第一節(jié)靜電場學(xué)案

PAGEPAGE181.1電荷及其守恒定律一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道自然界中的電荷及其相互作用2．知道三種帶電方法及其本質(zhì)3.知道電荷守恒定律4.知道元電荷、比荷、電荷量、靜電感應(yīng)的概念二、自學(xué)梳理1．自然界中只存在兩種電荷：同種電荷互相，異種電荷互相。2．使不帶電的物體通過某種方式轉(zhuǎn)化為帶電狀態(tài)的過程叫。常見的起電方式有、和等。例如：一帶電的金屬球跟另一個與它完全相同的不帶電的金屬球接觸后，兩者必定帶上等量同種電荷；用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶電荷，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶電；不帶電的導(dǎo)體在靠近帶電體時，導(dǎo)體中的自由電荷受到帶電體的作用而重新分布，使導(dǎo)體的兩端出現(xiàn)電荷。3．在金屬中離原子核最遠(yuǎn)的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動，這種電子叫做__________。失去這種電子的原子便成為帶___電的離子，離子都在自己的平衡位置上振動而不移動，只有自由電子穿梭其中。所以金屬導(dǎo)電時只有在移動。4．電荷守恒定律：電荷既不能，也不會，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷量的總量保持不變。5．電子和質(zhì)子帶有等量的異種電荷，電荷量e＝C。實(shí)驗(yàn)指出，所有帶電體的電荷量都是電荷量e的。所以，電荷量e稱為。電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家測得的。三、探究導(dǎo)航探究、一、電荷[問題情境]在干燥的冬天，當(dāng)你伸手接觸金屬門把的一剎那，突然聽到“啪”的一聲，手麻了一下，弄得你虛驚一場，是誰在惡作劇？原來是電荷在作怪．1．這些電荷是哪里來的？物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)是怎樣的？摩擦起電的原因是什么？2．什么是自由電子，金屬成為導(dǎo)體的原因是什么？3．除了摩擦起電，還有其它方法可以使物體帶電嗎？[要點(diǎn)提煉]1．摩擦起電的原因：在兩個物體相互摩擦?xí)r，一些束縛不緊的電子會從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，于是原來呈電中性的物體由于得到電子而帶____電，失去電子的物體則帶____電．2．感應(yīng)起電的原因：當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷間的相互吸引和排斥，導(dǎo)體中的自由電子便會趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶____電荷，遠(yuǎn)離的一端帶____電荷．3．常見的起電方式有摩擦起電、感應(yīng)起電和接觸起電．三種起電方式的實(shí)質(zhì)都是________的轉(zhuǎn)移．[問題延伸]感應(yīng)起電現(xiàn)象中實(shí)驗(yàn)物體必須是導(dǎo)體嗎？探究二、電荷守恒定律[問題情境]現(xiàn)代生活中電無處不在，北京市一天的耗電量可達(dá)千萬度，那么，電荷會不會像煤和石油一樣總有一天會被用完呢？1．電荷是摩擦的過程中創(chuàng)造出來的嗎？2．在電荷轉(zhuǎn)移的過程中其總量是否守恒？[要點(diǎn)提煉]1．電荷守恒定律的內(nèi)容：電荷既不能創(chuàng)生，也不能消滅，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．2．“電荷的中和”是指電荷的種類和數(shù)量達(dá)到等量、異號，這時正、負(fù)電荷的代數(shù)和為________，而不是正、負(fù)電荷一起消失了．[問題延伸]怎樣理解電荷守恒定律中“電荷的總量”？四、典例分析例1絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛一個輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜；在a的近旁有一絕緣金屬球b，開始時，a、b都不帶電，如圖1－1－3所示．現(xiàn)使a、b分別帶正、負(fù)電，則()A．b將吸引a，吸引后不放開B．b先吸引a，接觸后又與a分開C．a(chǎn)、b之間不發(fā)生相互作用D．b立即把a(bǔ)排斥開針對訓(xùn)練1.