强度

C .A 、B 两点的电场强度方向不相同

D .负电荷在B 点处受到的电场力的方向沿B 点切线方向 答案 BC 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.

2.电场强度

(1)物理意义:表示电场的强弱和方向. (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 =F

q

.

(4)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. 二、电场线 1.定义:

为了直观形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一系列的曲线,使曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向,曲线的疏密表示电场强度的大小. 2.特点:

(1)电场线从正电荷或无限远处出发,终止于负电荷或无限远处; (2)电场线在电场中不相交;

(3)在同一电场里,电场线越密的地方场强越大; (4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向; (5)沿电场线方向电势逐渐降低;

(6)电场线和等势面在相交处互相垂直. 3.几种典型电场的电场线(如图所示).

5.[电场线与带电粒子轨迹问题分析]如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,根据此图可以作出的正确判断是 ( ) A .带电粒子所带电荷的正、负

B .带电粒子在a 、b 两点的受力方向

C .带电粒子在a 、b 两点的加速度何处较大

D .带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大 答案 BCD

6.[带电粒子在电场中的运动分析]一负电荷从电场中的A 点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的速度—时间图象如图4所示,则A 、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是下列图中的 ( )

答案 C

解答电场线与粒子运动轨迹问题的方法:

1.由轨迹弯曲方向判断电场力的方向. 2.由电场线的疏密判断加速度的大小. 3.根据动能定理分析速度的大小.

考点一 电场强度的叠加与计算 1.场强的公式

三个公式???????

E =

F q ?????

适用于任何电场与检验电荷是否存在无关

E =kQ r 2

?

????

适用于点电荷产生的电场

Q 为场源电荷的电荷量

E =U d ?

????

适用于匀强电场

U 为两点间的电势差,d 为沿电场方向两点间的距离

2.电场的叠加

(1)电场叠加:多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和.

(2)运算法则:平行四边形定则.

1 在电场强度为E 的匀强电场中,取O 点为圆心,r 为半径作一圆周,在O 点固定一电荷量为+Q 的点电荷,a 、b 、c 、d 为相互垂直的两条直线和圆周的交点.当把一检验电荷+q 放在d 点恰好平衡(如图5所示,不计重

力).问:

(1)匀强电场电场强度E 的大小、方向如何?

(2)检验电荷+q 放在点c 时,受力F c 的大小、方向如何? (3)检验电荷+q 放在点b 时,受力F b 的大小、方向如何? 解析 (1)对检验电荷受力分析如图所示,由题意可知:

F 1=k Qq r 2

F 2=qE

由F 1=F 2,即qE =k Qq

r

2,

解得E =k Q

r 2,

匀强电场方向沿db 方向. (2)由图知,检验电荷放在c 点时:

E c =E 21+E 2=2E =2k Q

r

2

所以F c =qE c =2k Qq

r 2

方向与ac 方向成45°角斜向左下. (3)由图知,检验电荷放在b 点时:

E b =E 2+E =2E =2k Q

r 2

所以F b =qE b =2k Qq

r 2,

方向沿db 方向.

答案 (1)k Q

r 2 方向沿db 方向

(2)2k Qq

r 2 方向与ac 成45°角斜向左下

(3)2k Qq

r 2 方向沿db 方向

电场叠加问题的求解方法:

1.确定要分析计算的位置;

2.分析该处存在几个分电场,先计算出各个分电场电场强度的大小,判断其方向; 3.利用平行四边形定则作出矢量图,根据矢量图求解.

突破训练1AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,

圆心为O.将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图6所示.要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷Q ()

A.应放在A点,Q=2q

B.应放在B点,Q=-2q

C.应放在C点,Q=-q

D.应放在D点,Q=-q

答案 C

考点二两个等量点电荷电场的分布特点

1.电场线的作用

(1)表示场强的方向

电场线上每一点的切线方向和该点的场强方向一致.

(2)比较场强的大小

电场线的疏密程度反映了场强的大小,即电场的强弱.同一幅图中,电场线越密的地方场强越大,电场线越疏的地方场强越小.

(3)判断电势的高低

在静电场中,顺着电场线的方向电势越来越低.

2.等量点电荷的电场线比较:

深化拓展:一般情况下,带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合,只有同时满足以下三个条件时,两者才会重合:

(1)电场线为直线;

(2)电荷初速度为零或速度方向与电场线平行;

(3)电荷仅受电场力或所受其他力的合力的方向与电场线平行.

2如图所示,a、b两点处分别固定有等量异种点电荷+Q和-Q,c是线段ab的中点,d是ac的中点,e是ab的垂直平分线上的一点,将一个正点电荷先后放在d、c、e点,它所受的电场力分别为F d、F c、F e,则下列说法中正确的是()

A.F d、F c、F e的方向都是水平向右

B.F d、F c的方向水平向右,F e的方向竖直向上

C.F d、F e的方向水平向右,F c=0

D.F d、F c、F e的大小都相等

解析根据场强叠加原理,等量异种点电荷连线及中垂线上的电场

线分布如图所示,d、c、e三点场强方向都是水平向右,正点电荷在

各点受电场力方向与场强方向相同可得到A正确,B、C错误;连

线上场强由A到B先减小后增大,中垂线上由O到无穷远处逐渐减

小,因此O点场强是连线上最小的(但不为0),是中垂线上最大的,

故F d>F c>F e,故D错误.

