高中物理選修3-1全套教學課件講義課件

閃電是如何形成的？富蘭克林統(tǒng)一天電、地電第一章靜電場第一節(jié)電荷及其守恒定律一、電荷1、自然界中有兩種電荷（富蘭克林命名）同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。+_（1）正電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷（2）負電荷：毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷2、使物體帶電的方法：（1）、摩擦起電微觀解釋：電子從一個物體轉移到另一個物體上。得到電子：帶負電失去電子：帶正電（2）、接觸帶電微觀解釋：2、使物體帶電的方法：電荷從一個物體轉移到另一個物體電荷中和現(xiàn)象及電荷均分原理：（1）帶等量異種電荷的物體相互接觸后都不顯電性，這種現(xiàn)象叫做電中和現(xiàn)象。（2）兩個相同的帶電金屬導體接觸后，電荷要重新平均分配，這種現(xiàn)象叫做電荷均分原理。

3、感應起電：

除了摩擦起電，接觸起電還有沒有其他的起電方式呢？

把帶電體移近不帶電的導體，可以使導體帶電的現(xiàn)象，叫做感應起電。感應起電：3、感應起電使物體帶電的方法：起電原因：當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離帶電體的一端帶同號電荷。驗電器感應起電的解釋

電荷在驗電器的不同部分間轉移，使金屬小球和箔片都帶上了等量異號電荷，使箔片張開。

電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分，在轉移過程中，電荷總量保持不變。二、電荷守恒定律

感應起電中枕形導體帶電前后總電荷量是否發(fā)生變化？結論：總電荷量沒有發(fā)生改變。大量事實表明，摩擦起電中，這兩個相摩擦的物體帶電前后總電荷量各是多少（1）電荷的多少如何表示？它的單位是什么？（2）什么是元電荷？一個電子就是一個元電荷嗎？電荷量：電荷的多少，簡稱電量。單位:庫侖C一個電子所帶電量為元電荷比較電荷帶電的多少,要比較的是其電荷量的絕對值電荷量的正負不表示電荷量的大小,只代表電荷的性質所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍三、元電荷（3）元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物理學家測定的？元電荷的值美國科學家密立根（4）什么是比荷？電子的比荷是多少？帶電體的電荷量與質量的比值叫做比荷不帶電的梳子與羊毛衣袖摩擦后帶有10-7C負電荷。這些電荷的電子數(shù)目跟地球人口（66億）相比，哪個大？相差多少倍？解：元電荷為1.60×10-19C，梳子帶10-7C電荷量，則電子數(shù)目

地球人口66億=6.6×109，遠小于梳子上電子數(shù)目，梳子上電子數(shù)目大約是地球人口的95倍。1．對元電荷的理解，正確的是（）A．元電荷就是電子B．元電荷就是質子C．元電荷表示所帶電量跟電子電量數(shù)值相等D．物體所帶電量只能是元電荷的整數(shù)倍CD2．對物體帶電現(xiàn)象的敘述，正確的是（）A．物體帶電一定具有多余的電子B．摩擦起電實質上是電荷從一個物體轉移到另一個物體的過程C．物體所帶電荷量可能很小，甚至小于eD．電中和是等量異種電荷完全相互抵消的現(xiàn)象BD3、將不帶電的導體A和帶有負電荷的導體B接觸后，在導體A中的質子數(shù)（）

A．增加B．減少

C．不變D．先增加后減少C4、科學家在研究原子、原子核及基本粒子時，為了方便，常常用元電荷作為電量的單位，關于元電荷，下列論述正確的是：（）

A、把質子或電子叫元電荷．

B、1.60×10-19C的電量叫元電荷．

C、電子帶有最小的負電荷，其電量的絕對值叫元電荷．

D、質子帶有最小的正電荷，其電量的絕對值叫元電荷．BCD5、把兩個完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A、B兩球原來的帶電情況可能是（）

A．帶有等量異種電荷

B．帶有等量同種電荷

C．帶有不等量異種電荷

D．一個帶電，另一個不帶電BCD6、有A、B、C三個塑料小球，A和B，B和C，C和A間都是相互吸引的，如果A帶正電，則：（）

A．B、C球均帶負電

B．B球帶負電，C球帶正電

C．B、C球中必有一個帶負電，而另一個不帶電

D．B、C球都不帶電C++++++A.導體B帶負電;B.導體B左端出現(xiàn)負電荷,右端出現(xiàn)正電荷,并且電荷量大小相等;C.若A不動,將B沿圖中虛線分開,則左邊的電荷量小于右邊的電荷量;D.若A、B接觸一下,A、B金屬體所帶總電荷量保持不變.AB7、如圖所示,A、B是被絕緣支架分別架起的金屬球,并相隔一定距離,其中A帶正電,B不帶電,則以下說法中正確的是:9、如圖所示，導體棒AB靠近帶正電的導體Q放置．用手接觸B端，移去手指再移去Q，AB帶何種電荷__________．若手的接觸點改在A端，情況又如何___________。負電荷負電荷AB+Q10、用一根跟毛皮摩擦過的硬橡膠棒，靠近不帶電驗電器的金屬小球a，然后用手指瞬間接觸一下金屬桿c后拿開橡膠棒，這時驗電器小球A和金箔b的帶電情況是（）

A．a帶正電，b帶負電

B．a帶負電，b帶正電

C．a、b均帶正電

D．a、b均帶負電

E．a、b均不帶電abcC11、某人做靜電感應實驗，有下列步驟及結論：①把不帶電的絕緣導體球甲移近帶負電的絕緣導體球乙，但甲、乙兩球不接觸。②用手指摸甲球。③手指移開。④移開乙球。⑤甲球帶正電。⑥甲球不帶電。下列操作過程和所得結論正確的有（）

A.①→②→③→④→⑥B.①→②→④→③→⑥C.①→②→③→④→⑤ D.①→②→④→③→⑤BC閃電現(xiàn)象解釋

劇烈的氣流運動使云層相互摩擦，摩擦導致云層間異種電荷大量積聚（摩擦起電）。靠近地面云層中電荷的大量積聚，會使地面因靜電感應而產生電荷積聚(感應起電)。云層之間、云層與地面之間會形成幾百萬伏的電壓。這個高壓足以擊穿空氣，瞬時產生幾十萬安培的電流。電流生熱使空氣發(fā)光，叫閃電。驗電器靜電計如何判斷物體是否帶電呢？金屬箔片金屬球金屬桿金屬指針選用驗電器檢驗物體是否帶電靜電計中金屬桿下部的水平軸上裝有金屬指針，指針可以繞水平軸靈活轉動，外面圓筒的底部有接線柱。而在驗電器中金屬桿的下部懸掛著兩片金箔。靜電計的外殼一定是金屬的，金屬外殼與內部的金屬桿及金屬指針構成了一個特殊的電容器，它在靜電計工作時起著重要的作用。而驗電器外殼的主要作用是為了避免氣流的影響，它一般是用玻璃制作的。驗電器與靜電計在結構上的不同

