物理选修3-1部分自主学习教学案

3-1第一章起电的三种方法：摩擦起电、感觉起电、接触起电②感觉起电是指利用静电感觉使物体带电的方式.比如图1-1所示，将导体A、B接触后去凑近带电 A、B1-2所示

A、B分开，而后移 C，则A和B两导体分转移到另一部分或许从物体的一部分转移到了物体的另一部分摩擦起电、感觉起电和电荷中和现象的实质都不过电荷的转移物体带电的实质：物质是由原子构成的，原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成 .物失掉电子则带正电，获得电子则带负电。物体带电的实质就是电子的得 电荷的多少叫电量，电量的国际单位是库仑-电量为1.6×10C的电荷叫元电荷，也叫基本电 .自然界的物体所带电量都是元电荷电量的整数 电荷电荷守恒:自然界中只存在两种电荷：电荷相互，异种电荷相互.

电荷..，这类现象叫静电感觉.3-1 或许从物体的一部分元电荷 ，所有带电体的电荷量 电荷量为1.6×10-19 这验电器将A.带正电B.带负电C.中性D.以上三种都有可能 以下说法正确的选项是带电微粒所带电量不行能是以下值中 ×10---对于摩擦起电现象,以下说法中正确的选项 经过摩擦起电的两个本来不带电的物体,经过摩擦起电的两个本来不带电的物体, 枕形导体中的正电荷 B端挪动,负电荷不挪 枕形导体中电子向A端挪动,正电荷不挪 B端和A端挪动 A端和B端挪动AM端，可能看到的现象是MB.NA、B、C,A2.0×10-5C的正电荷,B、C不带电,C先与球A接触后取走,BA接触后分开,BC接触后分开,最后三球的带电

绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球的表面镀有铝 .在a的近旁有一绝缘金属 都不带电，如图1-5所示.现使b带电， a排挤开a,aA.

有A、B、C三个用绝缘柱支持的相同导体球，A带正电，B (1)B、C都带正电；(2)B、C都带负电；(3)B、C带等量异种电荷

3-1静电学的基本定律——库仑定律是法国物理学家库仑(1736～1806)1785年发现的.早在库仑以前，英国科学家卡文迪许(1731～1810)已经开始对电荷间的作使劲进行了研究，1777年，卡文迪许得出：“电的19世纪中叶英国物理学家3-1比减少，一个均匀球壳对其内部的物体就没有引力的作用。1775年，富兰克林发现将一小块软木块悬于带库仑定律（法、库仑、1785年 ⑵．数学表达式 静电力常量公式中的r为二点电荷之间的距离，静电力（库仑力）的方向在二点电荷的连线上 能够求静电力的大小和方向⑶.研究微观带电粒子间相互作用时，万有引力能够忽视不 .公式FkQ1Q2/r2 .错误的原由是，当ｒ→0时，两电荷已失掉了点电荷的前提条件，况且实质电荷都有必定大小，根本不会出 0的状况.也就是说，在 时，电 .应注意将计算库仑力的大小与判断库仑力的方向两者分别进行，即应用公式计算库仑力大小时，不将表示带电性质的符号代入公式中一同运算，依据运算结果是正、负号再判断而带来的麻烦施加的（遇到的）库仑力对于点电荷的说法，正确的选项是 3-1为本来的2倍，它们之间作使劲的大小等于( A、B两个点电荷之间的距离恒定，当其余电荷移到A、B邻近时，A、B之间的库仑力将 1的导体球，分别带上＋Q和－3Q90F q置于Q1、Q2连线上某点时，正利于均衡，则A．qC．qQ2Q1

B．qD．qQ2Q1设氢原子核外电子的轨道半径 r，电子质量 m，电量为e，求电子绕核运动的周期ABrq8q，它们之间作使劲的大FCA、BCA、B两小球频频接触后移开，此时，A、B间r（可视为点电荷），FFA．FFB．F两个完整相同的小金属球，它们的带电量之比 相互作使劲为F，假如让它们接触后再放回各自本来的地点上，此时相互作使劲变 F，则F：F可能为 真空中固定 、B两个带负电的点电荷，它们间的距离为 ｃｍ，现将另一个点电 ，放到BA2ｃｍ

A、B两个点电荷电量之比 Ｂ两个小球都带正电，总合有电荷5.0×105C，当两个小球相距 CC的地点、电量.