答案 A

突破训练

2如图8所示,Q1、Q2是真空中的两个等量正点电荷,O为它们连线的中点,a、b是位于其连线的中垂线上的两点,现用E O、E a、E b分别表示这三点的电场强度大小,用φO、φa、φb分别表示这三点的电势高低,则

()

A.E O=E a=E b

B.E O<E a<E b

C.φO>φa>φb

D.φO=φa=φb

答案 C

解析中垂线上场强的方向是从O开始,沿中垂线指向两边.故φO>φa>φb;场强大小

E O=0,从O点到两边无穷远,E先增后减,峰值E的位置不确定,故E a与E b的大小也

不确定;只有C正确.

带电体的力电综合问题的分析方法

1.基本思路:

2.运动情况反映受力情况

(1)物体静止(保持):F合=0.

(2)做直线运动

①匀速直线运动,F合=0.

②变速直线运动:F合≠0,且F合与速度方向共线.

(3)做曲线运动:F合≠0,F合与速度方向不在一条直线上,总指向运动轨迹凹的一侧.

(4)F合与v的夹角为α,加速运动:0°≤α<90°;减速运动:90°<α≤180°.

(5)匀变速运动:F合=恒量.

突破训练3质量为m、电荷量为+q的小球在O点以初速度v0与水平方向成θ角射出,如图10所示,如果在某方向加上一定大小的匀强电场后,能保证小球仍沿v0方向做直线运动,试求所加匀强电场的最小值,加了这个电场后,经多少时间速度变为零?

答案mg cos θ

q

v0

g sin θ

解析小球在未加电场时受重力mg作用,电场力的作用只要能平衡垂直于速度方向的重力的分力,就能使带电粒子沿v0方向做匀减速直线运动,此时电场力为最小值,如图所示.因为Eq=mg cos θ所以E=mg cos θ

q

小球的加速度为a =mg sin θ

m =g sin θ 那么t =v 0a =v 0g sin θ

.

课堂练习: 高考题组 1.(2012·江苏单科·1)真空中,A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r ,则A 、B 两点的电场强度大小之比为 ( ) A .3∶1 B .1∶3 C .9∶1 D .1∶9 答案 C 2.(2010·课标全国·17)静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线ab 为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列四幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力) ( )

答案 A 解析 因为电场中各点的场强方向为电场线在该点的切线方向,所以条形金属板所产生的电场为非匀强电场,即带电粒子在电场中所受的电场力方向与大小都将发生变化,故带电粒子在电场中不可能沿电场线运动,C 错误;因为带电粒子在电场中将做曲线运动,由曲线运动的特点:所受的合外力要指向圆弧内侧可知,带负电的粉尘颗粒运动轨迹可为A 图,A 正确.

模拟题组

电场的力的性质

高考经典课时作业6-1 电场的力的性质 (含标准答案及解析) 时间:45分钟 分值:100分 1. 如图所示,左边是一个原来不带电的导体,右边C 是后来靠近的带正电的导体球,若用 绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A 、B 两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为Q A 、Q B ,则下列结论正确的有( ) A .沿虚线d 切开,A 带负电, B 带正电,且Q A >Q B B .只有沿虚线b 切开,才有A 带正电,B 带负电,且Q A =Q B C .沿虚线a 切开,A 带正电,B 带负电,且Q A

备战2021届高考物理23个命题热点九电场中力和能的性质(解析版)

备战2021年高考物理23个命题热点巧练 热点九电场中力和能的性质 一、单选题 1.(2020·四川省攀枝花市第二次统考)如图所示,一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速飞过,电子重力不计,则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是() A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右 C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右 【答案】B 【解析】根据等量异种点电荷周围的电场线分布知,从A→O→B,电场强度的方向不变,水平向右,电场强度的大小先增大后减小,则电子所受电场力的大小先变大后变小,方向水平向左,则外力的大小先变大后变小,方向水平向右,故B正确,A、C、D错误. 2.(2020·贵州省黔东南州一模)如图,xOy平面直角坐标系所在空间有沿x轴负方向的匀强电场(图中未画出),电场强度大小为E.坐标系上的A、B、C三点构成边长为L的等边三角形.若将两电荷量相等的正点电荷分别固定在A、B两点时,C点处的电场强度恰好为零.则A处的点电荷在C点产生的电场强度大小为() A.E B. 3 3E C.3E D. 3 2E 【答案】B

