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《高二物理靜電場(chǎng)教案》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第六章靜電場(chǎng)第1課時(shí)庫(kù)侖定律電場(chǎng)強(qiáng)度-10-基礎(chǔ)知識(shí)回顧1.電荷、電荷守恒⑴自然界中只存在兩種電荷:正電荷、負(fù)電荷.使物體帶電的方法有摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電.⑵靜電感應(yīng):當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí),由于電荷間的相互吸引或排斥,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷,遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號(hào)電荷.⑶電荷守恒:電荷即不會(huì)創(chuàng)生,也不會(huì)消失,它只能從一個(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;在轉(zhuǎn)移過(guò)程中,電荷總量保持不變.(一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和保持不變)⑷元電荷:指一個(gè)電子或質(zhì)子所帶的電荷量,用e表示.e=1.6×10-19
2、C2.庫(kù)侖定律⑴真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電場(chǎng)力,跟它們電荷量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上.即:其中k為靜電力常量,k=9.0×109Nm2/c2⑵成立條件①真空中(空氣中也近似成立),②點(diǎn)電荷,即帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì).(對(duì)帶電均勻的球,r為球心間的距離).3.電場(chǎng)強(qiáng)度⑴電場(chǎng):帶電體的周圍存在著的一種特殊物質(zhì),它的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用,這種力叫電場(chǎng)力.電荷間的相互作用就是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生作用的.電場(chǎng)還具有能的性質(zhì).⑵電場(chǎng)強(qiáng)度E:反映電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量.①
3、定義:放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值,叫該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度.即:單位:V/m,N/C②場(chǎng)強(qiáng)的方向:規(guī)定正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向.(說(shuō)明:電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放入場(chǎng)中的試探電荷無(wú)關(guān),而是由該點(diǎn)的位置和場(chǎng)源電何來(lái)決定.)⑶點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度:=,其中Q為場(chǎng)源電荷,E為場(chǎng)中距Q為r的某點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大?。畬?duì)于求均勻帶電的球體或球殼外某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)時(shí),r為該點(diǎn)到球心的距離.⑷電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加:當(dāng)存在多個(gè)場(chǎng)源電荷時(shí),電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和.⑸電場(chǎng)線:為形象描述電場(chǎng)而引入的假想曲線.①電場(chǎng)
4、線從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)出發(fā),終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷.②電場(chǎng)線不相交,也不相切,更不能認(rèn)為電場(chǎng)就是電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡.③同一幅圖中,場(chǎng)強(qiáng)大的地方電場(chǎng)線較密,場(chǎng)強(qiáng)小的地方電場(chǎng)線較疏.⑹勻強(qiáng)電場(chǎng):電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等,方向相同,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是一些平行的等間距的平行線.-10-重點(diǎn)難點(diǎn)例析一、電荷守恒、庫(kù)侖定律的理解1.兩個(gè)完全相同的金屬球接觸后,所帶正、負(fù)電荷先"中和"然后"平均分配"于兩球.分配前后正、負(fù)電荷之和不變.2.當(dāng)求兩個(gè)導(dǎo)體球間的庫(kù)侖力時(shí),要考慮電荷的重新分布,例:當(dāng)兩球都帶正電時(shí),電荷相互非斥而使電荷主要分布于兩球的外側(cè),此
5、時(shí)r將大于兩球球心間的距離.3.庫(kù)侖定律是長(zhǎng)程力,當(dāng)r0時(shí),帶電體不能看成質(zhì)點(diǎn),庫(kù)侖定律不再適用.4.微觀粒子間的庫(kù)侖力遠(yuǎn)大于它們之間的萬(wàn)有引力,當(dāng)計(jì)算微觀粒子間的相互作用時(shí)可忽略粒子間的萬(wàn)有引力.5.計(jì)算庫(kù)侖力時(shí),先將電荷量的絕對(duì)值代入進(jìn)行計(jì)算,然后根據(jù)電性來(lái)判斷力的方向.【例1】?jī)蓚€(gè)半徑相同的金屬小球,帶電量之比為1∶7,相距為r(可視為點(diǎn)電荷),兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上,則相互作用力可能為原來(lái)的()A.B.C.D二、與電場(chǎng)力相關(guān)的力學(xué)綜合的問(wèn)題電場(chǎng)力可以和其它力平衡,也可以和其它力一起產(chǎn)生加速度,因此這類問(wèn)題實(shí)質(zhì)上仍是力學(xué)
6、問(wèn)題,仍是按力學(xué)問(wèn)題的基本思路來(lái)解題,只不過(guò)多了一個(gè)電場(chǎng)力而已,特別是帶電體之間的庫(kù)侖力由于是一對(duì)相互作用力,因而考慮孤立帶電體之間相互作用的過(guò)程時(shí),一般可考慮用動(dòng)量守恒;動(dòng)能與電勢(shì)能之和守恒來(lái)處理.【例2】如圖6-1-2,在真空中同一條直線上的A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+4Q和-Q的點(diǎn)電荷.①將另一個(gè)點(diǎn)電荷放在該直線上的哪個(gè)位置,可以使它在電場(chǎng)力作用下保持靜止?②若要求這三個(gè)點(diǎn)電荷都只在電場(chǎng)力作用下保持靜止,那么引入的這個(gè)點(diǎn)電荷應(yīng)是正電荷還是負(fù)電荷?電荷量是多大?圖6-1-2圖6-5-1【例3】如圖6-1-3,在光滑絕緣水平面上有三個(gè)質(zhì)量都是m
7、的相同小球,彼此間的距離都是l,A、B電荷量都是+q.給C一個(gè)外力F,使三個(gè)小球保持相對(duì)靜止共同加速運(yùn)動(dòng).求:C球的帶電性和電荷量;外力F的大?。畧D6-1-3圖6-5-1-10-三、電場(chǎng)與電場(chǎng)線場(chǎng)強(qiáng)是矢量,疊加遵循平行四邊形定則,場(chǎng)強(qiáng)的疊加是高考的熱點(diǎn),是本節(jié)的重點(diǎn),需要重點(diǎn)突破.電場(chǎng)線是認(rèn)識(shí)和研究電場(chǎng)問(wèn)題的有利工具,必須掌握典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線的分布,知道電場(chǎng)線的切線方向與場(chǎng)強(qiáng)方向一致,其疏密可反映場(chǎng)強(qiáng)大?。宄龑?duì)電場(chǎng)線的一些錯(cuò)誤認(rèn)識(shí).圖6-1-6圖6-5-1【例4】等量異種點(diǎn)電荷的連線和中垂線如圖6-1-6示,現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷先從圖中的
8、a點(diǎn)沿直線移動(dòng)到b點(diǎn),再?gòu)腷點(diǎn)沿直線移動(dòng)到c點(diǎn),則檢驗(yàn)電荷在此全過(guò)程中()A.所受電場(chǎng)力的方向不變B.所受電場(chǎng)力的大小