被檢驗物體接觸驗電器金屬球時，將電荷傳到箔片上，使兩個箔片帶上同種電荷。同種電荷會相互排斥，使兩個箔片張開一定角度，從而判斷被檢驗物體帶電。驗電器檢驗物體帶電的原理+++++++----++驗電器思考:是否只有當帶電體與導體棒的上端直接接觸時,金屬箔片才開始張開?解釋看到的現(xiàn)象.驗電器的主要作用有：（1）檢驗導體是否帶電。（2）檢驗導體所帶電性。

驗電器與靜電計在作用上的不同

靜電計也稱作指針式驗電器，這說明它完全具備驗電器的各種作用。由于靜電計的特殊結構，使得它又具備驗電器不能替代的某些作用。（1）定量測量兩導體間的電勢差。（2）定量測量某導體的電勢。高中物理

選修3－1第一章靜電場庫侖定律定性研究1.與距離的關系2.與電量的關系F隨r的增大而減小F隨Q

的增大而增大高中物理

選修3－1電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關？猜想電荷量電荷間距離一定量研究庫侖扭秤實驗1、實驗采取的研究方法?控制變量法2、如何設計實驗？庫侖定律是電學發(fā)展史上的第一個定量實驗高中物理

選修3－1（1）電量一定時，F(xiàn)與r的關系。（2）r一定時，F(xiàn)與Q1×Q2。575.508.5第3次144018第2次36036第1次偏角距離次數(shù)庫侖的實驗數(shù)據(jù)Q一定3.9974.000Fn/Fn-1庫侖簡介

庫侖

(1736-1806)

電學是物理學的一個重要分支，在它的發(fā)展過程中，很多物理學巨匠都曾作出過杰出的貢獻。法國物理學家查利·奧古斯丁·庫侖就是其中影響力非常巨大的一員。庫侖在1785年到1789年之間，通過精密的實驗對電荷間的作用力作了一系列的研究，連續(xù)在皇家科學院備忘錄中發(fā)表了很多相關的文章。

1785年，庫侖用自己發(fā)明的扭秤建立了靜電學中著名的庫侖定律。同年，他在給法國科學院的《電力定律》的論文中詳細地介紹了他的實驗裝置，測試經(jīng)過和實驗結果。高中物理

選修3－1庫侖扭秤投影式裝置AB庫侖定律高中物理

選修3－1（靜電力或庫侖力）其中k為靜電力常量,k=9.0×109N·m2/C2.庫侖力的方向：在二者的連線上.

兩半徑均為r的金屬小球,兩球的邊緣相距為r,今使兩球帶上等量的異種電荷Q,求兩電荷間的庫侖力F的大??？r高中物理

選修3－1學以致用類比：對于質量為ml和質量為m2的兩個物體間的萬有引力的表達式，當兩物體間的距離r趨于零時，萬有引力趨于無窮大，這樣的說法正確嗎？庫侖定律高中物理

選修3－1

點電荷1、看成點電荷的條件：①帶電體之間的距離比它們自身的大小大得多②電荷均勻分布時可等效為帶電體中心的距離2、點電荷是一個理想化模型．（靜電力或庫侖力）其中k為靜電力常量,k=9.0×109N·m2/C2.高中物理

選修3－1

真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們電量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。真空中、點電荷適用范圍內容

真空中兩個完全相同的帶等量電荷的金屬球A和B(可看作點電荷)，分別固定在兩處，兩球間的靜電引力為F，用一個不帶電的完全相同的金屬球C先與A接觸，再與B接觸，然后移去C，則A、B之間的靜電力為

F；若再使A、B球間的距離增大一倍，它們之間的靜電力為

F。學以致用高中物理

選修3－1靜電引力氫原子核（即質子）的質量是1.67×10-27kg，電子的質量是9.1×10-31kg,在氫原子內它們之間的最短距離為5.3×10-11m。試比較氫核與其核外電子之間的庫侖力和萬有引力。學以致用高中物理

選修3－1相同處：大小與距離平方成反比。相異處：庫侖力的來源為電荷，萬有引力的來源為質量。庫侖力有吸引力與排斥力，萬有引力只有吸引力。電子與質子間的萬有引力比其庫侖力小得多.因此研究微觀粒子間的相互作用時，經(jīng)常把萬有引力忽略不計。

通過這道題目請你對庫侖力與萬有引力做一下比較

高中物理

選修3－1課堂小節(jié)高中物理

選修3－1庫侖定律：適用范圍：真空中、點電荷內容：演示實驗猜想定量研究庫侖定律定性研究實驗應用庫侖定律同種電荷相互排斥

異種電荷相互吸引

既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小決定于那些因素呢？1、可能跟電荷電量有關2、可能與兩個電荷間的距離有關探究影響電荷間相互作用力的因素實驗表明：電荷之間的作用力（1）隨電荷量的增大而增大（2）隨距離的增大而減少

電荷間相互作用力叫做靜電力或庫侖力.1.F與r有關

庫侖的實驗研究方法：控制變量法結論：保持兩球上的電量不變，改變兩球之間的距離r，從實驗結果中庫侖得出靜電力與距離的平方成反比，即F∝1/r22.F與q有關

結論：保持兩球間的距離不變，改變兩球的帶電量，從實驗結果中庫侖得出靜電力與電量的乘積成正比，即F∝q1q2研究儀器：庫侖扭秤庫侖定律

真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。大?。篕為靜電力常量：K=9.0×109N·m2/C2方向:在兩點電荷的連線上,同種電荷相斥,異種電荷相吸.計算大小時只將電荷量的絕對值代入.庫侖定律

真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。適用范圍：1.真空中；2.點電荷.在空氣中的結果與真空中相差很小，因此在空氣中也可使用真空中的公式點電荷

1、在研究帶電體間的相互作用時，如果帶電體本身的線度遠小于它們之間的距離．帶電體本身的大小，對我們所討論的問題影響甚小，相對來說可把帶電體視為一幾何點，并稱它為點電荷。2、點電荷是實際帶電體在一定條件下的抽象，是為了簡化某些問題的討論而引進的一個理想化的模型。3、點電荷本身的線度不一定很小，它所帶的電量也可以很大。點電荷這個概念與力學中的“質點”類似。庫侖定律

真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。適用范圍：1.真空中；2.點電荷.3.靜止兩個靜止的電荷一個電荷靜止,另一個電荷運動的情況例如:原子核外電子繞核運動時,核對電子的力同樣遵循庫侖定律課堂訓練

1、關于點電荷的下列說法中正確的是：

A.真正的點電荷是不存在的．

B.點電荷是一種理想模型．

C.足夠小的電荷就是點電荷．

D.一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研究的問題的影響是否可以忽略不計

√

√

√課堂訓練2、下列說法中正確的是：()