【解析】 C 点三个电场方向如图所示, 根据题意可知E 1cos 30°+E 2cos 30°=E ,又E 1=E 2,故解得E 2= 3 3 E ,B 正确. 3.(2020·山东省菏泽市上学期期末)如图所示,正方形线框由边长为L 的粗细均匀的绝缘棒组成,O 是线框的中心,线框上均匀地分布着正电荷,现在线框上侧中点A 处取下足够短的带电荷量为q 的一小段,将其沿OA 连线延长线向上移动L 2的距离到B 点处,若线框的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变,则此时O 点的电场强度大小为(k 为静电力常量)( ) A .k q L 2 B .k 3q 2L 2 C .k 3q L 2 D .k 5q L 2 【答案】 C 【解析】 设想将线框分为n 个小段,每一小段都可以看成点电荷,由对称性可知,线框上的电荷在O 点产生的场强等效为与A 点对称的电荷量为q 的电荷在O 点产生的场强,故 E 1=kq (L 2 )2=4kq L 2 B 点的电荷在O 点产生的场强为 E 2=kq L 2 由场强的叠加可知E =E 1-E 2=3kq L 2. 4.(2020·江苏南通第三次调研)如图所示,在正方形四个顶点分别放置一个点电荷,所带电荷量已在图中标出,则下列四个选项中,正方形中心处场强最大的是 ( )

库仑定律电场力的性质

库仑定律 电场力的性质 一、库仑定律 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.电荷守恒定律 (1)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电. (2)带电实质:物体带电的实质是得失电子. (3)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. 3.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,与它们的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 2 r 2,式中k =9.0×109 N·m 2/C 2,叫做静电力常量. (3)适用条件:①真空中;②静止;③点电荷. [深度思考] 计算两个带电小球之间的库仑力时,公式中的r 一定是指两个球心之间的距离吗?为什么? 答案 不一定.当两个小球之间的距离相对于两球的直径较小时,两球不能看做点电荷,这时公式中的r 大于(带同种电荷)或小于(带异种电荷)两个球心之间的距离. 二、电场、电场强度 1.电场 (1)定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质. (2)基本性质:对放入其中的电荷有力的作用. 2.电场强度 (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 ,q 为试探电荷. (3)矢量性:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向.

3.场强公式的比较 4.电场的叠加 (1)电场叠加:多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和. (2)运算法则:平行四边形定则. 5.等量同种和异种点电荷的电场强度的比较 连线上O点场强最小,指 1.定义 为了形象地描述电场中各点场强的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱. 2.电场线的三个特点 (1)电场线从正电荷或无限远处出发,终止于无限远或负电荷处; (2)电场线在电场中不相交; (3)在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较密,电场强度较小的地方电场线较疏. 1.如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A

一电荷在电场中受力与电场的力的性质

第八章电场 考试内容和要求 一.电荷在电场中受力与电场的力的性质 1.电荷 自然界只存在两种电荷,即正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。电荷带电量的多少叫做电量。点电荷是电荷的理想化模型,如果带电体间的距离比带电体本身的大小大得多,以至带电体的形状和大小对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是点电荷。 基本(元)电荷 既不是电子,也不是质子,而是最小的电量单位,任何带电体的带电量都是这个最小电量的整数倍。e=库仑。

2.库仑定律 F =k q 1q 2r 2 :静电力、库仑力、电场力 k :静电力恒量k =9.0×109牛·米2/库2 【注意】 ①库仑定律适用条件:真空中、点电荷。 ②在应用库仑定律求力的大小时,只用电量的绝对值进行计算,然后根据两电荷的电性,确定作用力是引力还是斥力再确定力的方向。 【典型例题】 1.在光滑绝缘水平面上,有一个不导电的弹簧,其两端分别与两个金 属球相连,如图所示,如果让两球带上电荷,此时弹簧的伸长量为L , 如果两金属球上的电量都慢慢减少到原来的一半,则弹簧的伸长量将 ( ) (A )减小到L/4 (B )减小到大于L/4的某一值 (C )减小到小于L/4的某一值 (D )减小到L/2 2.有两个完全相同的绝缘导体球A 、B ,A 带有正电荷q 1,B 带有负电荷-q 2,两者相距为r 时,相互作用力为F ,现使两球接触,然后再将它们放回原处,则两球间的相互作用力( ) (A )增大 (B )减小 (C )不变 (D )都有可能 3.电场、电场强度 (1)电荷之间的相互作用是通过 发生的。电场的基本性质是对放入其中的电荷有 的作用,因此电场强度是描写电场的 的性质的物理量。 (2)电荷在电场中某一点所受的电场力与该电荷电量的比值叫做这一点的电场强度,简称“场强”。电场强度是矢量。 大小:E =F/q ,单位:牛/库,伏/米。方向: 。电场强度描述的是电场的 。电场中某点处场强的大小、方向,仅由 所确定。 点电荷的场强公式:E =k Q r 2 (3)电场的叠加:电场的叠加符合平行四边形定则。

2012版物理一轮精品复习学案:6.1 电场力的性质的描述(选修3-1)

