高中物理3-1导学案

目录

第一章静电场......................................................................1

1.1电荷及其守恒定律..........................................................1

1.2库仑定律..................................................................7

1.3电场强度.................................................................15

1.4电势能和电势.............................................................27

1.5电势差...................................................................35

1.6电势差与电?强度的关系..................................................41

1.8电容器的电容.............................................................54

1.9带电粒子在电场中的运动..................................................63

第一章复习..................................................................71

第一章测试..................................................................74

2.1《电源和电流》............................................................77

2.2电动势....................................................................82

2.3欧姆定律.................................................................85

2.5焦耳定律.................................................................96

2.7闭合电路的欧姆定律......................................................106

2.8多用电表的原理..........................................................113

2.9实验：练习使用多用电表.................................................113

2.10实验：测定电池的电动势和内电阻.........................................121

第二章复习..................................................................133

第二章测试..................................................................136

第三章磁场.....................................................................139

3.2《磁感应强度》...........................................................145

3.4《通电导线在磁场中受到的力》............................................153

3.5《运动电荷在磁场中受到的力》...........................................159

3.6《带电粒子在匀强磁场中的运动》（一，二）................................164

第三章复习..................................................................172

第三章测试...................................................................175

第一章静电场

课题1.1电荷及其守恒定律

1.通过复习能说出两种电荷及其相互作用及电量的概念.

2.通过交流能说出摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分

开.

学习目标

3.通过预习学会静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开.

4.通过交流学会电荷守恒定律.

5.通过预习和教师讲解能说出什么是元电荷.

重点：电荷守恒定律

学习重、难点

难点：利用电荷守恒定律分析解决摩擦起电和感应起电的相关问题。

学法指导从物质微观角度认识物体带电的本质。

1.自然界中只存在两种电荷：______电荷和________电荷.电荷间的作用

规律是：同种电荷相互______,异种电荷相互________.

2.用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带____________电荷，毛皮带—

电荷.用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带_____电荷，丝绸带_______电荷.

3.原子核的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多，所以整个原子对外界

表现为________.金属中距离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而

在金属中自由活动，这种电子叫做________________,失去这种电子的原子

便成为带__电的离子.离子都在自己的平衡位置上振动而不移动，只有自

由电子穿梭其中.所以金属导电时只有_______在移动.

课前预习4.把带电体移近不带电的导体，可以使导体靠近带电体的一端带_______,

远离的一端带________这种现象叫静电感应.利用静电感应使物体带电叫

—起电.常见的起电方式还有__和__等.

5.电荷既不能创生，也不能消灭，只能从一个物体_____到另一物体，或

者从物体的一部分一一一一到另一部分.

6.物体所带电荷的多少叫________________.在国际单位制中，它的单位

是________，用________表不・

7.最小的电荷量叫________,用e表示，e=________.所有带电体的电荷

量都等于e的一•电子的电荷量与电子的质量之比叫做电子的

1.关于无电荷的理解，下列说法正确的是（）

A.元电荷就是电子

B.元电荷就是质子

C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量

D.元电荷就是自由电荷的简称

2.关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是（）

A.摩擦起电说明电荷可以被创造

B.摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上

C.感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上

D.感应起电是电荷在同一物体上的转移

3.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的（）

预习评价

A.2.4X10"CB.-6.4X10-19C

C.-1.6X10-18CD.4.0X10-17C

4.如图3所示，将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体

上电荷的移动情况是（）

CAB

©<_____）

图3

A.枕形导体中的正电荷向6端移动，负电荷不移动

B.枕形导体中电子向/端移动，正电荷不移动

C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向8端和4端移动

D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向/端和3端移动

课堂学习流程设计用案人自我创新

【课程导学】

一、电荷

［问题情境］

在干燥的冬天，当你伸手接触金属门把的一刹那，突然听到“啪”的

一声，手麻了一下，弄得你虚惊一场，是谁在恶作剧？原来是电荷在

作怪.