有甲、乙、丙三個小球，將它們兩兩靠近，它們都相互吸引，如圖所示．那么，下面的說法正確的是()A．三個小球都帶電B．只有一個小球帶電C．有兩個小球帶同種電荷D．有兩個小球帶異種電荷BAC例2.BAC針對訓(xùn)練2.如圖所示，原來不帶電的絕緣金屬導(dǎo)體MN，在其兩端下面都懸掛著金屬驗(yàn)電箔．若使帶負(fù)電的絕緣金屬球A靠近導(dǎo)體的M端，可能看到的現(xiàn)象是（）A．只有M端驗(yàn)電箔張開，且M端帶正電B．只有N端驗(yàn)電箔張開，且N端帶負(fù)電C．兩端的驗(yàn)電箔都張開，且左端帶負(fù)電，右端帶正電D．兩端的驗(yàn)電箔都張開，且左端帶正電，右端帶負(fù)電例3.帶有電荷量為QA＝6.4×10－9C，QB＝－3.2×10－9C，讓兩絕緣金屬小球接觸，在接觸過程中，電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少？針對訓(xùn)練3.如果例3.中兩個電荷的帶電性質(zhì)相同，都為正電荷，其他條件不變，其結(jié)論應(yīng)該是什么？例4關(guān)于元電荷的下列說法中正確的是()A．元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B．所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍C．元電荷的數(shù)值通常取作e＝1.6×10－19CD．電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的針對訓(xùn)練4.帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的（）A.2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C五、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1．下列敘述正確的是A．摩擦起電是創(chuàng)造電荷的過程B．接觸起電是電荷轉(zhuǎn)移的過程C．玻璃棒無論和什么物體摩擦都會帶正電D．帶等量異號電荷的兩個導(dǎo)體接觸后，電荷會消失，這種現(xiàn)象叫電荷的湮沒2．如圖所示，在真空中，把一個絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的球P慢慢靠近．關(guān)于絕緣導(dǎo)體兩端的電荷，下列說法中正確的是()A．兩端的感應(yīng)電荷越來越多B．兩端的感應(yīng)電荷是同種電荷C．兩端的感應(yīng)電荷是異種電荷D．兩端的感應(yīng)電荷電荷量相等3．以下關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的說法中正確的是（）A.摩擦起電是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移，感應(yīng)起電是因?yàn)楫a(chǎn)生電荷B.摩擦起電是因?yàn)楫a(chǎn)生電荷，感應(yīng)起電是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移C.摩擦起電的兩摩擦物體必定是絕緣體，而感應(yīng)起電的物體必定是導(dǎo)體D.接觸起電是電荷轉(zhuǎn)移的過程4．為了測定水分子是極性分子還是非極性分子(極性分子就是該分子是不顯電中性的，它通過電場會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，非極性分子不偏轉(zhuǎn))，可做如下實(shí)驗(yàn)：在酸式滴定管中注入適量蒸餾水，打開活塞，讓水慢慢如線狀流下，將用絲綢摩擦過的玻璃棒接近水流，發(fā)現(xiàn)水流向靠近玻璃棒的方向偏轉(zhuǎn)，這證明()A．水分子是非極性分子B．水分子是極性分子C．水分子是極性分子且?guī)д奃．水分子是極性分子且?guī)ж?fù)電5．如圖所示，a、b、c、d為四個帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸引d，b排斥c，c排斥a，d吸引b，則關(guān)于它們的帶電情況()A．僅有兩個小球帶同種電荷B．僅有三個小球帶同種電荷C．c、d兩小球帶同種電荷D．c、d兩小球帶異種電荷6．把兩個完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一小段距離，發(fā)現(xiàn)兩球間互相排斥，則A、B兩球原來的帶電情況可能是()A．A和B原來帶有等量異種電荷B．A和B原來帶有同種電荷C．A和B原來帶有不等量異種電荷D．A和B原來只有一個帶電7．兩塊不帶電的金屬導(dǎo)體A、B均配有絕緣支架，現(xiàn)有一個帶正電的小球C.