教案-全国-2009_高中物理电场复习教案关东版选修3.rar

卓越个性化教学讲义5用心爱心专心学生姓名年级授课时间教师姓名课时教学目标重点难点Ⅰ静电场特性电场强度E(矢量)．从力的角度研究电场，电场强度E是电场本身的一种特性，与检验电荷存在与否无关．E是矢量．要区别公式E=F/q(定义式)、E=kQ/r2(点电荷电场)、E=U/d(匀强电场)的物理意义和适用范围．E既然是矢量，那么如何比较电场中任两点的场强大小和方向呢？可能方法有：(1)判断电场强度大小的方法．①根据定义式E=F/q；②点电荷电场，E=kQ/r2；③匀强电场，场强处处相等，且满足E=U/d；④电场线密(疏)处场强大(小)．(2)判断电场强度方向的方法．①正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向；②电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向；③电势降低最快的方向就是场强的方向．电势（标量）从能的角度研究电场，电势U是电场本身的一种特性，与检验电荷存在与否无关．是标量．规定：无限远处的电势为零．电势的正负和大小是相对的，电势差的值是绝对的．实例：在+Q(-Q)的电场中，＞0(＜0)．电势能是电荷和电场所组成的系统共有的．规定：无限远处的电势能为零．电势能的正负和大小是相对的，电势能的差值是绝对的．实例：+q在+Q(-Q)的电场中，εP＞0(＜0)；-q在+Q(-Q)的电场中，εP＜0(＞0)．判断可能方法有：①可根据电场力做功的正负判断，若电场力对移动电荷做正(负)功，则电势能减少(增加)；②将q、带符号代入εP=q计算，若εP＞0(＜0＝，则电势能增加(减少)作业教学效果/课后反思学生自评针对本堂收获和自我表现（对应指数上打√）①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩学生/家长签名★判断题现将一个正电荷从无穷远处移入电场中M点，电场力做功为6.0×10-7J．将另一个等量的负电荷从无穷远处移入电场中N点，电场力做功为-8×10-7J，则正确的结果是[]A．M＜N＜0B．N＞M＞0C．N＜M＜0D．M＞N＞01．以下说法中至少有一个是正确的[]．A．将一电荷匀速地从电场中的A点移至B点，外力所做的功等于该电荷电势能的变化量．B．电荷在电场中移动时，若电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减小，但电荷的动能不一定减小．C．把两个异号电荷靠近时，电荷电势能增大．D．若电场中A、B两点间的电势差为零，则同一点电荷在A、B两点所具有的电势能必定相同．2．如图1所示，在点电荷+Q形成的电场中有一个带电粒子通过，其运动轨迹如图中实线所示，虚线表示电场的两个等势面，则[]．A．等势面电势A＜B，粒子动能EKA＞EKBB．等势面电势A＞B，粒子动能EKA＞EKBC．等势面电势A＞B，粒子动能EKA＜EKBD．等势面电势A＜B，粒子动能EKA＜EKB答案：1．A、B、D，2．A．静电场的应用举例重点讨论以下内容：(1)带电粒子在电场中的平衡问题；(2)带电粒子在电场中的非平衡问题(3)电容器．(1)平衡问题．注意：共点力平衡条件。【例题1)用两根轻质细线把两个质量未知的带电小球悬挂起来，a球带电+q，b球带电-2q，且两球间的库仑力小于b球受的重力，即两根线都处于竖直绷紧状态．若突然增加一个如图2中所示的水平向左的匀强电场，待最后平衡时，表示平衡状态的图可能是[]．分析及解答：(2)非平衡问题．【例题2】把一个带正电荷q的小球用细线悬挂在两块面积很大的竖直平行板间的O点．小球质量m=2g，悬线长L=6cm，两板间距离d=8cm．当两板间加上U=2×103V的电压时，小球自悬线水平的A点由静止开始向下运动．到达O点正下方的B点时的速度刚好为零．如图4所示．以后一直在A、B间来回摆动．(取g=10m/s2．)求：（1）小球所带的电量．（2）摆动过程中小球的最大速度．分析及解答：（1）取小球作研究对象．重力mg竖直向下，电场力Eq水平向左，绳的拉力T．当小球由A向B运动过程中，重力mg对小球做正功mgL，电场力Eq对小球做负功-EqL，拉力T随时变化，但因拉力T与运动方向垂直，故不做功．因此，小球做变速运动．起初于A点时速度为零，到达B点速度又是为零．根据动能定理∑W=△EK有：mgL－EqL＝0．而电场强度E＝联立两式可得：q＝＝8×10C（2）设在下落角为θ的C点处小球速度达最大值v，如图5(a)所示．因在小球运动过程中，张力为变力，但此张力对小球所做的功恒等于零，故采用功能定理时可不考虑张力．对小球自A至C的过程运用动能定理，有mgLsinθ－qEL(1－cosθ)＝mgsinθ＋qEcosθ＝＋qE当mv2/2达极大值时，左式也达极大值．如图5(b)所示，在△MNO中，mg＝cosφqE＝sinφ代入*式，则其左式变为：（sinθcosφ＋cosθsinφ）＝sin（θ＋φ）显然，当θ+φ=π/2时，左式达极大值，即∠NMO=θ=tan―1(mg/qE)，代入数