第1节电场力的性质的描述 【高考目标导航】 【考纲知识梳理】 一、电荷、电荷守恒定律 1、两种电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。 2、元电荷:一个元电荷的电量为1.6×10-19C,是一个电子所带的电量。 说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。 3、起电:使物体带电叫起电,使物体带电的方式有三种①摩擦起电,②接触起电,③感应起电。 4、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能被消灭,它们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,系统的电荷总数是不变的. 注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分。 二、库仑定律 1.内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2.公式:F=kQ1Q2/r2k=9.0×109N·m2/C2 3.适用条件:(1)真空中;(2)点电荷. 点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷.(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替r)。

点电荷很相似于我们力学中的质点. 注意:①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三定律 ②使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引”的规律定性判定。 三、电场 1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进行的。 2、电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。 3、电场可以由存在的电荷产生,也可以由变化的磁场产生。 四、电场强度 1.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度,表示该处电场的强弱 2.表达式:E=F/q 单位是:N/C或V/m; E=kQ/r2(导出式,真空中的点电荷,其中Q是产生该电场的电荷) E=U/d(导出式,仅适用于匀强电场,其中d是沿电场线方向上的距离) 3.方向:与该点正电荷受力方向相同,与负电荷的受力方向相反;电场线的切线方向是该点场强的方向;场强的方向与该处等势面的方向垂直. 4.在电场中某一点确定了,则该点场强的大小与方向就是一个定值,与放入的检验电荷无关,即使不放入检验电荷,该处的场强大小方向仍不变,这一点很相似于重力场中的重力加速度,点定则重力加速度定,与放入该处物体的质量无关,即使不放入物体,该处的重力加速度仍为一个定值. 5、电场强度是矢量,电场强度的合成按照矢量的合成法则.(平行四边形法则和三角形法则) 6、电场强度和电场力是两个概念,电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关,而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关, 五、电场线: 是人们为了形象的描绘电场而想象出一些线,客观并不存在. 1.切线方向表示该点场强的方向,也是正电荷的受力方向. 2.从正电荷出发到负电荷终止,或从正电荷出发到无穷远处终止,或者从无穷远处出发到负电荷终止.3.疏密表示该处电场的强弱,也表示该处场强的大小. 4.匀强电场的电场线平行且距离相等. 5.没有画出电场线的地方不一定没有电场. 6.顺着电场线方向,电势越来越低. 7.电场线的方向是电势降落陡度最大的方向,电场线跟等势面垂直.

电场力的性质知识点和联系

匀强电场 - - - - 点电荷与带电平板 + 等量异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场 孤立点电荷周围的电场 电场力的性质 知识目标 一、电荷、电荷守恒定律 1、两种电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。 2、元电荷:一个元电荷的电量为1.6×10-19C ,是一个电子所带的电量。 说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。 3、起电:使物体带电叫起电,使物体带电的方式有三种①摩擦起电,②接触起电,③感应起电。 4、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能被消灭,它们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,系统的电荷总数是不变的. 注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分。 二、库仑定律 1. 内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2. 公式:F=kQ 1Q 2/r 2 k =9.0×109N ·m 2/C 2 3.适用条件:(1)真空中; (2)点电荷. 点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷.(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替r )。点电荷很相似于我们力学中的质点. 注意:①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三定律 ②使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引”的规律定性判定。 【例1】在光滑水平面上,有两个带相同电性的点电荷,质量m 1=2m 2,电量q 1=2q 2,当它们从静止开始运动,m 1的速度为v 时,m 2的速度为 ;m 1的加速度为a 时,m 2的加速度为 ,当q 1、q 2相距为r 时,m 1的加速度为a ,则当相距2r 时,m 1的加速度为多少? 解析:由动量守恒知,当m 1的速度为v 时,则m 2的速度为2v ,由牛顿第二定律与第三定律知:当m 1的加速度为 a 时,m 2的加速度为2a . 由库仑定律知:a=221r q kq /m ,a /=2214r q kq /m,由以上两式得a /=a/4 答案:2v ,2a ,a/4 点评:库仑定律中的静电力(库仑力)是两个电荷之间的作用力,是作用力与反作用力,大小相同,方向相反,在同一直线上,作用在两个物体上,二力属同种性质的力,而且同时产主同时消失。 三、电场: 1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进行的。 2、电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。 3、电场可以由存在的电荷产生,也可以由变化的磁场产生。 四、电场强度 1.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的电量q 的比值叫做该点的电场强度,表示该处电场的强弱 2.表达式:E =F/q 单位是:N/C 或V/m ; E=kQ/r 2(导出式,真空中的点电荷,其中Q 是产生该电场的电荷) E =U/d (导出式,仅适用于匀强电场,其中d 是沿电场线方向上的距离) 3.方向:与该点正电荷受力方向相同,与负电荷的受力方向相反;电场线的切线方向是该点场强的方向;场强的方向与该处等势面的方向垂直. 4.在电场中某一点确定了,则该点场强的大小与方向就是一个定值,与放入的检验电荷无关,即使不放入检验电荷,该处的场强大小方向仍不变,这一点很相似于重力场中的重力加速度,点定则重力加速度定,与放入该处物体的质量无关,即使不放入物体,该处的重力加速度仍为一个定值. 5、电场强度是矢量,电场强度的合成按照矢量的合成法则.(平行四边形法则和三角形法则) 6、电场强度和电场力是两个概念,电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关,而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关, 五、电场线: 是人们为了形象的描绘电场而想象出一些线,客观并不存在. 1.切线方向表示该点场强的方向,也是正电荷的受力方向. 2.从正电荷出发到负电荷终止,或从正电荷出发到无穷远处终止,或者从无穷远处出发到负电荷终止. 3.疏密表示该处电场的强弱,也表示该处场强的大小. 4.匀强电场的电场线平行且距离相等. 5.没有画出电场线的地方不一定没有电场. 6.顺着电场线方向,电势越来越低. 7.电场线的方向是电势降落陡度最大的方向,电场线跟等势面垂直. 8.电场线永不相交也不闭合, 9.电场线不是电荷运动的轨迹. 【例2】在匀强电场中,将质量为m ,带电量为q 的小球由静止释放,带电小球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,如图所示,则电场强度的大小为( B ) A .有唯一值mgtan θ/q ; B .最小值是mgsin θ/q ; C ·最大值mgtan θ/q ; D ·mg/q 提示:如附图所示,利用三角形法则,很容易判断出AB 跟速度方向垂直.

