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1、2022魯科版選修(3-1)第三節(jié)《電場(chǎng)及其描述》word教案
【教學(xué)要求】
1、 知道電荷間的相互作用是通過電場(chǎng)發(fā)生的,初步了解場(chǎng)是物質(zhì)存在的形式之一。
2、 理解電場(chǎng)強(qiáng)度。能根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=F/q,進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量及其方向的規(guī)定。
3、 知道點(diǎn)電荷的電場(chǎng),能推導(dǎo)其表達(dá)式并能在計(jì)算中運(yùn)用它。
4、 知道勻強(qiáng)電場(chǎng)。
5、 知道電場(chǎng)線以及如何用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的大小和方向。
6、 會(huì)用電場(chǎng)線描述各種典型電場(chǎng)。
【知識(shí)掃描】
1.電場(chǎng)
(1)帶電體周圍存在一種物質(zhì),這種物質(zhì)是_______,電荷間的相互作用就是通過______發(fā)生的;它是一種看不見
2、的___________的物質(zhì)。它具有________和能的特性。
(2)電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是_________________________________________.
2.電場(chǎng)強(qiáng)度
(1)引入電場(chǎng)強(qiáng)度的目的是描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱,它所描述的是放入電場(chǎng)中的電荷所受_____的性質(zhì);放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的____與_________的比值,叫電場(chǎng)強(qiáng)度,用_______表示,其定義式為__________________.
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的單位為__________,它是導(dǎo)出單位,符號(hào)為____________.
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,方向與_____
3、______________________________.
(4)電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷所受電場(chǎng)力_____關(guān),與試探電荷所帶電荷量_____關(guān).電場(chǎng)強(qiáng)度是由______________________決定的,即由___________________________________決定的。
【例題精析】
例1.關(guān)于電場(chǎng)的下列敘述正確的是( )
A. 只有電荷發(fā)生相互作用時(shí)才能產(chǎn)生電場(chǎng)。
B. 電場(chǎng)是不存在的,是人們?yōu)榱搜芯繂栴}的方便,假想出來的。
C. 電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用。
D. A電荷受到B電荷作用,是B電荷的電場(chǎng)對(duì)A電荷的作用。
例2.為了測(cè)量帶電
4、量為+Q的小球所激發(fā)的電場(chǎng)在A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,在A點(diǎn)放入試探電荷q,測(cè)出q的受力大小為FA,下列說法正確的是( )
A. 試探電荷q只能帶正電。
B. 如果q的電量較大,足以影響到+Q的分布狀況,則q不能作為試探電荷。
C. 如果在A點(diǎn)換上試探電荷q、,測(cè)得受力大小為FA、,則FA、/q= FA/q。
D. 將試探電荷q移到離Q更遠(yuǎn)的一點(diǎn)B,F(xiàn)B/q= FA/q的結(jié)論成立。
例3.相距為30cm的A,B上分別放置點(diǎn)電荷Q和試探電荷q,已知q=1.6×10-12C,q受到的電場(chǎng)力F=3.2×10-9N,并沿AB方向,求:
(1) B點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大???
(2) 若將試探電荷q取走,
5、B點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)是多大?
(3) 點(diǎn)電荷Q的帶電量為多少?