A.點電荷就是體積很小的電荷．

B.點電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體．

C.根據(jù)可知，當r0時，F(xiàn)∞

D.靜電力常量的數(shù)值是由實驗得到的．D課堂訓練3、三個相同的金屬小球a、b和c，原來c不帶電，而a和b帶等量異種電荷，相隔一定距離放置，a、b之間的靜電力為F。現(xiàn)將c球分別與a、b接觸后拿開，則a、b之間的靜電力將變?yōu)椋ǎ?/p>

A．F/2B．F/4C．F/8D．3F/8C課堂訓練4、兩個半徑為0.3m的金屬球，球心相距1.0m放置，當他們都帶1.5×10?5C的正電時，相互作用力為F1

，當它們分別帶+1.5×10?5C和?1.5×10?5C的電量時，相互作用力為F2,則（）

A．F1=F2

B．F1

＜F2

C．F1

＞F2

D．無法判斷B庫侖力(靜電力)與萬有引力(1)兩種力都與距離的二次方成反比(2)兩種力都與和作用力有關的物理量的乘積成正比.(3)兩種力的方向都在兩物體的連線上.(1)描述了兩種作用.(性質不同)(2)力的大小與相關的物理量不全相同;(3)靜電力可以是引力,也可以是斥力,(4)常量不相同相同點不同點庫侖力是電荷量,萬有引力是質量庫侖力是由于物體帶電引起的作用,萬有引力是由于物體具有質量引起的作用.萬有引力只能是引力.對于一般的帶電體,靜電力也比萬有引力大得多,因此研究兩個帶電體間的相互作用時也忽略萬有引力.一般帶電體受到的重力是它和巨大地球之間的萬有引力,通常都比較大,所以就不能忽略.而基本粒子像電子、質子、原子核等,因為其本身質量非常小,即使與地球之間的萬有引力也很小,所以基本粒子受到重力往往也很小,所以基本粒子所受的重力往往可忽略不計.當多個帶電體同時存在時,每一帶電體間的庫侖力仍遵守庫侖定律.某一帶電體同時受到多個庫侖力作用時,可利用力的平行四邊形定則求出合力.F1abc+-F2F3F4+如圖所示,三個完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上.a和c帶正電,b帶負電,a所帶電荷量的大小比b的小.已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示,它應是()A.F1B.F2C.F3D.F4

B例題2:真空中有三個點電荷,它們固定在邊長50cm的等邊三角形的三個頂點上,每個點電荷都是+2X

10-6C,求它們所受的庫侖力.F1F2F3q1q2q3+++q1+-q2三個自由的點電荷只受庫侖力的平衡規(guī)律例：a、b兩個點電荷，相距40cm，電荷量分別為q1和q2，且q1=9q2，都是正電荷；現(xiàn)引入點電荷c，這時a、b、c三個電荷都恰好處于平衡狀態(tài)，試問：點電荷c的性質是什么？電荷量多大？它放在什么地方？兩同夾異、兩大夾小、近小遠大q1q3三個自由的點電荷只受庫侖力的平衡規(guī)律如圖所示，三個點電荷q1、q2、q3，固定在一直線上，q2與q3距離為q1與q2距離的2倍，每個點電荷所受靜電力的合均為零，由此可以判定，三個點電荷的電荷量之比q1：q2：q3為（）

A.-9:4:(-36)B.9:4:36C.-3:2:(-6)D.3:2:6兩同夾異、兩大夾小、近小遠大q2庫侖定律與力學綜合例：真空中A、B兩個點電荷相距L，質量分別為m和2m，它們由靜止開始運動（不計重力及其它作用力），開始時A的加速度大小為a，經(jīng)過一段時間B的加速度大小也為a，那么此時A、B兩點電荷間的距離為

？設星球帶負電，一電子粉塵懸浮在距星球表面1000km的地方，又若將同增的電子粉塵帶到距星球表面2000km的地方相對于該星球無初速釋放，則此電子粉塵（）A.向星球下落B.仍在原處懸浮C.推向太空D.無法判斷用絕緣絲線懸掛一質量為m的帶電小球B,放置在電荷量為+Q的小球A附近.如圖所示,A、B兩球在同一水平面上相距S,絲線與豎直方向夾角θ=37o,A、B兩帶電球可看成點電荷。試求(1)絲線拉力(2)A、B兩球之間的靜電力(3)B球所帶電荷的性質(4)B球的電荷量的大小++++++ABθ

一根置于水平面上光滑玻璃管（絕緣體），內部有兩個完全一樣的彈性金屬球A、B，帶電荷量分別為9Q和-Q，從圖所示的位置由靜止開始釋放，問兩球再經(jīng)過圖中位置時，兩球的加速度是釋放時的幾倍？BA1.3《電場強度》教學目標（一）知識與技能1．知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，知道電場是客觀存在的一種特殊物質形態(tài)．2．理解電場強度的概念及其定義式，會根據(jù)電場強度的定義式進行有關的計算，知道電場強度是矢量，知道電場強度的方向是怎樣規(guī)定的．3．能根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義式推導點電荷場強的計算式，并能用此公式進行有關的計算．4．知道電場的疊加原理，并應用這個原理進行簡單的計算．（二）過程與方法

通過分析在電場中的不同點，電場力F與電荷電量q的比例關系，使學生理解比值F/q反映的是電場的強弱，即電場強度的概念；知道電場疊加的一般方法。（三）情感態(tài)度與價值觀

培養(yǎng)學生學會分析和處理電場問題的一般方法。重點：電場強度的概念及其定義式難點：對電場概念的理解、應用電場的疊加原理進行簡單的計算一.電場：1、定義:存在于帶電體周圍的特殊物質。2、基本性質：對放入其中的電荷有力的作用，這種力叫電場力。電場電荷A電荷B3、用場的觀點分析電荷A和B間的相互作用：

1）、檢驗方法：把一個帶電體放入其中，看是否受到力的作用。二.電場強度：

1、電場的檢驗用什么可以檢驗空間存在看不見又摸不著的電場？2）、檢驗電荷：能否就用檢驗電荷所受的電場力來描述某點電場的強弱？

用來檢驗電場的電量很小（不影響原電場）；體積很?。梢援斪髻|點）的電荷，也稱點電荷。FA

·BA+q+Q+q·

如圖，電荷Q周圍存在電場，把試探電荷q放入電場中A、B兩點，電荷q要受到電場力FA、FB1的作用，反映了電場具有力的性質。電荷q在A、B兩點受到的作用力FA、FB1大小是否相等？在B點換上+2q的電荷,所受的作用力FB2大小是否相等？

[解析]根據(jù)庫侖定律

∵

rA<rB

∴FA>FBF=kQ1Q2r2可知，F(xiàn)BF/q這個比值由電荷q在電場中的位置所決定，跟電荷q無關，是反映電場性質的物理量。實驗表明，在電場中的同一點，比值F/q是恒定的；在電場中的不同點，比值F/q一般是不同的。在物理學中，就用比值F/q來表示電場的強弱。2.電場強度：