电场力的性质练习题(带详细答案)

电场力的性质练习题(带详细答案) 命题人: 审核人:物理组 试做人: 时间:45分钟 满分:100分 2014.12.17 编号:084 一、选择题 1.在如图所示的四种电场中,分别标记有a 、b 两点.其中a 、b 两点电场强度大小相等、方向相 反的是( ) A .甲图中与点电荷等距的a 、b 两点 B .乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点 C .丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点 D .丁图中非匀强电场中的a 、b 两点 2. 如图所示,A 、B 为两个固定的等量同号正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C ,现给电荷C 一个垂直于连线的初速度v 0,若不计C 所受的重力,则关于电荷C 以后的运动情况,下列说法中正确的是( ) A .加速度始终增大 B .加速度先增大后减小 C .速度先增大后减小 D .速度始终增大 3. 如图所示,两个带同种电荷的带电球(均可视为带电质点),A 球固定, B 球穿在倾斜直杆上处于静止状态(B 球上的孔径略大于杆的直径), 已知A 、B 两球在同一水平面上,则B 球受力个数可能为( ) A .3 B .4 C .5 D .6 4. 如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线, 已知在a 、b 两点粒子所受电场力分别为F a 、F b ,若带电粒子q (|Q |?|q |)由a 点运动到b 点,电场力做正功,则下列判断正确的是( ) A .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a >F b B .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a F b D .若Q 为负电荷,则q 带正电,F a

§1 电场的力的性质

第九章 电场 §1 电场的力的性质 一、库仑定律 真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。即: 221r q kq F = 其中k 为静电力常量, k =9.0×10 9 N m 2/c 2 1.成立条件 ①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替r )。 2.同一条直线上的三个点电荷的计算问题 【例1】 在真空中同一条直线上的A 、B 两点固定有电荷量分别为+4Q 和-Q 的点电荷。①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置,可以使它在电场力作用下保持静止?②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止,那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷?电荷量是多大? 【例2】已知如图,带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ,OA=OB ,都用长L 的丝线悬挂在O 点。静止时A 、B 相距为d 。为使平衡时AB 间距离减为d /2,可采用以下哪些方法 A .将小球A 、 B 的质量都增加到原来的2倍 B .将小球B 的质量增加到原来的8倍 C .将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半 D .将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B 的质量增加到原来的2倍 3.与力学综合的问题。 【例3】 已知如图,光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A 、B ,带电量分 别为-2Q 与-Q 。现在使它们以相同的初动能E 0(对应的动量大小为p 0)开始相向运动且刚好能发生接触。接触后两小球又各自反向运动。当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E 1和E 2,动量大小分别为p 1和p 2。有下列说法: ①E 1=E 2> E 0,p 1=p 2> p 0 ②E 1=E 2= E 0,p 1=p 2= p 0 ③接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点 ④两球必将同时返回各自的出发点。其中正确的是 A .②④ B .②③ C .①④ D .③④ 【例4】 已知如图,在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m 的相同小球,彼此间的距离都是l ,A 、B 电荷量都是+q 。给C 一个外力F ,使三个小球保持相对静止共同加速运动。求:C 球的带电性和电荷量;外力F 的大小。 二、电场的力的性质 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用,电荷放入电场后就具有电势能。 1.电场强度 电场强度E 是描述电场的力的性质的物理量。 (1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场 强度,简称场强。q F E = ①这是电场强度的定义式,适用于任何电场。 ②其中的q 为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。 ③电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 (2)点电荷周围的场强公式是:2 r kQ E =,其中Q 是产生该电场的电荷,叫场电荷。 -2 +4Q A B C -Q