1.这些电荷是哪里来的？物质的微观结构是怎样的？摩擦起电的原因

是什么？

2.什么是自由电子，金属成为导体的原因是什么？

3.除了摩擦起电，还有其它方法可以使物体带电吗？

［要点提炼］

1.摩擦起电的原因：在两个物体相互摩擦时，一些束缚不紧的电子会

从一个物体转移到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到电

子而带—电，失去电子的物体则带一电.

2.感应起电的原因：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互吸

引和排斥，导体中的自由电子便会趋向或远离带电体，使导体靠近带

电体的一端带—电荷，远离的一端带——电荷.

3.常见的起电方式有摩擦起电、感应起电和接触起电.三种起电方式

的实质都是________的转移.

［问题延伸］

感应起电现象中实验物体必须是导体吗？

二、电荷守恒定律

［问题情境］

现代生活中电无处不在，北京市一天的耗电量可达千万度，那么，电

荷会不会像煤和石油一样总有一天会被用完呢？

1.电荷是摩擦的过程中创造出来的吗？

2.在电荷转移的过程中其总量是否守恒？

［要点提炼］

1.电荷守恒定律的内容：电荷既不能创生，也不能消灭，只能从一个

物体转移到另•物体，或者从物体的一部分转移到另一部分.

2.”电荷的中和”是指电荷的种类和数量达到等量、异号，这时正、

负电荷的代数和为_______，而不是正、负电荷•起消失了.

［问题延伸］

怎样理解电荷守恒定律中“电荷的总量”？

【范例精析】

例1如图1所示，不带电的枕形导体的4、8两端各贴有一对金箔.当

枕形导体的｛端靠近一带电导体。时（）

图1

A./端金箔张开，8端金箔闭合

B.用手触摸枕形导体后，月端金箔仍张开，8端金箔闭合

C.用手触摸枕形导体后，将手和。都移走，两对金箔均张开

D.选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷

例2有两个完全相同的带电绝缘金属小球4、R,分别带有电荷量

6.4X10TC和-3.2X1。-'C,让两绝缘金属小球接触，在接触过程

中，电子如何转移并转移了多少？

A类

1.关于元电荷的理解，下列说法正确的是（）

A.元电荷就是电子

B.元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量

C.元电荷就是质子

D.物体所带电量只能是元电荷的整数倍

2.关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是（）

A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷

B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体

达

C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分

标

D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体

检

3.如图1-1-3所示，原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电

测

箔.若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是（）

A.只有M端验电箔张开，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，且左端带正电，右端带负电

4.M和N是原来都不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷1.6X10Ht,下列判断

中正确的是（）

A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷

B.摩擦的过程中电子从N转移到了M

C.N在摩擦后一定带负电荷1.6X10%

D.M在摩擦过程中失去了1.6X10"个电子

5.如图1-1-4,有一带正电的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球B（不接触）时,

验电器的金箔张角减小，则（）

A.金属球A可能不带电

B.金属球A可能带负电

C.金属球A可能带正电

D.金属球A一定带正电

6.如图卜1-5,小球质量分别为加、m2,带同种电荷，电量分别为卬、q2,将它们用

等长的绝缘细线悬于同一点0,此

时两细线与竖直方向的夹角相等，则必有（）

A.mi=ffl2B.qi=qa

C.mi=ni2qi=q2D.不能确定

7.如图1-1-6所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上

电荷的移动情况是（）

A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动

B.枕形金属导体中的负电荷向A端移动，正电荷不移动

C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动

D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动

8.当一个验电器带电时，为什么两片金箔会张开一个角度？为什么金箔不能张开更大

的角？

9.多少个电子的电荷量等于-32.0uC?（电子电荷量e=1.6X10gC）

10.当带电塑料尺子吸引一小纸片，当尺子接触到纸片时，有时纸片会很快地飞开,

这是为什么？

11.干燥的天气一个人拖了鞋在地毯上走，聚集了-48uC的净电荷。此人身上有多

少个净剩余电子？他的质量增加了多少？（电子质量m=9.IX10"kg）

12.两个完全相同的金属球，一个带的电量，另…个带的电量。把两球接触后再分开，

两球分别带电多少？

B类

1.导体上的净电荷和导体中的“自由电荷”有何区别？

12.为什么和衣服摩擦过的塑料尺子会将小纸头吸起？但在潮湿的天却不能成功？

学

习

反

思

课题1.2库仑定律

1.通过实验掌握库仑定律，点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式

表达，记住静电力常量.