1）、定義：放入電場中某點的電荷受到的電場力與它所帶電荷量的比值，叫做這一點的電場強度，簡稱場強。

2）、公式：3）、單位：

牛頓/庫侖（N/C）4）、方向：

跟正電荷在該點所受電場力F的方向相同矢量EE+QP-QP

如果Q是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q；如果Q是負電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。（“離+Q而去，向-Q而來”）

例.在電場中A處放點電荷+q，其受電場力為F，方向向左，則A處場強大小為

，方向為

；若將A處放點電荷為－2q，則該處電場強度大小為

，方向為

。向左向左5）、電場強度的物理意義：

電場強度是描述電場本身的力的性質的物理量，反映電場中某一點的電場性質，其大小表示電場的強弱，由產生電場的場源電荷和點的位置決定，與檢驗電荷無關。數(shù)值上等于單位電荷在該點所受的電場力。12345

3、電場強度和電場力的對比分析

電場強度E

電場力F

僅指電荷在電場中的受力

是反映電場本身的力的性質的物理量，其大小表示電場的強弱定義式：計算式：E的大小只決定于電場本身，與電荷q無關

F的大小由放在電場中某點的電荷q和該點的場強E共同決定E是矢量，其方向與正電荷(+q)在該點受到的電場力的方向相同F(xiàn)是矢量，其方向對于正電荷(+q),F與E同向；對于負電荷(-q),F與E反向

E的單位：F的單位：E=F/q

F=qE牛/庫(N/C)牛(N)三、點電荷的電場電場強度的疊加點電荷Q在真空中形成的電場中，不同點的場強是不同的，那么場強的大小由什么因素決定？

[解析]在點電荷Q形成的電場中，在距離Q為r的P點放一試探電荷qF=kQqr2根據(jù)庫侖定律，q受到的庫侖力的大小:E=Fq=kQr2又由電場強度的定義可得出P點的場強E的大小：1、點電荷的電場大小：適用范圍電荷的意義定義式，適用于一切電場僅對點電荷的電場適用q是檢驗電荷，E與q無關Q是場源電荷，E與Q成正比2、和的區(qū)別：例、關于……①和……②，下列說法中正確的是（

）（1）①式中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中電荷的電量（2）①式中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是產生電場電荷的電量（3）②式中，q是放入電場中的電荷的電量（4）②式中，Q是產生電場的電荷的電量

A、（1）（3） B、（2）（3）C、（1）（4）

D、（2）（4）C

如果有幾個點電荷同時存在，在幾個點電荷共同形成的電場中，如何求某點的場強？

3、電場的疊加:

在幾個點電荷共同形成的電場中，某點的場強等于各個電荷單獨存在時在該點產生的場強的矢量和，這叫做電場的疊加原理。+Q1-Q2P

1）

如圖，P點的場強，等于+Q1在該點產生的場強E1和-Q2在該點產生的場強E2的矢量和。

.E1E2EQrPrQP2）、一個半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在外部產生的電場與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產生的電場相同

如圖，在真空中有兩個點電荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C，它們相距0.1m。求電場中A點的場強。A點與兩個點電荷的距離r相等，r=0.1m。

Q2AQ1=2E1cos60°r22kQ1cos60°=代入數(shù)值得：E=2.7×104N/C合場強E的大小為

E=E1cos60°+E2cos60°解：點電荷Q1和Q2的電場在A點的場強分別為E1和E2，鞏固練習它們大小相等，方向如圖中所示。合場強E在E1和E2的夾角的平分線上，此平分線跟Q1和Q2的連線平行。E1E2E練習.如圖，在x軸上的x=-1和x=1兩點分別固定電荷量為-4Q和+9Q的點電荷。求：x軸上合場強為零的點的坐標。并求在x=-3點處的合場強方向。1-1-3-5-4Q+9Q

答案：x=-5，向右例：如圖所示，三個完全相同的的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上，a和c帶正電，a所帶電量的大小比b小。已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段的一條來表示，它應是［］

A.F1B.F2

C.F3D.F4cabF4F3F2F1D如圖所示，半經(jīng)為r的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻分布的正電荷，其單位長度上的帶電量為q，現(xiàn)截去環(huán)上一小段AB，AB長為l(l<<r),則剩余部分在圓心O處產生的場強多大？方向如何？四、電場線1、定義：電場線是用來形象地描述電場強弱與方向特性的一簇曲線。電場線上每一點的切線方向，都和該點的場強方向一致。2、電場線的特征1）、電場線密的地方場強強，電場線疏的地方場強弱2）、靜電場的電場線起于正電荷止于負電荷，孤立的正電荷（或負電荷）的電場線止于（或起于）無窮遠處點3）、電場線不會相交，也不會相切4）、電場線是假想的，實際電場中并不存在5）、電場線不是閉合曲線，且與帶電粒子在電場中的運動軌跡之間沒有必然聯(lián)系特點：a、離點電荷越近，電場線越密，場強越大b、以點電荷為球心作個球面，電場線處處與球面垂直，在此球面上場強大小處處相等，方向不同。3、幾種常見電場中電場線的分布及特點

1）、正、負點電荷的電場中電場線的分布特點：a、沿點電荷的連線，場強先變小后變大b、兩點電荷連線中垂面（中垂線）上，場強方向均相同，且總與中垂面（中垂線）垂直2）、等量異種點電荷形成的電場中的電場線分布c、在中垂面（中垂線）上，與兩點電荷連線的中點0等距離各點場強相等。3）、等量同種點電荷形成的電場中電場中電場線分布情況特點：a、兩點電荷連線中點O處場強為0b、兩點電荷連線中點附近的電場線非常稀疏，但場強并不為0c、兩點電荷連線的中點到無限遠電場線先變密后變疏4）、勻強電場特點：a、勻強電場是大小和方向都相同的電場，故勻強電場的電場線是平行等距同向的直線b、電場線的疏密反映場強大小，電場方向與電場線平行例：如圖，是靜電場的一部分電場線的分布，下列說法正確的是：（）A、這個電場只能是負電荷的電場B、點電荷q在A、B兩處受到的電場力FB>FAC、點電荷q在A、B兩處的加速度大小，aA>aB

（不計重力）D、負電荷在B點處受到的電場力方向沿B點切線方向ABB

電場中有一點P，下列哪些說法正確的是（）A若放在P點的試探電荷的電量減半，則P點的場強減半。B若P點沒有試探電荷，則P點的場強為零。CP點的場強越大，則同一電荷在P點受到的電場力越大。DP點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向C課堂訓練例：如圖為一條電場線，下列說法正確的是：（）A、EA一定大于EBB、因電場線是直線，所以是勻強電場，故