经典课时作业 电场力的性质的描述

经典课时作业 电场力的性质的描述 (含标准答案及解析) 时间:45分钟 分值:100分 1.如图所示带正电的金属圆环竖直放置,其中心处有一电子,若电子某一时刻以初速度v 0从圆环中心处水平向右运动,则此后电子将( ) A.做匀速直线运动 B.做匀减速直线运动 C.以圆心为平衡位置振动 D.以上选项均不对 2.如图所示,两个完全相同的绝缘金属壳a ?b 的半径为R,质量为m,两球心之间的距离为l=3R.若使它们带上等量的异种电荷,电荷量为q,那么两球之间的万有引力F 引,库仑力F 库分别为( ) 22 22222222 222222A.F ,F B.F ,F k C.F G F k D.F G ,,F k m q m q G k G l l l l m q m q l l l l ==≠≠≠==≠引引库库引引 库库 3.带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能由( ) A.一个带正电的点电荷形成 B.一个带负电的点电荷形成 C.两个分立的带等量负电的点电荷形成 D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成 4.图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M 点,再经过 N 点,可以判定( )

A.M点的电势大于N点的电势 B.M点的电势小于N点的电势 C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力 5.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v-t图象如图所示,则A?B两点所在区域的电场线分布情况可能是( ) 6.如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B.现给小球B一个垂直AB连线方向的速度v0,使其在水平桌面上运动,则( ) A.若A?B为同种电荷,B球一定做速度变大的曲线运动 B.若A?B为同种电荷,B球一定做加速度变大的曲线运动 C.若A?B为异种电荷,B球可能做加速度?速度都变小的曲线运动 D.若A?B为异种电荷,B球速度的大小和加速度的大小可能都不变 7.竖直平面内,一带正电的小球,系于长为L的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定为O 点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E.已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力.现先把小球拉到图中的P1处,使轻线伸直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球.已知小球在经过最低点的瞬间,因受线的拉力作用,其竖直方向上的速度突变为零,水平方向分量没有变化,则小球到达与P1点等高的P2时线上张力T为( ) A.mg B.2mg C.3mg D.4mg 8.如图,M?N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°,电荷量相等?符号相反的两个点电荷分别置于M?N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将

电场力和能的性质总结

电场巩固总结 基本知识: 1.电场强度E的计算方法: 2.电势差U的计算方法: 3.电势 的计算方法: 4.电势能Ep的计算方法: 5.电场力做功的计算方法: ①匀强电场中W= ②由功能关系W= ③与电势差关系W= ④多个力做功(变力)W= 6.高中阶段的几个功能关系 ①重力做功与重力势能: ②弹力做功与弹性势能: ③电场力做功与电势能: ④合外力做功与动能: ⑤其他力做功与机械能: 7.能量守恒定律的应用 类型一:电场线与轨迹问题 1.如图所示,虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线,且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点,则下列说法中正确的是() A.三个等势面中,a的电势最高 B.对于M、N两点,带电粒子通过M点时电势能较大 C.对于M、N两点,带电粒子通过M点时动能较大 D.带电粒子由M运动到N时,加速度增大 2.一粒子从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 3.如图中虚线为匀强电场中的等势线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等。

现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点。若不计重力,则( ) 带负电荷,N带正电荷 带正电荷,N带负电荷 在从O点运动至a点的过程中电势降低 在O点和b点电势能相同 类型二:几种功能关系的应用 1. 带电小球在从A点运动到B点的过程中,重力做功为3 J,电场力做功1 J,克服空气阻力做功为J,则在A点的() A.重力势能比B点大3 J B.电势能比B点小1 J C.动能比B点小J D.机械能比B点小J 2.质量为m的带电小球射入匀强电场后,以方向竖直向上、大小为2g的加速度向下运动,在小球下落h的过程中( ) A.小球的重力势能减少了2mgh B.小球的动能减少了2mgh C.电场力做负功2mgh D.小球的电势能增加了3mgh 3.如图所示,在O点放置一个正电荷,在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距离OC的竖直高度为h。若小球通过B点的速度为v,试求: (1)小球通过C点的速度大小。 (2)小球由A到C的过程中电势能的增加量。 类型三:电场中的图像类问题 1.电场中某三条等势线如图中实线a、b、c所示。一电子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q,已知电势φa>φb>φc,这一过程电子运动的v -t图像可能是下列各图中的() 2.如图甲所示,A、B为某电场中一条直线上的两个点,现将正点电荷从A点静止释放,仅在电场力作用下运动一段距离到达B点,其电势能E p随位移x的变化关系如图乙所示。从A到B过程中,下列说法正确的是()

静电场 电场力和能的性质

静电场 第1课时 电场力的性质 考点梳理 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. 2.电场强度 (1)物理意义:表示电场的强弱和方向. (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 =F q . (4)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. 二、电场线 1.定义: 为了直观形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一系列的曲线,使曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向,曲线的疏密表示电场强度的大小. 2.特点: (1)电场线从正电荷或无限远处出发,终止于负电荷或无限远处; (2)电场线在电场中不相交; (3)在同一电场里,电场线越密的地方场强越大; (4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向; (5)沿电场线方向电势逐渐降低; (6)电场线和等势面在相交处互相垂直. 3.几种典型电场的电场线(如图1所示). 图1 [基本知识运用] 1.[对电场强度的理解]关于电场强度的概念,下列说法正确的是 ( ) A .由E =F q 可知,某电场的场强E 与q 成反比,与F 成正比