学习目标

2.通过例题及练习会用库仑定律的公式进行有关的计算.

3.通过阅读知道库仑扭秤的实验原理.

重点：掌握库仑定律

学习重、难点

难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算

学法指导库伦的实验是建立该定律的基础，注意类比方法在实验中的应用。

1.探究电荷间作用力的大小跟距离的关系：保持电荷的电荷量不变，距离

增大时，作用力_______;距离减小时，作用力_________.

2.探究电荷间作用力的大小跟电荷量的关系：保持两个电荷之间的距离不

变，电荷量增大时，作用力_______;电荷量减小时，作用力_________.

3.静电力：_______间的相互作用力，也叫_________.它的大小与带电体

的________及_有关.

4.点电荷：自身的_比相互之间的距离一

课前预习

的带电体.

5.库仑定律：真空中的两个点电荷之间的相互作用力的大小，与它们电荷

量的乘积成___________,与它们距离的二次方成_________,作用力的方

向在它们的_______.

6.库仑定律的公式F=式中k叫做静电力常量，k的数值是

1.下列关于点电荷的说法中，正确的是（）

A.体积大的带电体一定不是点电荷

B.当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电

体可看做点电荷

C.点电荷就是体积足够小的电荷

预习评价

D.点电荷是电荷量和体积都很小的带电体

2.关于库仑定律，以下说法中正确的是（）

A.库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电体

B.库仑定律是实验定律

C.库仑定律仅适用于静止电荷间的相互作用

D.根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，则库仑力趋近于无

穷大

3.相隔一段距离的两个点电荷，它们之间的静电力为F,现使其中一个点

电荷的电荷量变为原来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2倍，

则它们之间的静电力变为()

FF

A-B.4FC.2FD-

24

4.如图2所示，三个点电荷甲、5、qs固定在一直线上，争与东间距离为

qi与中间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，

三个电荷的电荷量之比为()

图2

A.(-9)：4：(-36)B.9：4：36

C.(-3)：2：(-6)1).3：2：6

课堂学习流程设计用案人自我创新

【课程导学】

一、点电荷

［问题情境］

1.点电荷是不是指带电荷量很小的带电体？是不是体积很小的带电体都

可看做点电荷？

2.点电荷与元点荷一样吗？

［要点提炼］

1.点电荷是只有电荷量，没有_______和________的理想化模型.

2.带电体看成点电荷的条件：当带电体间的比它们自身的大小

大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用

力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做点电荷.

二、库仑定律

［问题情境］

1.什么是库仑力？其大小如何确定？方向又如何确定？

2.库仑定律及表达式与哪个定律相似？

［要点提炼］

库仑定律的适用条件是：（1）

（2）

［问题延伸］

有人根据F=T*推出当r-0时，F-8,正确吗？

三、库仑的实验

［问题情境］

库仑扭秤是如何把力的作用效果放大的，如何确定力F的大小？此实验

是如何把带电金属球所带的电荷量均匀改变的？

【范例精析】

例1两个半径为R的带电球所带电荷量分别为qi和qz,当两球心相距3R

时，相互作用的静电力大小为（）

C.F<k工1）.无法确定

o龄K

解析因为两球心距离不比球的半径大很多，所以两带电球不能看做点电

荷，必须考虑电荷在球上的实际分布.当卬、qz是同种电荷时，相互排

斥，分布于最远的两侧，电荷中心距离大于3R；当5、qz是异种电荷时,

相互吸引，分布于最近的一侧，电荷中心距离小于3R,如图所示.所以

答案D

变式训练1下列关于点电荷的说法正确的是（）

A.点电荷可以是带电荷量很多的带电体

B.带电体体积很大时不能看成点电荷

C.点电荷的带电荷量可能是2.56X1（）T。4

D.一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定

答案AD

解析一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭

其大小和形状及带电荷量的多少来判断，因此4、〃正确，8错误.因为

任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，所以。错误.故正确选项为

4、D.

