高中物理电场复习教案关东版选修3.doc

卓越个性化教学讲义

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＞0
1．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＞EKB
B．等势面电势A＞B，粒子动能EKA＞EKB
C．等势面电势A＞B，粒子动能EKA＜EKB
D．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＝cosφ
qE＝sinφ
代入*式，