(1)要使兩塊金屬導(dǎo)體帶上等量異種電荷，則應(yīng)如何操作？哪一塊帶正電？(2)要使兩塊金屬導(dǎo)體都帶上正電荷，則應(yīng)如何操作？(3)要使兩塊金屬導(dǎo)體都帶上負(fù)電荷，則應(yīng)如何操作1.2庫侖定律一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、通過演示實(shí)驗(yàn)，定性了解電荷之間的作壓力大小與電荷量的多少以及電荷之間距離大小的關(guān)系2、明確點(diǎn)電荷是個理想模型。知道帶電體簡化為點(diǎn)電荷的條件，3、理解庫侖定律的含義及其表達(dá)式、適用條件，知道靜電力常量4、了解庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)。二、自學(xué)梳理1．探究電荷間作用力的大小跟距離的關(guān)系：保持電荷的電荷量不變，距離增大時，作用力________；距離減小時，作用力________．2．探究電荷間作用力的大小跟電荷量的關(guān)系：保持兩個電荷之間的距離不變，電荷量增大時，作用力________；電荷量減小時，作用力________．3．靜電力：________間的相互作用力，也叫________．它的大小與帶電體的________及________有關(guān)．4．點(diǎn)電荷：自身的________________比相互之間的距離______________的帶電體．5．庫侖定律：真空中的兩個點(diǎn)電荷之間的相互作用力的大小，與它們電荷量的乘積成____________，與它們距離的二次方成________，作用力的方向在它們的________．6．庫侖定律的公式F＝________，式中k叫做靜電力常量，k的數(shù)值是________．三、探究導(dǎo)航探究一、點(diǎn)電荷[問題情境]1．點(diǎn)電荷是不是指帶電荷量很小的帶電體？是不是體積很小的帶電體都可看做點(diǎn)電荷？2．點(diǎn)電荷與元點(diǎn)荷一樣嗎？[要點(diǎn)提煉]1．點(diǎn)電荷是只有電荷量，沒有________和________的理想化模型．2．帶電體看成點(diǎn)電荷的條件：當(dāng)帶電體間的________比它們自身的大小大得多，以至帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間相互作用力的影響可以忽略時，這樣的帶電體就可以看做點(diǎn)電荷．探究二、庫侖定律[問題情境]1．什么是庫侖力？其大小如何確定？方向又如何確定？2．庫侖定律及表達(dá)式與哪個定律相似？[要點(diǎn)提煉]庫侖定律的適用條件是：(1)__________________；(2)____________________．探究三、庫侖的實(shí)驗(yàn)[問題情境]庫侖扭秤是如何把力的作用效果放大的，如何確定力F的大??？此實(shí)驗(yàn)是如何把帶電金屬球所帶的電荷量均勻改變的？四、典例分析例1兩個半徑為R的帶電球所帶電荷量分別為q1和q2，當(dāng)兩球心相距3R時，相互作用的靜電力大小為()A．F＝keq\f(q1q2,3R2)B．F＞keq\f(q1q2,3R2)C．F＜keq\f(q1q2,3R2)D．無法確定變式訓(xùn)練1下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法正確的是()A．點(diǎn)電荷可以是帶電荷量很多的帶電體B．帶電體體積很大時不能看成點(diǎn)電荷C．點(diǎn)電荷的帶電荷量可能是2.56×10－20CD．一個帶電體能否看做點(diǎn)電荷應(yīng)以具體情況而定例2有三個完全一樣的球A、B、C，A球帶電荷量為7Q，B球帶電荷量為－Q，C球不帶電，將A、B兩球固定，然后讓C球先跟A球接觸，再跟B球接觸，最后移去C球，則A、B兩球間的作用力變?yōu)樵瓉淼亩嗌?？變式?xùn)練2兩個分別帶有電荷量－Q和＋3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F，兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閑q\f(r,2)，則兩球間庫侖力的大小為()A.eq\f(1,12)FB.eq\f(3,4)FC.eq\f(4,3)FD．12F例3兩個正電荷q1和q2的電荷量都是3C，靜止于真空中的A、B兩點(diǎn)，相距r＝2m.(1)在它們的連線AB的中點(diǎn)O放入正電荷Q，求Q受的靜電力．(2)在它們連線上A點(diǎn)左側(cè)P點(diǎn)，AP＝1m，放置負(fù)電荷q3，q3＝－1C，求q3所受的靜電力．