所示，一个挂在丝线下端的带正电的小 B，静止 图示地点；1-A

Q，BmA、B

?

θ，A和Bm12，q1<q2α<β 若 能否相等没

MM球带正电，N

M、， TA.＜ 所示，在圆滑且绝缘的水平面上， 2个金属小球A和B，它们用一轻弹簧相连，带同种荷。弹簧伸长x0时小球均衡，假如 A、B带电量加倍，当它们从头均衡时，弹簧伸长为 1-10所示,R的绝缘球壳上均匀地带有电量为的电荷，另一电量为的点电荷放在球心于球心的点电荷所受力的大小为(k)，方向．

3-1为了防止外界电场对仪器设施的影响，或许为了防止电器设施的电场对外界的影响，用一个空腔导体把3-1电场的最基天性质之一，是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这类性质用电场强度来描 .述电场的强弱3-1⑵定义式：,单位：牛/库（）或伏/米EEFFqQ⑸正负点电荷Q在真空中形成的电场是非匀强电场，场强的计算公式为 q 与点电荷场强的计算 空气）⑵场线的特色：始于正电荷（或无量远），终于负电荷（或无量远）；平行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在两板之间除边沿外就是匀强电场 在电场中画出一系列的 出发 停止的曲线，使曲线上每一点 方向都跟该点场 电场中A、B、C三点的电场强度分别为 由电场强度的定 可 和F成正比，F越大E越大 和q成反比，q越大E越小的方向与F的方向相同 5．A为已知电场中的一个固定点， A点放一电量 A.A点换上–q，A

q

，A点的电场强度 B.若在A点换上电量 2q的电荷，A点的电场强度将变 C.Aq，A点电场强度的大小、方向 q的大小、正负、有无均没由电场强度的定 可知 式中的F是放入电场中的电荷所受的电场力 q是电荷所带的电荷式中的F是放入电场中的电荷所受的电场力 q是产生电场的电荷的电荷 Q2中，2是点电荷Q产生的电场在Q所在处的场强盛1 、B两点电场大小关系是 图1-11 、的大小不确以下状况中、B两点的电场强度矢量相等的 两个等量异种点电荷连线的中垂线 ,与两点电荷的连线距离相等 A、B两两个等量同种点电荷连线的中垂线 ,与两点电荷的连线距离相等 A、B两把质量为m的点电 q在电场中开 ,在它运动过程中，假如不计重

3-13-1 若在该点放一个电量 2q的查验电荷，该点的场强就变 若在该点放一个电量为 2q的查验电荷，则该点场强盛小仍 E，但电场强度的方向变为本来相反q若在该点放一个电量为 2的查验电荷，则该点的场强盛小仍 E，电场强度的方向也仍是本来的对于由点电 Q产生的电场，以下说法正确的选项 电场强度的表达式仍成立，即，式中 Q就是产生电场的点电荷所带电在真空中，点电荷产生电场强度的表达式 2,式中在真空中 ，式中如图1- 所示，四个电场线图，一正电荷在电场中 P到Q做加快运动且加快度愈来愈大，那么是在哪个图示电场中运动 Q13所示），那么B

A

100点场强为36A、C两点连线的中点（ l的A、B两点分别搁置电量大小均 Q的正负点电荷，那么在离AB两点距离都等 所示，一个粒子质量 m、带电量为，以初速

0与水平面 45角射向空间匀强电场域，粒子恰做直线运动，则这匀强电场的强度最小值 ；方向 如图1-16所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直均分线，在距 r处放一质量为m、电为q的小球，小球受水平向右的电场力偏 θ角而静止.小球用绝缘丝线悬挂