EA=EBC、A點電場方向一定由A指向BD、AB兩點的場強方向不能確定ABC

真空中有一電場,在電場中的P點放一電量為4×10-9C的試探電荷,它受到的電場力2×10-5N,則P點的電場強度

N/C;把試探電荷的電量減少為2×10-9C,則檢驗電荷所受的電場力為

N.如果把這個試探電荷取走，則P點的電場強度為

N/C。5×1031×10-55×103課堂訓練例：正檢驗電荷q在電場中P點處開始向Q點作減速運動，且運動的加速度值越來越?。ㄖ亓Σ挥嫞瑒t可以確定它所處的電場可能是：（）ABCDPQPQPQPQC例電場線就是點電荷在電場中的運動軌跡，這個說法正確嗎？例電場線就是點電荷在電場中的運動軌跡，這個說法正確嗎？答：這個說法是錯誤的。電場線不是電荷的運動軌跡，因為運動軌跡的切線方向是速度的方向，而電場線的切線方向是正電荷的受力方向和加速度方向（負電荷則相反）。要使兩條曲線能重合，要滿足一些特殊條件，例如：①電場線是直線；②電荷初速度為零或初速度方向與電場線在同一直線上；③電荷只受電場力作用。

關于電場強度，下列說法正確的是（）

A．E=F/q，若q減半，則該處的場強變?yōu)樵瓉淼?倍

B．E=kQ/r2中，E與Q成正比，而與r平方成反比

C．在以一個點電荷為球心，r為半徑的球面上，各點的場強均相同

D．電場中某點的場強方向就是該點所放電荷受到的電場力的方向課堂訓練BabABa例：如圖a所示，A、B是一個點電荷產生的電場的電場線，如圖b則是方向在電場線上，a、b兩處的檢驗電荷的電荷量大小與所受電場力大小之間的函數(shù)圖線，則：（）A、點電荷是正電荷，位置在B側B、點電荷是正電荷，位置在A側C、點電荷是負電荷，位置在A側D、點電荷是負電荷，位置在B側qFbB

在真空中有兩個點電荷q1和q2，分別位于A和B，相距20cm，q1為4×10-8C，q2為－8×10-8C。則在AB連線上A點的外側離A點20cm處的D點場強大小、方向如何?

4.5×103N/C，方向由D指向A。

課堂訓練是非題(A)若將放在電場中某點的電荷q改為－q，則該點的電場強度大小不變，方向與原來相反。（B）若取走放在電場中某點的電荷，則該點的電場強度變?yōu)榱?。（C）沿電場線方向，場強一定越來越小。（D）若電荷q在A處受到的電場力比B點時大，則A點電場強度比B點的大。（E）電場中某點電場線的方向，就是放在該點的電荷所受電場力的方向。（F）已知A、B為某一電場線（直線）上的兩點由此可知，A、B兩點的電場強度方向相同，但EA和EB的大小無法比較。

如圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條線上有A、B兩點，用EA、EB表示A、B兩處的場強大小，則正確的是（）（1）A、B兩點的場強方向相同（2）因為電場線從A指向B，所以EA＞EB（3）A、B同在一條電場線上，且電場線是直線，所以EA=EB（4）不知A、B附近的電場線分布狀況，EA、EB的大小不能確定A、（1）（2）

B、（1）（3）

C、（1）（4）C作業(yè)：P15(4)、(6)1.4《電勢能和電勢》教學目標（一）知識與技能

1、理解靜電力做功的特點、電勢能的概念、電勢能與電場力做功的關系。2、理解電勢的概念，知道電勢是描述電場的能的性質的物理量。明確電勢能、電勢、靜電力的功、電勢能的關系。了解電勢與電場線的關系，了解等勢面的意義及與電場線的關系。（二）過程與方法通過與前面知識的結合，理解電勢能與靜電力做的功的關系，從而更好的了解電勢能和電勢的概念。（三）情感態(tài)度與價值觀嘗試運用物理原理和研究方法解決一些與生產和生活相關的實際問題，增強科學探究的價值觀。重點：理解掌握電勢能、電勢、等勢面的概念及意義。難點：掌握電勢能與做功的關系，并能用此解決相關問題。復習回顧1、功的計算：2、重力做功有什么特點？(1)與路徑無關,由初末位置的高度差來決定.(2)WG與重力勢能的關系.(3)重力勢能是相對的,有零勢能面.(人為選定)

重力勢能具有系統(tǒng)性功是能量轉化的量度！一、靜電力做功的特點

正電荷q在電場強度為E的勻強電場中由A運動到M電場力做功嗎？做了多少功？Eqq受力嗎？多大？AMW=qE·｜AM｜F求試探電荷＋q沿直線AB移動到B時電場力做的功：E+qABMFE+qABM結論：在勻強電場中移動電荷時，靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關，但與電荷經(jīng)過的路徑無關。(對于非勻強電場也適用)這與什么力做功像似呢？

將+q由A移到B的過程電場力對電荷做功為：將-q由A移到B的過程，電場力對電荷做功為：dAB+qEL做功的過程是一個能量轉化的過程，那么電場力做功的過程是什么能轉化為什么能呢？二、電勢能電場力做功與電勢能有什么關系？（聯(lián)系重力做功與重力勢能的關系）電荷在電場中具有的與電荷位置有關的能，叫電勢能。物體被舉高具有重力勢能。1、電荷在電場中具有電勢能。

重力對物體做正功，物體的重力勢能減小2、電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減小

重力對物體做負功，物體的重力勢能增大3、電場力對電荷做負功，電荷的電勢能增大

重力做多少功，物體重力勢能就變化多少。

4、電場力做多少功，電荷電勢能就變化多少。重力勢能是相對的，與零勢能面有關5、電勢能是相對的，與零電勢能面有關通常把電荷在離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢能規(guī)定為零。電荷在某點的電勢能，等于靜電力把它從該處移動到零勢能位置所做的功重力勢能是物體和地球所共有的，具有系統(tǒng)性6、電勢能是電荷和電場所共有的，具有系統(tǒng)性7、電勢能是標量由此可見，電場力做功與重力做功，電勢能與重力勢能都很相似，所以大家在學習電勢能過程中應該多聯(lián)系重力做功與重力勢能的關系幫助理解電勢能。重力勢能和電勢能類比

重力場中，重力：地球和物體之間存在的吸引力電場中，電場力：電荷之間的作用力有重力就有重力勢能Ep=mgh有電場力就有相應的能，叫電勢能EPEp由物體和地面間的相對位置決定EP由電荷間的相對位置決定電場力做正功，電勢能就減少電場力做負功，電勢能就增加電場力作功，電勢能改變重力做功，重力勢能改變重力做正功，重力勢能就減少重力做負功，重力勢能就增加W重=EP1-EP2W電=EPA-EPB盡管重力做功與電場力做功很相似，但還是存在很大差異正電荷順電場線移動，電場力做正功，電勢能減少負電荷順電場線移動，電場力做負功，電勢能增加正電荷逆電場線移動，電場力做負功，電勢能增加負電荷逆電場線移動，電場力做正功，電勢能減少—存在兩種電荷例1．右圖中MN為電場中某一條電場線方向向右，在線取兩點a、b今將一電荷＋q從a移到b則（）