變式訓(xùn)練3如圖1所示，兩個點(diǎn)電荷，電荷量分別為q1＝4×10－9C和q2＝－9×10－9C，兩者固定于相距20cm的a、b兩點(diǎn)上，有一個點(diǎn)電荷q放在a、b所在直線上且靜止不動，該點(diǎn)電荷所處的位置是()A．距a點(diǎn)外側(cè)40cm處B．距a點(diǎn)內(nèi)側(cè)8cm處C．距b點(diǎn)外側(cè)20cm處圖1D．無法確定五、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1．下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法中，正確的是()A．體積大的帶電體一定不是點(diǎn)電荷B．當(dāng)兩個帶電體的形狀對它們間相互作用力的影響可忽略時，這兩個帶電體可看做點(diǎn)電荷C．點(diǎn)電荷就是體積足夠小的電荷D．點(diǎn)電荷是電荷量和體積都很小的帶電體2．關(guān)于庫侖定律，以下說法中正確的是()A．庫侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷其實(shí)就是體積很小的帶電體B．庫侖定律是實(shí)驗(yàn)定律C．庫侖定律僅適用于靜止電荷間的相互作用D．根據(jù)庫侖定律，當(dāng)兩個點(diǎn)電荷間的距離趨近于零時，則庫侖力趨近于無窮大3．兩個完全相同的小金屬球，它們的帶電荷量之比為5∶1(皆可視為點(diǎn)電荷)，它們在相距一定距離時相互作用力為F1，如果讓它們接觸后再放回各自原來的位置上，此時相互作用力變?yōu)镕2，則F1∶F2可能為()A．5∶2B．5∶4C．5∶6D．5∶94．A、B兩個點(diǎn)電荷之間的距離恒定，當(dāng)其他電荷移到A、B附近時，A、B之間的庫侖力將()A．可能變大B．可能變小C．一定不變D．不能確定6．兩個帶有同種電荷的小球A、B，放在光滑絕緣水平面上，其中小球A固定，小球B只在庫侖力作用下由靜止開始沿水平面運(yùn)動，在運(yùn)動過程中，小球B的加速度a和速度v的變化是()A．a(chǎn)一直在增大B．a(chǎn)一直在減小C．v一直在增大D．v一直在減小7．如圖3所示，兩根細(xì)線掛著兩個質(zhì)量相同的小球A、B，上、下兩根細(xì)線的拉力分別為FA、FB，現(xiàn)使兩球帶同種電荷，此時上、下細(xì)線受力分別為FA′，F(xiàn)B′，則()A．FA＝FA′，F(xiàn)B＞FB′B．FA＝FA′，F(xiàn)B＜FB′C．FA＜FA′，F(xiàn)B＞FB′D．FA＜FA′，F(xiàn)B＜FB′如圖4所示，兩個帶電小球A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，電荷量分別為q1、q2.靜止時兩懸線與豎直方向的夾角分別為θ1、θ2，且恰好處于同一水平面上．下列說法正確的是()A．若q1＝q2，則θ1＝θ2B．若q1＜q2，則θ1＞θ2C．若m1＝m2，則θ1＝θ2D．若m1＜m2，則θ1＞θ29．如圖5所示，把質(zhì)量為2.0×10－3kg的帶電小球B用細(xì)線懸掛起來．若將帶電荷量為4.0×10－8C的小球A靠近B，則平衡時細(xì)線與豎直方向成45°角．已知A、B在同一水平面上且相距0.3m，B球所帶的電荷量為？．(取g＝10m/s2)10．真空中光滑絕緣平面上，分別放置兩個電荷量為－Q、＋9Q的點(diǎn)電荷A、B，如圖6所示，且A、B間的距離為60cm.然后在另一位置放置點(diǎn)電荷C，這時三個點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)，求C的電荷量以及相對A的位置．1.3電場強(qiáng)度（1）一、學(xué)習(xí)目標(biāo)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(zhì)形態(tài)．2．理解電場強(qiáng)度的概念及其定義式，會根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)的計算，知道電場強(qiáng)度是矢量，知道電場強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的．3．能根據(jù)庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義式推導(dǎo)點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計算式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計算．4．知道電場的疊加原理，并應(yīng)用這個原理進(jìn)行簡單的計算二、自學(xué)梳理1．