B.正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关 C.电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关 D.电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零 2.[电场强度的矢量合成]在如图所示的四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中a、b两点电势和场强都相同的是() 3.[对电场线性质和特点的理解]以下关于电场和电场线的说法中正确的是() A.电场、电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅能在空间相交,也能相切 B.在电场中,凡是电场线通过的点,场强不为零,不画电场线区域内的点场强为零 C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大 D.电场线是人们假想的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在 4.[应用电场线分析电场性质]如图2是某静电场的一部分电场线分布情况,下列说法中正确的是() A.这个电场可能是负点电荷的电场 B.A点的电场强度大于B点的电场强度 C.A、B两点的电场强度方向不相同 D.负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向图2 5.[电场线与带电粒子轨迹问题分析]如图3所示,图中实线是一簇未 标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场 区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程 中只受到电场力作用,根据此图可以作出的正确判断是() A.带电粒子所带电荷的正、负 B.带电粒子在a、b两点的受力方向 C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大 D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大图3 6.[带电粒子在电场中的运动分析]一负电荷从电场中的A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的速度—时间图象如图4所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下列图中的 () 图4 方法提炼解答电场线与粒子运动轨迹问题的方法

电场的力性质练习题-含答案

电场力的性质 周练卷 一、选择题(不定项) 1.如图所示,MN 是电场中的一条电场线,一电子只在电场力作用下从a 点运动到b 点速度在不断地增大,则下列 结论正确的是( ) A .该电场是匀强电场 B .该电场线的方向由N 指向M C .电子在a 处的加速度小于在b 处的加速度 D .因为电子从a 到b 的轨迹跟MN 重合,所以电场线实际上就是带电粒子在电场中的运动轨迹 2. 已知+π介子、-π介子都是由一个夸克(夸克u 或夸克d )和一个反夸克(反夸克u 或反夸克 A. + π由u 和d 组成 B. +π由d 和u 组成 C. -π由u 和d 组成 D. -π由d 和u 组成 3.如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑 绝缘,两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直 墙面和水平地面,且共处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ,则两球 静止于图示位置,如果将小球B 稍向左推过一些,两球重新平衡时的受力情况与原来相比 ( ) A .推力F 将增大 B .墙面对小球A 的弹力减小 C .地面对小球B 的弹力减小 D .两小球之间的距离增大 4. 如图所示,原来不带电的金属导体MN ,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;若使带 负电的金属球A 靠近导体的M 端,可能看到的现象是( ) A. 只有M 端验电箱张开,且M 端带正电 B. 只有N 端验电箔张开,且N 端带负电 C. 两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电 D. 两端的验电箔都张开,且两端都带正电或负电 5.如图所示,有一带电物体处在一个斜向上的匀强电场E 中,由静止开始沿天花板向左 做匀加速直线运动,下列说法正确的是( ) A .物体一定带正电 B .物体一定带负电 C .物体不一定受弹力的作用 D .物体一定受弹力的作用 6.已知如图,带电小球A 、B 的电荷分别为QA 、QB ,OA=OB ,都用长L 的丝线悬挂在O 点。静止时A 、B 相距为d 。为使平衡时 AB 间距离减为 d/2,可采用以下哪些方法( ) A .将小球A 、 B 的质量都增加到原来的2倍 B .将小球B 的质量增加到原来的8倍 C .将小球A 、B 的电荷量都减半 D .将小球A 、B 的电荷量都减半,同时将小球B 的质量增加到原来的2倍 7. 如图所示,把一个带电小球A 固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B 。现给B 一个沿垂直AB 方向的速度0v ,B 球将( )。(视A 、B 均为点电荷,质量忽略不计) A. 若A 、B 为异种电荷,B 球一定做圆周运动 B. 若A 、B 为异种电荷,B 球可能做加速度、速率均变小的曲线运动 C. 若A 、B 为同种电荷,B 球一定做远离A 的变加速曲线运动 D. 若A 、B 为同种电荷,B 球的动能一定会减小

电场力的性质,能的性质

阳光家教网 全国最大家教 平台 电场力的性质,能的性质 例1、真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近,保持静止。今释放q 2 且q 2只在q 1 的库仑力作用下运动,则q 2在运动过程中受到的库仑力( ) (A )不断减小 (B )不断增加 (C )始终保持不变 (D )先增大后减小 例2、以下有关场强和电势的说法,哪些是正确的? ( ) (A )在正的点电荷的电场中,场强大的地方电势一定比场强小的地方高 (B )在正的点电荷的电场中,场强大的地方电势一定比场强小的地方低 (C )在负的点电荷的电场中,各点电势均为负值,距此负电荷越远处电势越低,无限 远处电势最低 (D )在负的点电荷的电场中,各点电势均为负值,距此负电荷越远处电势越高,无限 远处电势最高 例3、1 如图所示,两个带电小球A 、B 用长度为L=10cm 的细丝线相连放在光滑绝缘水平 面上保持静止。已知这时细丝线对B 球的拉力大小F 0=1.8×10-2N , A 球的电荷量为 C q A 7100.1-?+=, 求:⑴小球A 所受的电场力F 的大小。 ⑵小球B 的电性和电荷量q B 。(静电力常量k=9.0×109N m 2/C 2) 例4、质量为m 的带电小球带电量为+q,用绝缘细线悬挂在水平向左的匀强电场中,平衡时绝 缘细线与竖直方向成30°角,重力加速度为g.求电场强度的大小.

