高中物理-高二物理電場復(fù)習(xí)題導(dǎo)學(xué)案 Microsoft Word 文檔

1、第一章靜電場習(xí)題課：有關(guān)電場問題的復(fù)習(xí)案【課程目標(biāo)】 1、掌握電場問題有關(guān)典型問題【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1） 1、電荷守恒定律與庫侖定律的綜合題 2、根據(jù)給出的一條或一簇電場線，分析推斷電勢和場 強(qiáng)的變化情況以及帶電粒子的性質(zhì) 3、帶電體在電場中的平衡問題 4、帶電粒子在電場中加速問題 5、帶電粒子 在電場中偏轉(zhuǎn)問題 6、關(guān)于等勢面的特點(diǎn)的運(yùn)用問題 7、復(fù)合場問題2）、 通過自主學(xué)習(xí)、合作探究，學(xué)會(huì)建立物理模型的方法和對物理概念的學(xué)習(xí)方法。3）、 全力投入，勤于思考，培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度和正確的價(jià)值觀。重、難點(diǎn) : 應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決有關(guān)較為典型及復(fù)雜問題。預(yù)習(xí)案探究點(diǎn)一: 1、電荷守恒定律與庫侖定律的綜

2、合題注意:求解這類問題關(guān)鍵抓住“等大的帶電金屬球接觸后先中和，后平分”，然后利用庫侖定律求解，注意絕緣球 帶電是不能中和的。問題 1、有兩個(gè)完全一樣的金屬小球 a、b，a 帶電量 7q，b 帶電量-q，相距為 r，現(xiàn)把 a、b 兩球拿在一起再分開 恢復(fù)到原來的位置，則兩球現(xiàn)在的庫倫力為原來的庫倫力的多少倍？針對訓(xùn)練 1:三個(gè)相同的金屬小球 1、2、3 分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑。球 1 的帶 電量為 q，球 2 的帶電量為 nq，球 3 不帶電且離球 1 和球 2 很遠(yuǎn)，此時(shí)球 1、2 之間作用力為 f?，F(xiàn)使球 3 先與 球 2 接觸，再與球 1 接觸，然后將球 3 移

3、至遠(yuǎn)處，此時(shí) 1、2 之間作用力的大小仍為 f，方向不變。由此可知（ ） a.n=3 b.n=4 c.n=5 d.n=6探究點(diǎn)二:根據(jù)給出的一條或一簇電場線，分析推斷電勢和場強(qiáng)的變化情況以及帶電粒子的性質(zhì)。問題 2:如圖所示，a、b 兩質(zhì)點(diǎn)分別帶q =2 10 a-8c , q =-210 b-8c的電荷量，用絕緣細(xì)線懸于同一水平線，相距 3cm。在水平方向的勻強(qiáng)電場作用下，它們保持相對靜 止，絕緣細(xì)線沿垂直方向,求:（1） 勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小和方向（2） a、b 兩質(zhì)點(diǎn)連線中點(diǎn)處的場強(qiáng)大小和方向。針對訓(xùn)練 2:如圖所示，空間有一電場，電場中有兩個(gè)點(diǎn) a 和 b。下列表述正確的是（ ） a該電

4、場是勻強(qiáng)電場 ba 點(diǎn)的電場強(qiáng)度比 b 點(diǎn)的大cb 點(diǎn)的電勢比 a 點(diǎn)的大 d正電荷在 a、b 兩點(diǎn)受力方向相同2000針對訓(xùn)練 3:帶電粒子在電場中只受電場力作用下運(yùn)動(dòng)，關(guān)于其運(yùn)動(dòng)軌跡與電場線的關(guān)系，以下說法中正確的是 ( )a運(yùn)動(dòng)軌跡一定與電場線重合 b若電場線為直線，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定與電場線重合 c若電場線為曲線，其運(yùn)動(dòng)軌跡不可能與電場線重合 d初速度為零時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定與電場線重合探究點(diǎn)三、帶電體在電場中的平衡問題。問題 3、如圖所示，把一帶正電的小球 a 放在光滑的絕緣斜面上，欲使球 a 能靜止在斜面上，需在水平面上的 m、n 間放一帶電小球 b，則 b 可能 ( )a帶負(fù)電，放在

5、a 點(diǎn) b帶正電，放在 b 點(diǎn)c帶負(fù)電，放在 c 點(diǎn) d帶正電，放在 c 點(diǎn)針對訓(xùn)練 4.如圖所示，兩個(gè)帶有同種電荷的小球，用絕緣細(xì)線懸掛于 0 點(diǎn)若 q q ，1 2l1l2，平衡時(shí)兩球到達(dá) 0 點(diǎn)的豎直線的距離相等，則 ( )a.m m b.m =m1 2 1 2c.m x c. x 2 2 2x0d.x =x0探究點(diǎn)四、帶電粒子在電場中加速問題問題 4、三個(gè)質(zhì)量相等的帶電小球，置于光滑絕緣的水平桌面上的一個(gè)邊長為 l 的正三角形 的三個(gè)頂點(diǎn)上，如圖所示已知a 、b 兩球皆帶正電荷 q，現(xiàn)給 c 球一個(gè)恒定的拉力，使三個(gè) 球恰好在相對位置不變的情況下以相同的加速度一起做加速運(yùn)動(dòng)，問：(1)