O场强度3-11-17lm，带电量分别为和－Q的小球El的连线拉紧，并使小球处于静止状态

AB.EE

mAB，电量分别为+2q和O1所示．均衡时，细线对悬点的

场中，电场强度大小 ，方向水平向右，已知细线走开竖直地点的偏角 α时，小球处于均衡E（2）假如使细线的偏角内α增大到φ，而后将小球由静止开释，则

的电压可高达几万伏，甚至几十万伏接触到地表面，雷电与地面间就形成一个通道电流回路，此通道电流极大，均匀可达几万安培,径甚微，只有几平方厘米到几十平方厘米，这样空气柱必然被烧的炽白所以，常有的闪电颜色是白的.若人或牲口恰利处在雷电通道电流内，就无疑会被击伤击死。加之上万度高的温度短时猛烧，所以，常常被雷电击死的人身上出现一片片焦糊斑迹.那么，为何受害人的衣服未焚烧电场拥有能的性质,研究电场能的性质的方法近似于重力势能⑴.由电荷和电荷在电场中的相对地点决定的能量叫电势能⑵.电势能拥有相对性，往常取无量远处或大地为电势能的零点⑶.因为电势能拥有相对性，所以实质的应意图义其实不大，而常常应用的是电势能的变 3-1在电场中挪动电荷电场力要做功，电荷的电势能要发生变 电场力做功的特色：只与初、末地点相关,和路径没 电势是描绘电场能的性质物理量⑵.电势也拥有相对性，往常取离电场无量远处或大地的电势为零电势（对同一个电场，电势能及电势的（零电势点）⑴.依据场源电荷判断：离场源正电荷越近，电势越高，查验正电 (或负电荷)的电势能越大(或越小离场源负电荷越近，电势越低，查验正电 (或负电荷)的电势能越小(或越大⑵.顺着电场线的方向，电势渐渐降低，查验正电 (或负电荷)的电势能减小(增添逆着电场线的方向，电势渐渐高升，查验正电 (或负电荷)的电势能增大(减小⑶.电场力对正电荷做正功时，正电荷由高电 (电势能大)的点，移向低电 (电势能小)的点电场力对负电荷做正功时，负电荷由低电 (电势能大)的点，移向高电 (电势能小)的点⑴.点电荷、等量异种点电荷、等量同种点电荷、一般带电体、匀强电场中等势面的散布状况②.③.规定：画等势面（线）时，相邻两等势面（线）④.等势面（线）密处场强盛，等势面（线）

BAB

Q在A

A点的电势能要比它在 B点的电势能，A点的电场强度要于 B点的电场强度，A点的电势要于B点的电势.L

在三点上，对于它所拥有的电势能的正确说法 B放上－q放上－q 1-22a、b、c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为

3-1LMKLLM以下对于电荷在电场中挪动时，其电势能变化的说法中，正确的选项是1-23所示,A点无初速地开释,不计重力的作用,则以下说法中正确的 所示，A、B、C为某匀强电场中的三点，已知这三点的电势分别 φ6V，φ2V，φ2V，在图上画出电势 2V的等势线，再画出一条电场 提示：AB Ｊ，那么：(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少?(2)q未移入电场前A点的电势是多少?

直线代表两点电荷连线的中垂面，在其中垂面上各点的电场 到处与该平面 AEFq成反比

由公式可知，在匀强电场中，E为恒值，随意两点间的电势差与这两点间的距离成正比以下说法正确的选项是ABCDqaba、b以下相关场强和电势的说法正确的选项是ABCABCC．电势能是电场和场中电荷共有的能3-1qCD A点运动到B点BA1-27所示, 电场地区时的运动轨迹 a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，依据此图可作出确判断的 a、ba、ba、b如图1-28 固定轴挪动.杆长为L,杆的质量忽视不计，杆和小球置于场强为 E的匀强电场中，电