A.電場力做正功，＋q的電勢能增加；

B.電場力做負功，＋q的電勢能增加；

C.電場力做正功，＋q的電勢能減少；

D.電場力做負功，＋q的電勢能減少。

C

例2：A和B為電場中某條電場線上的點，如圖：將q=4×10-9的正電荷從A點移到B點需克服電場力做功5×10-7J，則⑴電場方向由A→B還是B→A？⑵電荷在哪點時電勢能大？大多少？AB

電場的力的性質我們必須用場強E來描述，那么電場的能的性質我們又應該用什么物理量來描述呢？能否用“電勢能”呢？

電場的能的性質也是電場本身的一種屬性，它只能由場源本身所決定，而與電場中有無放入試探電荷無關。而電勢能的大小是與試探電荷的電量q有關的（因q越大，其所受電場力就越大，具有的做功本領大，電勢能也就大），故不能用“電勢能”來描述電場的能的性質，我們引入一個新的物理量——“電勢”來表示它。電勢：描述電場的能的性質的物理量。如圖所示，設想把一試探電荷+q放在電場中某處A或B。它們在電場力F的作用下均移至無限遠處。則有：WA>WB那么怎樣去衡量電場的能的性質、怎樣去定義“電勢”呢？+·A·BEpA-0>EpB-0同理可知：若試探電荷為-q，也有：

也就是說，比值EpA/q的大小與試探電荷的正負及電量q均無關，只與電場中該點在電場中的位置有關，故其可衡量電場的性質。三.電勢取O點的電勢能為零,則:EPA=qELCOSθ討論電勢能與電荷的比值?思考與討論ALOθE+電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值2.公式:3.單位:伏特符號為V1V=1J/C三.電勢1.定義:對電勢的理解1：電勢的相對性：某點電勢的大小是相對于零點電勢而言的。零電勢的選擇是任意的，一般選地面和無窮遠為零勢能面。2：電勢的固有性：電場中某點的電勢的大小是由電場本身的性質決定的，與放不放電荷及放什么電荷無關。3：電勢是標量4：計算時EP,q,都帶正負號。1.沿著電場線方向,電勢將怎樣變化?

思考與討論1.

電場線指向電勢降低的方向

思考與討論2.如何確定電場中某點的電勢?

思考與討論(提示:類比于電勢能的確定.)1.

電場線指向電勢降低的方向2.與電勢能的情況相似,應先確定電場中某點的電勢為零.(通常取離場源電荷無限遠處或大地的電勢為零.)

思考與討論

例3.將一電量為的點電荷從電場外一點P移至電場中某點A,電場力做功,求A點的電勢.解:設場外一點P的電勢為從PA,電場力做的功PAEW-=

點評:電勢的確定首先要確定零電勢處,且電勢可以為負.3.電勢為負數(shù)時,負號表示方向嗎?思考與討論1.

電場線指向電勢降低的方向2.與電勢能的情況相似,應先確定電場中某點的電勢為零.(通常取離場源電荷無限遠處或大地的電勢為零.)

3.電勢是標量,只有大小,沒有方向.(負電勢表示該處的電勢比零電勢處電勢低.)思考與討論思考

在上面關于電勢能和電勢的討論及插圖中,我們一直把試探電荷q當作正電荷處理.請把q當做負電荷,重復以上討論.其結果與上面的結果是否一致?高度和電勢

重力場中，同一物體在不同位置，Ep不同。電場中，同一電荷在電場中的不同位置,EP不同。不同物體在同一位置，Ep正比于質量m不同電荷在同一位置，EP正比于電量qEp/m=gh，h只與相對位置有關EP/q叫做電勢，只與相對位置有關

練習.如圖所示,在同一條電場線上有A.B.C三點,將的點電荷由A點移動到B點,電場力做什么功?做多少功?電勢能變化了多少?在將該電荷由B點移到C點,電場力做什么功?做多少功?電勢能變化了多少?ABC等勢面地理上，等高線表示地勢的高低。在電場中常用等勢面來表示電勢的高低。電場中電勢相同的各點構成的面叫做等勢面等勢面等勢面的特點：1、等勢面一定跟電場線垂直，在同一等勢面上的任意兩點間移動電荷，電場力不做功；2、電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，任意兩個等勢面都不會相交；3、等差等勢面越密的地方電場強度越大等勢面幾種典型電場的等勢面：1、點電荷電場中的等勢面：以點電荷為球心的一簇球面等勢面2、等量異種點電荷電場中的等勢面：兩簇對稱曲面等勢面3、等量同種點電荷電場中的等勢面：兩簇對稱曲面等勢面5、勻強電場中的等勢面：垂直于電場線的一簇平面4、形狀不規(guī)則的帶電導體附近的電場線及等勢面等勢面如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為、和，一帶正電粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示。由圖可知：A、粒子從K到L的過程中，電場力做負功B、粒子從L到M的過程中，電場力做負功C、粒子從K到L的過程中，電勢能增加D、粒子從L到M的過程中，動能減少等勢面如圖所示，三個等差等勢面上有a、b、c、d四點，若將一個正電荷由c經(jīng)a移動到d電場力做正功W1，若由c經(jīng)b移動到d電場力做正功W2，則：1.如圖所示，a、b、c、d為某電場中的等勢面，一帶正電粒子飛入電場后只在電場力作用下沿M點到N點的虛線運動．由圖可知，四個等勢面電勢Ua、Ub、Uc、Ud由高到低的排列順序是_______，帶電粒子在M、N兩點中，電勢能較大的是_________點．能力提升:2.圖一表示等量異種電荷P和Q形成的電場內的一簇等勢面，求(1)P、Q各帶何種電荷？(2)把q=10－7C的正點電荷從A移到B，電場力做多少功？(3)把q從B移到C電場力做多少功？(4)把q從C移到A電場力做多少功？(5)q從A出發(fā)經(jīng)過B和C回到A的過程中電場力對電荷做的總功為多少？3.如圖所示，細線一端系著一個帶電量為+q、質量為m的小球，另一端固定于O點，加一勻強電場后可使小球靜止于圖示位置，此時懸線與豎直方向夾角為θ。要使電場的場強最小，該電場場強的方向怎樣？大小如何？垂直懸線斜向上方第一章靜電場5電勢差類比AB++ABE場hh1h2

板書§1.5電勢差第一章靜電場高度、高度差電勢是相對的、電勢差是絕對的類比電勢、電勢差電勢差標量，正負表示初高、末低靜電力做功與電勢差的關系練習證明：UAC＝UAB+UBC。證明：WAC＝WAB+WBC。練習