例2有三个完全一样的球A、B、C,A球带电荷量为7Q,B球带电荷量

为一Q,C球不带电，将A、B两球固定，然后让C球先跟A球接触，再

跟B球接触，最后移去C球，则A、B两球间的作用力变为原来的多少？

思路点拨求解此题应把握以下三点：（1）先据库仑定律写出原来A、B间

库仑力的表达式.（2）据电荷均分原理确定接触后A、B的带电荷量.（3）

再据库仑定律写出现在A、B间的库仑力.

解析设A、B两球间的距离为r,由库仑定律知，开始时A、B两球之间

的作用力为F=k，？Q

当A、C两球接触时，据电荷均分原理可知，两球均带电%;当B、C两

17S

球接触时，两球均带电会改一Q）=jl

7c5c

故后来A、B两球之间的作用力*=k——=|5F.

r8

答案§

变式训练2两个分别带有电荷量一Q和+3Q的相同金属小球（均可视为

点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F,两小球相

互接触后将其固定距离变为3则两球间库仑力的大小为（）

A.』FB.|FC.（FD.12F

1Z4J

答案c

解析两金属球间原来的库仑力F=k"/=k与，两球接触后各带相同

rr

电荷量Q'=-Q；3Q=Q,又因它们的距离变为5所以此时它们间的库

仑力F'=k";-Q1=«■=/,故。项正确.

2

例3两个正电荷s和牛的电荷量都是3C,静止于真空中的A、B两点，

相距r=2m.

（1）在它们的连线AB的中点0放入正电荷Q,求Q受的静电力.

（2）在它们连线上A点左侧P点，AP=1m,放置负电荷qs,q：,=-1C,

求q：，所受的静电力.

思路点拨解答本题时，可按以下思路分析：（l）qi对Q的库仑力；（2）s

对Q的库仑力；（3）库仑力的合力.

解析（1）依据库仑定律知道卬、qz对Q的库仑力大小相等，方向相反，

故合力为零.

?口耳

s3%

（2）如图，q3受5的引力FR,受q2的引力F32,方向向右，合力为Fs=

a210

F3i+F32=k呼+kr=3X10;V

rpA「BP

答案（1）零（2）3X10'°M方向向右

变式训练3如图1所示，两个点电荷，电荷量分别为5=4X107。和

q2=-9X1。-"。，两者固定于相距20cm的a、b两点上，有一个点电荷

q放在a、b所在直线上且静止不动，该点电荷所处

的位置是（）______2___i-

l,20cmi

A.距a点外侧40cm处

B.距a点内侧8an处

C.距b点外侧20cm处图1

D.无法确定

答案A

解析此电荷电性不确定，根据平衡条件，它应在5点电荷的外侧，设距

qi距离为X,由k邛=k—罂=，将数据代入，解得x=40cm,故A

xx+20

项正确.