6、 c 球應(yīng)帶什么性質(zhì)的電荷，電荷量為多少?(2) 恒力 f 應(yīng)為多大?針對訓(xùn)練 6:電荷量為 q1104c 的帶正電小物塊置于絕緣水平 面上，所在空間存在沿水平向右方向的電場(如圖(甲)所示)，電 場強(qiáng)度 e 的大小與時(shí)間 t 的關(guān)系、物塊運(yùn)動(dòng)速度 v 與時(shí)間 t 的關(guān) 系分別如圖(乙)、(丙)所示，取重力加速度 g10 m/s2.求： (1)物塊質(zhì)量 m；(2)物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù).探究點(diǎn)五、帶電粒子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)問題問題 5、如圖所示，一平行板電容器充電后與電源斷開，從負(fù)極板上某處釋放一個(gè)電子 e，設(shè)其到達(dá)正極板的速度為v1，運(yùn)動(dòng)過程中加速度為a1。現(xiàn)將兩板間距離增為原來的 2

7、 倍，再從負(fù)極板處釋放一電子，設(shè)其到達(dá)正極板的速度為 v ，運(yùn)動(dòng)過程中加速度為 a 。則有（ ）2 2a、a 1 v 1 a 2 v 1 1 = , 1 = b、 1 = , 1 =a 1 v 2 a 1 v 2 2 2 2 2c、a 2 v 2 1 = , 1 =a 1 v 12 2d、a 1 v 1 1 = , 1 =a 1 v 22 221問題 6、如圖所示，為真空示波管的示意圖，電子從燈絲 k 發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲 與 a 板間的加速電壓 u 加速，從 a 板中心孔沿中心線 ko 射出，然后進(jìn)入由兩塊平行金屬1板 m、n 形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場），電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電

8、場時(shí)的速度與 電場方向垂直。電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上的 p 點(diǎn)。已知 m、n 兩板間的電壓為 u ，2兩板間的距離為 d，板長為 l ，板右端到熒光屏的距離為 l ，電子質(zhì)量為 m，電荷量為 e，求:1 2（1） 電子穿過 a 板時(shí)的速度大小。（2） 電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的側(cè)位移量。（3） p 點(diǎn)到 o 點(diǎn)的距離。針對訓(xùn)練 7、質(zhì)量為 m、帶電量為-q 的微粒（不計(jì)重力），在勻強(qiáng)電場中的 a 點(diǎn)時(shí)速度為 v，方向與電場垂直，在 b 點(diǎn)時(shí)的速度為 2v，如圖所示，已知 a、b 兩點(diǎn)間的距離為 d，求:（1） a、兩點(diǎn)間的電壓。（2） 電場強(qiáng)度的大小和方向。針對訓(xùn)練 8、如圖所示，一帶電小球

9、質(zhì)量為 m，帶電量為 q，用輕質(zhì)柔軟的長為 l 的絕緣 細(xì)線拴著置于如圖所示的豎直方向的場強(qiáng)大小為 e 的無限大勻強(qiáng)電場中，開始時(shí)，把小球 按如圖所示的位置由靜止釋放，（已知細(xì)線伸直且處于水平位置），當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)e細(xì)線恰好被拉斷。求:（1） 小球帶什么電荷？（2） 細(xì)線能承受的最大拉力為多少？（3） 當(dāng)細(xì)線斷后小球的沿水平方向發(fā)生位移為 x 時(shí)，求小球上升的豎直高度為多少？o lm、q探究點(diǎn)六、關(guān)于等勢面的特點(diǎn)的運(yùn)用問題問題 7、如圖所示，將帶正電的中心穿孔小球a 套在傾角為 =450 的固定光滑絕緣桿上某 處，在小球 a 的正下方固定著另外一只帶電小球 b，bc 水平，此時(shí)小球 a

10、恰好靜止，且 與絕緣桿無擠壓。若 a 的電荷量為 q，質(zhì)量為 m；a 與 b 的距離為 h；重力加速度為 g，靜 電力常量為 k；a 與 b 均可視為質(zhì)點(diǎn)。（1）試確定小球 b 的帶電性質(zhì)；（2）求小球 b 的電 荷量；（3）若由于某種擾動(dòng)，小球 a 從靜止開始下滑，試求小球 a 下滑到桿上 c 處的過 程中，電場力對小球 a 做的功。c22co針對訓(xùn)練 9:如圖所示，固定于同一條豎直線上的 ab 是兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量 分別為q 和q，ab 相距為 2d。mn 是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個(gè)穿過細(xì)桿的帶電小 球 p，質(zhì)量為 m 電荷量為+q（可視為點(diǎn)電荷，不影響電場的分布。

11、），現(xiàn)將小球 p 從與點(diǎn)電荷 a 等高的 c 處由靜止開始釋放，小球 p 向下運(yùn)動(dòng)到距 c 點(diǎn)距離為 d 的 o 點(diǎn)時(shí)，速度為 v。已知 mn 與 ab 之間的距離為 d，靜電力常量為 k，重力加速度為 g。求：（1） co 間的電勢差 u ；（2） o 點(diǎn)處的電場強(qiáng)度 e 的大小；（3） 小球 p 經(jīng)過 o 點(diǎn)時(shí)的加速度；（4） 小球 p 經(jīng)過與點(diǎn)電荷 b 等高的 d 點(diǎn)時(shí)的速度。探究點(diǎn)七、復(fù)合場問題問題 8、如圖所示，在勻強(qiáng)電場中將一帶電荷量為+q、質(zhì)量為 m 的小球以初速度v0豎直向上拋出，在帶電小球由拋出到上升至最大高度的過程中，下列判斷正確的是 ( ) a.小球的機(jī)械能守恒 b.小球的電勢能增加c.所用的時(shí)間為v0gd.到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為零，加速度大于 g針對訓(xùn)練