在勻強電場中把2.0×10－9C的正電荷從A點移到B點，靜電力做功

1.5×10－7J。再把這個電荷從B點移到C點，靜電力做功－4.0×10－7J。（1）比較A、B、C三點的電勢高低；（2）計算A、B間，B、C間，A、C間的電勢差；（3）計算把－1.5×10－9C的電荷從A點移到C點靜電力做功；（4）根據(jù)以上結果，畫出該勻強電場中的電場線和等勢面，標出A、B、C三點可能的位置。練習

如圖所示，回答下列問題。（1）A、B哪點的電勢比較高？負電荷在哪點的電勢能比較大？（2）負電荷由B移動到A時，靜電力做正功還是負功？（3）A、B兩點的電勢差UAB是正的還是負的？UBA呢？（4）已知UAB

＝-10V，請標出各個等勢面的電勢。（5）計算負電荷由B移動到A時，靜電力做功。BAE探究E場+－探究電場線與等勢面的關系電場線與等勢面：垂直；電場線的指向與等勢面的高低：從高指向低；電場線的疏密與等勢面的疏密：密處密、疏處疏。第一章《靜電場》第六節(jié)

《電勢差與電場

強度的關系》教學目標（一）知識與技能

掌握電勢差與電場強度的關系過程與方法

通過對電場力做功的兩種不同方式的比較推導得出電勢差與電場強度的關系情感態(tài)度與價值觀習感知科學的價值和應用

培養(yǎng)對科學的興趣、堅定學習思考探索的的信念重點：勻強電場中電勢差與電場強度的關系

難點：電勢差與電場強度的關系在實際問題中應用。電場的兩大性質：

①力的性質：

②能的性質：

由電場強度描述

可用電場線形象表示

由電勢、電勢差描述

可用等勢面形象表示

一、探究電勢與電場強度的關系問題1：電場強度大的地方電勢是否一定高？反之又如何呢？E大處φ一定高E大處φ一定低E大處φ不一定高；φ高處E不一定大一、探究電勢與電場強度的關系E大處φ不一定高；φ高處E也不一定大問題2：電場強度為零的點電勢一定為零嗎？反之又如何呢？（若規(guī)定無窮遠處為零電勢點）.O對O點：E=0，φ≠0

.O對O點：φ=0，E≠0E為零處φ不一定為零，φ為零處E不一定為零二、電勢差與電場強度的關系E.B′

若用d表示A、B沿場強方向上的距離，則：說明：①只適用于勻強電場②d：沿場強方向的距離.N′

60°例1：如圖，在勻強電場中的M、N兩點距離為2cm，兩點間的電勢差為5V,M、N連線與場強方向成60°角，則此電場的電場強度多大？EM..N解：根據(jù)，得：③：由表明：在勻強電場中，場強在數(shù)值上等于沿場強方向每單位距離上的電勢差.④電場強度的方向是電勢降低最快的方向.證明1V/m=1N/C-------============-----------=======----------====------1伏1米U=W/q1焦/庫1米W=FS1牛米1庫米1牛1庫例2、兩塊相同的金屬板A、B水平地平行放置，兩板的正對面相距30cm，A、B板分別跟電源的正、負極相連接，電源的電壓為60V，如圖所示，求：（1）兩板間電場的場強的大小和方向。（2）若A板接地，則B板電勢為多大？（3）若C點離A板的距離10cm,D點離B板的距離為15cm,則C、D兩點間的電勢差為多少AB.Ｃ.D答：略1、如圖，a、b、c是一條電場線上的三個點，電場線的方向由a到c,a、b間的距離等于b、c間的距離。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和場強。下列哪個正確？

A.φa＞φb＞φcB.Ea＞Eb＞Ec

C.φa－φb=φb－φcD.Ea=Eb=Ec

課堂練習：●●●abcE2、在電場強度為600N/C的勻強電場中，A、B兩點相距5cm，若A、B兩點連線是沿著電場方向時，則A、B兩點的電勢差是_______V。若A、B兩點連線與電場方向成60°角時，則A、B兩點的電勢差是________V；若A、B兩點連線與電場方向垂直時，則A、B兩點的電勢差是________V?！?0150３、如圖所示，兩塊相對的平行金屬板Ｍ、Ｎ與電池相連接，Ｎ板接地，在距兩板等遠的一點Ｐ固定一個帶正電的點電荷，如果將Ｍ板向上平移一小段距離，則（）Ａ、點電荷受到的電場力減?。隆Ⅻc電荷受到的電場力增大Ｃ、點電荷的電勢能減?。摹Ⅻc電荷的電勢能保持不變ＭＮ.ＰＡＣ例題：如圖示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點。已知A、B、C三點電勢分別為ΦA=12V,φB=3v,Φc=3v.由此可知D點電勢ΦD=______V.ABCD分析：因為B、C兩點的電勢相等,故BC為一等勢面,所以A、D也在一等勢面上，ΦD=12V變化1.若Φc=-6v,其它條件不變，則ΦD=____V.變化2.若Φc=0,其它條件不變，則ΦD=____V.A12VB3VC-6VD?V因為12-3=3-(-6),所以B與AC中點處電勢相等,即BD在同一等勢面上，故為3VPEA12VB3VCD0?VPQE鞏固練習：1.下列說法正確的是:()A.任意兩點間的電勢差等于場強和這兩點距離的乘積.B.沿電場線方向,任何相同距離上的電勢降落可能相等。C.電勢減小的方向必為場強的方向。D.在相同距離的兩點上,電勢差大的其場強也大.當堂訓練1.一個點電荷，從靜電場中的a點移到b點，其電勢能的變化為零，則[]A．a、b兩點的場強一定相等B．該點電荷一定沿等勢面移動C．作用于該點電荷的電場力與其移動方向總是垂直的D．a、b兩點的電勢一定相等

D

2.圖1中實線條是一個電場中的電場線，虛線是一個負試驗電荷在這個電場中運動的軌跡。如果電荷是從圖中a處運動到b處，則以下判斷中正確的是[]A．電荷從a到b，運動的加速度變小B．電荷在b處的電勢能大C．b處的電勢高D．電荷在b處的速度小

BD

3.如圖1所示，q1和q2為兩靜止的等量異號電荷，MN是電荷連線的中垂線。一帶電粒子在電場力作用下運動到MN上一點P時的速度為v0，方向指向兩電荷連線的中點O。經(jīng)很短的時間，粒子速度為v，則有[]A．v＜v0B．v=v0C．v＞v0D．無法確定

C

4.圖中A．B、C三點都在勻強電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm．把一個電量q=10－5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C，電場力做功為－1.73×10－3J，則該勻強電場的場強大小和方向是[]A．865V／m，垂直AC向左B．865V／m，垂直AC向右C．1000V／m，垂直AB斜向上D．1000V／m，垂直

AB斜向下

D

5.如圖1所示，地面上方有勻強電場，取場中一點O為圓心在豎直面內作半徑R=0.1m的圓，圓平面與電場方向平行。在O點固定電量Q=5×10-4C的正點電荷，將質量為m=3g，電量q=2×10-10C的帶電小球放在圓周上的a點時，它恰好靜止。若讓帶電小球從a點緩慢移至圓周最高點b時，外力需做多少功？

W外=9×10-3J6.