例4.如圖,用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為4×10-3kg的帶電小球p掛在O點(diǎn),當(dāng)空氣有方向?yàn)樗较蛴?、大小?×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),小球偏轉(zhuǎn)37o后處于靜止?fàn)顟B(tài)。
(1) 分析小球的帶電性質(zhì);
(2) 求小球的帶電量;
(3) 求細(xì)線的拉力。
例5.如圖的各電場(chǎng)中,A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是( )
基礎(chǔ)訓(xùn)練
1、在電場(chǎng)中某點(diǎn),當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力方向向右,當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力向左,則下列說法中正
6、確的是( )
A.放入正電荷時(shí),該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)向右;當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí),該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)向左;
B.該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右;
C.該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定向左;
D.該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向可能向右,也可能向左。
2、電場(chǎng)中有一點(diǎn)P,下列說法中正確的是( )
A.若放在P點(diǎn)的電荷量減半,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半;
B.若P點(diǎn)沒有放電荷,則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零;
C.P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)越大,則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大;
D.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與放在該點(diǎn)的電荷的受力方向相同。
3、公式E=F/q ①和公式E=kq/r2 ②分別是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式和點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的公式。下列四個(gè)選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是( )
A.①式中的E是①式中的電荷q所產(chǎn)
7、生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng),②式中的場(chǎng)強(qiáng)E是②式中的電荷q所產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng);
B.①式中的F是放入某點(diǎn)場(chǎng)中的電荷所受的力,q為產(chǎn)生這個(gè)電場(chǎng)的電荷;
C.②式中的場(chǎng)強(qiáng)E是某電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng),q是放入此電場(chǎng)中的電荷;
D.①②兩式都是只對(duì)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)才成立。
4、下列說法正確的是( )
A.由E=F/q知E與F成正比,與q成反比;
B.由E=kQ/r2知E與Q成正比,與r2成反比;
C.由E=kQ/r2知在離Q無限近的地方(r→0),場(chǎng)強(qiáng)可達(dá)無窮大;
D.由E=kQ/r2知在以Q為中心的圓周上,場(chǎng)強(qiáng)處處相同。
5、關(guān)于電場(chǎng)線,下列說法中正確的是( )
A.電場(chǎng)線是客觀存在的;
B.
8、電場(chǎng)線與電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡是一致的;
C.電場(chǎng)線上某一點(diǎn)的切線方向與電荷在該點(diǎn)的受力方向可以不同;
D.沿電場(chǎng)線方向,場(chǎng)強(qiáng)一定越來越大。
6、圖(a)中AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,(b)表示放在電場(chǎng)線上a,b兩點(diǎn)上的檢驗(yàn)電荷的電荷量與所受電場(chǎng)力大小間的函數(shù)關(guān)系,指定電場(chǎng)力方向由A向B為正方向,由此可判定( )
A.場(chǎng)源可能是正點(diǎn)電荷,在A側(cè);
B.場(chǎng)源可能是正點(diǎn)電荷,在B側(cè);
C.場(chǎng)源可能是負(fù)點(diǎn)電荷,在A側(cè);
D.場(chǎng)源可能是負(fù)點(diǎn)電荷,在B側(cè)。
7、如圖是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,下面說法正確的是( )
A.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng);
B.在B點(diǎn)由
9、靜止釋放一個(gè)電子,將一定向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng) ;
C.這點(diǎn)電荷一定帶正電; D.正電荷運(yùn)動(dòng)中通過A點(diǎn)時(shí),其運(yùn)動(dòng)方向一定沿AB方向。
8、如圖(1)所示,一帶點(diǎn)粒子從A運(yùn)動(dòng)到B,徑跡如
虛線所示,由此可見 ( )
A.粒子帶負(fù)電
B.粒子的加速度不斷減小
C.粒子在A點(diǎn)時(shí)的速度一定比B點(diǎn)時(shí)小
D.B的場(chǎng)強(qiáng)比A的場(chǎng)強(qiáng)大 圖(1)
9、如圖所示,兩金屬板水平放置,其間電場(chǎng)強(qiáng)度為E,一個(gè)質(zhì)量為m的帶電液滴在其中處于靜止?fàn)顟B(tài)。這個(gè)液滴帶
10、 (正、負(fù))電,電荷量為 ,當(dāng)兩板間的場(chǎng)強(qiáng)突然變?yōu)樵瓉淼?/2時(shí),液滴向 運(yùn)動(dòng),其加速度為 。
+
10、一半徑為R的圓環(huán),其上均勻帶正電,圓環(huán)中心的電場(chǎng)強(qiáng)度如何?其軸線上場(chǎng)強(qiáng)的方向如何?
11、如圖所示,A、B兩點(diǎn)電荷置于水平向右場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,現(xiàn)兩電荷相距L 且一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),求:A、B的電性及A、B的電量?
12、一帶電塵埃質(zhì)量m=3×10-9kg,帶電荷量q=+7×10-14C。在重力作用下豎直下落0.2m后進(jìn)入一豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),又下落0.15m速度降為零,求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。