A类

1.关于点电荷的说法，正确的是（）

A.只有体积很小的带电体才能看作点电荷

B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷

C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电

体可看作点电荷

D.一切带电体都可以看成是点电荷

2、真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为A如果保持它们所带的电量不变，

将它们之间的距离增大到原来的3倍，它们之间作用力的大小等于（）

A.FB.3尸C.F/ZD.99

3.A、B两点电荷间的距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B间相互作用的库

仑力将（）

A.可能变大B.可能变小C.一定不变D.无法确定

S

4.真空中两个相同的金属小球A和B,带电荷量分别为Q,=2X10'C和QB=4X10'C,相

互作用力为F.若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为（）

达A.9F/8B.FC.8F/9D.2F/3

标5.有A、B、C三个塑料小球，A和B、B和C、C和A之间都是相互吸引的，如果A带

检正电，则（）

测A.B和C两球均带负电

B.B球带负电，C球带正电

C.B和C两球中必有一个带负电，而另一个不带电

D.B和C两球都不带电

6.关于库仑定律的公式F=kQQ/r2,下列说法中正确的是（）

A.当真空中两个电荷间距离r-8时、它们间的静电力F-0

B.当真空中两个电荷间距离r-0时，它们间的静电力F-8

C.当两个电荷间的距离r―8时，库仑定律的公式就不适用了

D.当两个电荷间的距离r-0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了

7.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法中可行的是（）

A.每个点电荷的带电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变

B.保持点电荷的带电荷量不变，使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍

C.使一个点电荷的带电荷量加倍，另一个点电荷电荷量保持不变，同时将两点电荷间

的距离减小为原来的1/2

D.保持点电荷的带电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的1/2

8.两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球a和b,分别带有等量异种电荷，被固

定在绝缘水平面上，这时两球间静电引力的大小为F.现用一个不带电、同样大小的绝

缘金属小球C先与a球接触,再与b球接触后移去，则a、b两球间静电力大小变为（）

A.F/2B.3F/8C.F/4D.F/8

9.关于点电荷的说法中正确的是（）

A、真正的点电荷是不存在

B、点电荷是一种理想化的物理模型

C、小的带电体就是点电荷

D、形状和大小对所研究的问题的影响可以忽略不计的带电体

10.两个放在绝缘架上的相同金属球，相距4球的半径比d小得多，分别带g和3q

的电荷，相互斥力为3F,现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的

相互斥力将变为（）

A.0B.FC.3FD.4F

11.两点电荷48带电量分>成，在真空中相距为4,现将检验电荷。置于某一位置

时所受库仑力恰好为零，则此位置当4、6为（）

A.同种电荷时，在从6连线上靠近6一侧

B.同种电荷时，在4、6连线上靠近月一侧

C.异种电荷时，在班连线的延长线上靠近月一侧

D.异种电荷时，在48连线的延长线上靠近8一侧

B类

1.两个相同的金属小球，带电荷量之比为1:7,相距为r,两者相互接触后再放回原来

的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（）

A.4/7B.3/7C.9/7D.16/7

2.真空中两个同种点电荷。和Ch,它们相距较近，使它们保持静止状态今释放小,且

Qz只在孰的库仑力作用下运动，则在小运动过程中速度和加速度的变化情况是（）

A.速度不断变大，加速度不断变大B.速度不断变大，加速度不断变小

C.速度不断变小，加速度不断变大D.速度不断变小，加速度不断变小

3.两个半径相等体积不能忽略的金属球相距r,它们带有等量同种电荷时，相互间的

库仑力为R,若距离不变，它们带有等量异种电荷q时,库仑力为私则两力大小（）

A.FI>F2B.F,<E

c.F,=F2D.无法确定

4.有三个完全相同的金属小球A、B、C,其中，A球带电荷量为7Q,B球带电荷量为-Q,

C球不带电.将A和B固定起来，然后让C球反复与A球和B球接触，最后移去C球，

求A和B间的相互作用力将变为原来的多少倍。

5.如图所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球46、C,三球质

量均为如相距均为£,若三球均带电，且q,、=+10q,qp=+q,为保证三球间距不发

生变化，将一水平向右的恒力尸作用于C球，使三者一起向右匀速运动。求：（1）尸

的大小；（2）。球的电性和电量。

课题1.3电场强度

1.通过类比知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存

在的一种特殊物质形态.

2.通过分析和推理理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定

义式进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样

学习目标

规定的.

3.通过预习能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算

式，并能用此公式进行有关的计算.

4.通过阅读知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算.

重点：电场强度的概念及其定义式

学习重、难点

难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算

学法指导学会感悟虚拟的图像描述抽象的物理概念。

1.电场：电荷的周围存在着由它产生的种特殊________.它的特征之一

是对放入其中的_______有力的作用.甲电荷对乙电荷的作用力，就是甲

电荷的________对乙电荷的作用力.

2.静电场是指________的电荷产生的电场.

3.试探电荷是用来检验电场__________及其________分布情况的电荷，是

研究电场的工具.激发或产生我们正在研究的电场的电荷是电场的

4.放入电场中某点的试探电荷所受的_______跟它的________的比值，叫

做该点的电场强度.简称场强.其定义式为E=_______,单位是________,

符号是________.电场强度是______量，有大小也有方向，其方向与

课前预习

________在该点所受电场力的方向相同.

5.真空中点电荷的场强：E=_______.Q为正电荷时，在电场中的P点场

强E的方向________；Q为负电荷时，E的方向__________.