阳光家教网全国最大家教 平台 例5、在电场中移动电荷量为8×10-8C的小球从A点运动到B点,电场力做功1.6×10-3J,求:求该两点间的电势差?该电荷的带电量为-2.5×10-8C,则电场力做多少功,做正功还是负功? 练习 1、在电场中P点放一个检验荷-q ,它所受的电场力为F,则关于P点电场强度E P 正确的说法是() (A)E P = F/q ,方向与F相同 (B)若取走-q ,P点的电场强度E P = 0 (C)若检验电荷为-2q ,则E P = F/2q (D)E P与检验电荷无关 2、图1是电场中某区域的电场线分布图,a、b是电场中的两点,这两点比较() (A)b点的电场强度较大 (B)a点的电场强度较大 (C)同一正点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时 受到的电场力大 (D)同一负点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时 受到的电场力大

电场力的性质教学设计

2.1 探究电场的力的性质 教学目标: 1.知识与技能:理解场、静电场、电场力、电场强度的概念,掌握电场强度的定义式和点电荷场强的计算公式,能正确理解和使用电场强度的单位,了解一些典型的电场强度值。 2.过程与方法:通过引入试探电荷研究电场,知道用理想模型进行研究的方法,体会用比值定义电场强度的方法。 3.情感态度与价值观:了解引入“场”概念的探索过程,感受科学家的钻研精神,通过建立电场强度概念和推导点电荷场强的过程,训练学生的抽象思维能力。 教学重点: 本节课的教学重点是建立电场强度的概念,知道电场强度的定义式q F E =和点电荷的场强公式2 k r Q E =,并知道这两个公式的适用范围。 教学难点: 由于场是一种看不见摸不着的特殊形态的物质,如何引导学生用合适的方法来研究电场是教学的重点。在研究电场性质的过程中,如何引导学生认识用比值定义电场强度是教学的另一难点。 教学过程: ◆ 创设情境,引入新课 教师提供示波器实物,演示观察直流电和交流电的波形(或播放投影)。说明示波器在电子技术中有广泛的应用。同时简介示波管中的电子束受到力的作用而运动,打在荧光屏上形成图像。(不要求也不可能让学生在这里就明白示波器的工作原理,仅让学生有一个大概的了解)。 接着,引导学生汇报想要弄清的问题(即悬念):例如,电子受到的是一种什么力?是库仑力吗?是由谁提供的呢?电荷间的相互作用是靠什么传递的呢?……由此引入新课,简介本章所要学习的内容。

第二章电场与示波器 2.1 探究电场的力的性质 一、电场 在学生阅读教材的基础上,由学生理清科学家探索“场”概念的简要历程:牛顿时代的人提出“超距作用的观点”。法拉第提出“近距作用的观点”并用“电场”一词;麦克斯韦建立电磁理论。从此“场”成为现代物理学中最重要的基本概念之一。 ◆师生归纳 1.场:物质存在的一种特殊形态。即看不见有摸不着。 2.电场:电荷周围空间存在的场。可与引力场(重力场)类比 3.电场力:电场对放在其中的电荷的作用力。 4.电场的基本性质:对放入电场中的电荷有力的作用。 5.静电场:相对与观察者静止的电荷的电场。 ◆教师引导 二、怎样描述电场 教师引导学生,如何研究看不见摸不着的电场的性质呢?用什么样的办法能使原来隐含的电场的特性显露出来呢?启发学生思考:能否引入一个电荷,将其放到所要研究的电场中去,根据电荷受力的情况来研究电场?这个电荷叫做试探电荷。但是试探电荷也有自己的电场,会影响所要研究的电场的性质吗?什么样的电荷可以看做是试探电荷呢? ◆学生讨论后归纳 1.场源电荷:一个电荷周围空间存在着电场,产生该电场的电荷叫做场源电荷。 2.试探电荷(或称检验电荷):能忽略自身电场的点电荷。 ①试探电荷的电场几乎不影响待研究电场的性质。 ②试探电荷能确切反映它在电场中的位置。 ③试探电荷的电荷量和尺寸都必须充分小。 ④试探电荷是一种理想化的模型。 ◆引导学生“分析论证” 定量研究电场的力的性质。 利用教材图2-2,根据库仑定律计算电场力F并填入表1中的上面三行空格内。

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