一個10-5C的電荷從電場外移到電場內一點A，外力克服電場力做功0.006J，則A點電勢為多少？如果此電荷從電場外移到電場內另一點B時，電場力做功是0.002J，則AB兩點間電勢差UAB為多少？如果有另一個電量是0.2C的負電荷從A移到B，則電場力做正功還是負功，大小是多少？

提高練習：1.圖示為勻強電場中的一組等勢面。已知相鄰的兩個等勢面間的距離為0.1m,則勻強電場的場強大小為____v/m,方向為_______.40v20v0-20vE2.圖示，A、B、C為勻強電場中的三點,它們的連線組成一個直角三角形，且BC=4cm,AB=5cm.當把電量為-2×10-9C的點電荷從B點移到C點的過程中,電場力做功8×10-9J,而把該點電荷從A點移到B點需克服電場力做功8×10-9J,則電場強度為多大?BCEA電勢差和電場強度的區(qū)別電場強度電勢差物理意義描述電場力的特征描述電場能的特征矢（標）量物理公式單位E=F/qU=W/q矢量標量V/mV第6節(jié)電勢差與電場強度的關系一、電勢與電場強度的關系E大處φ不一定高；φ高處E也不一定大無直接關系E為零處φ不一定為零，φ為零處E不一定為零二、電勢差與電場強度的關系作業(yè)：教科書（1）-（3）三、比較Ｅ＝Ｆ／qＥ＝ＫＱ／r2E=U/d的適應條件

※理解靜電平衡狀態(tài)及特點※掌握靜電平衡時導體上電荷的分布特點※了解生活中的靜電現(xiàn)象及應用在帶電的鳥籠里，鳥兒為什么仍能安全無恙？運輸汽油等易燃易爆物品的車輛總有一條鐵鏈拖在地面，這又是為什么呢？1．導體放進電場中，近端出現(xiàn)與施感電荷

的感應電荷，遠端出現(xiàn)與施感電荷

的感應電荷，這種現(xiàn)象叫

．2．當放入電場中的導體中(包括表面)沒有電荷的定向移動時，則導體達到

狀態(tài)．3．金屬網(wǎng)罩(或金屬包皮)能把外電場遮住，使內部不受外電場的影響，它們的這種作用叫

．4．導體尖端的電荷密度

，附近電場

，使得空氣

，導致導體從尖端失去電荷的現(xiàn)象，叫

．異種靜電感應靜電平衡靜電屏蔽很大很強電離尖端放電同種靜電感應：處于電場中的導體，由于電場力的作用，電荷出現(xiàn)重新分布的現(xiàn)象.(1)靜電平衡狀態(tài)：導體中(包括表面)沒有電荷定向移動的狀態(tài)(2)特點：

(3)靜電平衡導體的電荷分布特點①內外表面分布不同，電荷都分布在外表面，導體內部沒有凈電荷．②受導體的形狀影響，不光滑處電荷密度大．③“遠近端”電荷的電性相反，電量相等．(a)如左圖所示，處于靜電平衡狀態(tài)的導體，離場源電荷較近和較遠的兩端將感應出等量的異種電荷，即“遠同近異”．(b)如右圖所示，當把兩個或多個原來彼此絕緣的導體接觸或用導線連接時，就可把它們看做是一個大導體，有些問題中所提到的“用手觸摸某導體”其實就是導體通過人體與大地構成一個大導體．特別提醒：一個孤立的帶電體，在自身所帶電荷的電場中，處于靜電平衡狀態(tài)，具有靜電平衡的所有特點．人與大地都是導體，在人摸(觸)導體的過程中，帶電體、人、大地組成一個新導體，地球往往是新導體的遠端.(1)導體球殼(或金屬網(wǎng)罩)內達到靜電平衡后，內部不受外部電場的影響，這種現(xiàn)象叫靜電屏蔽．(2)靜電屏蔽實質是利用了靜電感應現(xiàn)象，使金屬殼內的感應電荷的電場和外加電場矢量和為零，好像是金屬殼將外電場“擋”在外面，即所謂的屏蔽作用，其實是殼內兩種電場并存，矢量和為零而已．特別提醒：將金屬殼的外表面接地時，金屬殼與大地構成一個長導體，當殼內存在電場時，殼內表面為近端，而地球的另一端為遠端，這樣可以使殼內的電場不影響殼外，對外起屏蔽作用．舉例說明靜電屏蔽在日常生活中的應用．答案：一些精密的電表或電子設備外面所套的金屬罩、通訊電纜外面包的一層鋁皮，都是用來防止外界電磁場的干擾.由于導體尖端的電荷密度很大，其附近電場很強，使得空氣電離與尖端上的電荷中和，這相當于導體從尖端失去電荷，這個現(xiàn)象叫尖端放電．2008年6月24日強雷電襲擊杭州，威力之猛近期少有．雷暴天氣和雷擊事件，引起了杭州市委、市政府的高度重視，要求有關部門加大防雷避雷知識的宣傳，提高廣大人民群眾的防范意識，做好防雷工作，保障人民群眾安全．假如在戶外我們遭遇雷電，下列防雷措施可行的是 (

)①在大樹下避雷雨②停留在山頂、山脊的涼亭等地方避雷雨③不要快速開摩托、快騎自行車和在雨中狂奔④在空曠地帶，最好關掉手機電源A．①③B．②③C．①④ D．③④解析：表面具有突出尖端的導體，在尖端的電荷分布密度很大，使得其周圍電場很強，就可能使其周圍的空氣發(fā)生電離而引發(fā)尖端放電．因此不要在大樹下避雨；別停留在山頂、山脊的涼亭等地方；快速開摩托、快騎自行車和在雨中狂奔，身體的跨步越大，電壓就越大，雷電也越容易傷人；在空曠地帶使用手機通話，手機很有可能成為閃電的放電對象．答案：D誤區(qū)1：靜電屏蔽中導體殼必須接地．點撥：①封閉導體殼內部電場不受殼外電荷或電場影響．封閉導體殼不論接地與否，內部電場都不受殼外電荷影響．②接地封閉導體殼外部電場不受殼內電荷的影響．

在天氣干燥時用塑料梳子梳頭發(fā)，梳子會吸引頭發(fā)，有時還會聽到響聲．脫下尼龍衣服時，有時會聽到響聲，在黑暗中還能看到火花．這是什么現(xiàn)象，是怎樣產生的？解析：這是一種常見的靜電現(xiàn)象，是由于摩擦產