6.匀强电场：电场中各点场强的____________都相同的电场.

7.电场强度的叠加：如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电

场强度为__________________在该点产生的电场强度的___________.

8.电场线是画在电场中的一条条________________,曲线上每点的

—表示该点的电场强度方向.电场线的特点有：(1)起始于无限远或

，终止于______或______.(2)任意两条电场线________.(3)电场

线的疏密表示场强的_____.

1.电场强度的定义式为E=F/q()

A.该定义式只适用于点电荷产生的电场

8.F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷的电荷量

C.场强的方向与F的方向相同

D.由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小

2.A为已知电场中的一固定点，在A点放一电荷量为q的电荷，所受电场

力为F,A点的场强为E,则()

A.若在A点换上一q,A点场强方向发生变化

B.若在A点换上电荷量为2q的电荷，A点的场强将变为2E

C.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零

〃A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关

3.关于电场线的说法，正确的是()

预习评价A.电场线的方向，就是电荷受力的方向

B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动

C.电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大

D.静电场的电场线不可能是闭合的

4.如图6所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有

A、B两点，用E,、、EB表示A、B两处的场强，贝4()

4@

图6

A.A、B两处的场强方向相同

B.因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以E,«=EB

C.电场线从A指向B,所以%>EB

D.不知A、B附近电场线的分布情况，E.,、EB的大小不能确定

课堂学习流程设计用案人自我创新

【课程导学】

一、电场

［问题情境］

天体之间没有直接接触，就有引力作用如图1所示，这种作用是通过引

力场传递的，电荷与电荷之间的相互作用是通过电场来实现的

・*',•

0

图1

1.你知道哪里有电场吗？2.电场具有怎样的特征呢？

二要点提炼］

电场是存在于电荷周围的一种特殊物质，并非由分子、原子组成，但客

观存在.电荷间的相互作用是通过电场发生的.

二、电场强度

［问题情境］

.检验电荷的作用是什么？

2.同一检验电荷，放在电场中的不同位置受力不同，表明不同位置电场

的强弱不同.如何准确描述这种性质？

［要点提炼］

电场强度是描述电场的强弱和方向的物理量，是_____量，其大小由E

F

来计算，其方向与______电荷的受力方向相同

q

［问题延伸］

根据公式Eg可以得出E与F成正比或E与q成反比的结论吗？

三、点电荷的电场与电场强度的叠加

［问题情境］

L在点电荷形成的电场中，某点的场强大小由哪些因素决定？

F|<0

2.公式E=-叮E=F有何区别？

qr

3.什么是电场强度的叠加？它遵循什么原则？

［要点提炼］

pkQ

L公式E='!^E=学的对比理解

qr

公式中各量

项II意义适用条件Q或q的意义

的关系

E用F与q

的比值来表

电场强度的q是试探电

E=£任何电场示，但E大

q定义式荷

小与F、q大

小无关

E不仅由Q、

E=

点电荷的场点电荷在r决定且

,QQ是场电荷

强公式真空中

rE^Q,

2.电场强度是矢量，叠加时遵循平行四边形定则.

四、电场线

［问题情境］

1.电场线是如何表示电场方向的？

2.电场线能不能相交？

3.电场线是如何表示电场强弱的？

［要点提炼］

1.电场线是为了描述电场而引入的一种假想曲线，曲线的____方向表

示场强方向，曲线的表示场强的相对大小.

2.电场线从电荷或无穷远出发，终止于无穷远或电荷，

电场线不相交.

3.几种常见电场的电场线画法

点电荷点电荷

点电荷点电荷

五、匀强电场

［问题情境］

1.匀强电场有什么显著特点？电场线有什么特点？2.匀强电场通常存在

于什么地方？

［要点提炼］

1.匀强电场是电场强度的大小______,方向________的电场.

2.匀强电场的电场线是________相等的________线.

【范例精析】

例1如图2所示，在一带负电的导体A附近有一点B,如在B处放置一

个卬=-2.0X10-"C的电荷,测出其受到的静电力R大小为4.0X10、

N,方向如图，则B处场强是多大？如果换用一个牛=4.0义107C的电

荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？

思路点拨解答本题应把握以下三点：

八

图2

(1)电场强度的大小计算和方向判断可分开进行.

(2)场强大小可由场强的定义式求解.

(3)场强方向与正(负)电荷所受电场力方向相同(反).

解析由场强公式可得

",_200N/C

qi2.OX10

因为是负电荷，所以场强方向与Fi方向相反.

q2在B点所受静电力

7-5

F2=q2EB=4.0X10X2000X10N

方向与场强方向相同，也就是与Fi反向.

此时B处场强：

,F8.0X10-5,,

Eb-2-7A/C，200N/C

q24,0X10---

答案200故C8.0Xl(r'N200N/C

变式训练1如图3所示是点电荷Q周围的电场线，图中A到Q的距离小

于B到Q的距离.以下判断正确的是()

A.Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度

B.Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度

C.Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度

D.Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度

答案A

解析正点电荷的电场是向外辐射的，电场线密的地方电场强度大，所以

｛正确.

例2在真空中0点放一个电荷Q=+1.0X10-9C,直线MN通过0点，

0M的距离r=30M点放一个点电荷q=-1.0X10‘°C,如图4所示,

求：

图4

(l)q在M点受到的作用力；

(2)M点的场强;

(3)拿走q后M点的场强；

⑷若MN=30cm,则N点的场强多大？

思路点拨解答本题时，可按以下思路分析：

(1)库仑定律求受力.(2)场强定义求M点场强.(3)场强的决定式求N点

场强.

解析(1)电场是一种物质，电荷q在电场中加点所受的作用力是电荷Q

通过它的电场对q的作用力，根据库仑定律，得F*=k^=

r

9.0X10*9Xl.OXIO^XI.OXIO-10.

------------------------------N=

1.0X10-8A：因为Q带正电，q带负电，库仑力是吸引力，所以力的方

向沿M0指向Q.

(2)由电场强度的定义式得：

KN/C=100N/C,方向由0指向M.

E=—q=1.0X10

(3)拿走q后M点的场强仍为100N/C,方向由0指向M.

(4)N点的场强

Ex—„■，-.•2—4，E"-25/C

2r4r4

答案(Dl.OXlOf川，方向沿MO指向Q(2)100N/C,方向沿OM指向M

(3)100N/C,沿OM指向M(4)25N/C

变式训练2如图5所示，真空中，带电荷量分别为+Q和一Q的点电荷A、

B相距r,则:

4.

+0O-Q

图5

(1)两点电荷连线的中点0的场强为多大？

(2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的0'点的场强如

何？

答案(1)华，方向由A-B(2)方向由A-B

rr

AEA・----B---

+eoE,-Q

甲

解析分别求出+Q和一Q在某点的场强大小和方向，然后根据电场强度

的叠加原理，求出合场强.

(1)如图甲所示,A、B两点电荷在。点产生的场强方向相同，均由A-B.A、

B两点电荷在0点产生的电场强度出=瑞==华，

:5

/个

人：……L.-XB

+2-Q

乙

所以0点的场强为：E=2E,尸华.

(2)如图乙所示，E,；=EB'=华，由矢量图所形成的等边三角形可知，

r

。'点的场EO'=EA'=EB'=华，方向与A、B的中垂线垂直，即A-B.

乙

A类

1、下列说法中正确的是（）

A、只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场

B、电场是一种物质，它与其它物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西

C、电荷间相互作用是通过电场而产生，电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力

的作用

D、电场是人为设想出来的，其实并不存在

2、电场强度的定义式E=F/q,下列说法正确的是：（）

A、该定义式只适用于点电荷形成的电场

B、F是试探电荷所受到的力，q是产生电场电荷的电荷量

C、电场强度的方向与F的方向相同

D、由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比

这3、下列关于点电荷的场强公式E=华的说法中，正确的是：（）

标/

检A、在点电荷Q的电场中，某点的场强大小与Q成正比，与/成反比

测B、Q是产生电场的电荷，r是场强为E的点到Q的距离

C、点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向一定都指向点电荷Q

D、点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向一定都背向点电荷Q

4、A为已知电场中的一固定点，在A点放一个电荷量为q的点电荷，所受的电场力为

F,A点的场强为E