電場：電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的一種特殊________．它的特征之一是對放入其中的________有力的作用．甲電荷對乙電荷的作用力，就是甲電荷的________對乙電荷的作用力．2．靜電場是指________的電荷產(chǎn)生的電場．3．試探電荷是用來檢驗(yàn)電場__________及其________分布情況的電荷，是研究電場的工具．激發(fā)或產(chǎn)生我們正在研究的電場的電荷是電場的________．4．放入電場中某點(diǎn)的試探電荷所受的________跟它的________的比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度．簡稱場強(qiáng)．其定義式為E＝________，單位是________，符號是________．電場強(qiáng)度是______量，有大小也有方向，其方向與________在該點(diǎn)所受電場力的方向相同．5．真空中點(diǎn)電荷的場強(qiáng)：E＝________.Q為正電荷時，在電場中的P點(diǎn)場強(qiáng)E的方向________；Q為負(fù)電荷時，E的方向__________．6．勻強(qiáng)電場：電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的____________都相同的電場．7．電場強(qiáng)度的疊加：如果場源電荷不只是一個點(diǎn)電荷，則電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為__________________在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的__________．8．電場線是畫在電場中的一條條________________，曲線上每點(diǎn)的________表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向．電場線的特點(diǎn)有：(1)起始于無限遠(yuǎn)或______，終止于______或______．(2)任意兩條電場線________．(3)電場線的疏密表示場強(qiáng)的______．三、探究導(dǎo)航探究一、電場[問題情境]天體之間沒有直接接觸，就有引力作用如圖所示，這種作用是通過引力場傳遞的，電荷與電荷之間的相互作用是通過電場來實(shí)現(xiàn)的1．你知道哪里有電場嗎？2.電場具有怎樣的特征呢？[要點(diǎn)提煉]電場是存在于電荷周圍的一種特殊物質(zhì)，并非由分子、原子組成，但客觀存在．電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的．探究二、電場強(qiáng)度[問題情境]1．檢驗(yàn)電荷的作用是什么？2．同一檢驗(yàn)電荷，放在電場中的不同位置受力不同，表明不同位置電場的強(qiáng)弱不同．如何準(zhǔn)確描述這種性質(zhì)？[要點(diǎn)提煉]電場強(qiáng)度是描述電場的強(qiáng)弱和方向的物理量，是______量，其大小由E＝eq\f(F,q)來計算，其方向與______電荷的受力方向相同[問題延伸]根據(jù)公式E＝eq\f(F,q)可以得出E與F成正比或E與q成反比的結(jié)論嗎？探究三、點(diǎn)電荷的電場與電場強(qiáng)度的疊加[問題情境]1．在點(diǎn)電荷形成的電場中，某點(diǎn)的場強(qiáng)大小由哪些因素決定？2．公式E＝eq\f(F,q)與E＝eq\f(kQ,r2)有何區(qū)別？3．什么是電場強(qiáng)度的疊加？它遵循什么原則？[要點(diǎn)提煉]1．公式E＝eq\f(F,q)與E＝eq\f(kQ,r2)的對比理解項目意義適用條件Q或q的意義公式中各量的關(guān)系E＝eq\f(F,q)電場強(qiáng)度的定義式任何電場q是試探電荷E用F與q的比值來表示，但E大小與F、q大小無關(guān)E＝keq\f(Q,r2)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式點(diǎn)電荷在真空中Q是場源電荷E不僅由Q、r決定且E∝Q，E∝eq\f(1,r2)2.電場強(qiáng)度是矢量，疊加時遵循平行四邊形定則．四、典例分析例1.場源電荷Q＝2×10－4C，是正點(diǎn)電荷；檢驗(yàn)電荷q＝－2×10－5C，是負(fù)點(diǎn)電荷，它們相距r＝2m，且都在真空中，如圖所示．求：(1)q在該點(diǎn)受的靜電力．(2)q所在的B點(diǎn)的場強(qiáng)EB.針對訓(xùn)練1.只將q換為q′＝4×10－5C的正點(diǎn)電荷，再求q′在B點(diǎn)的受力及B點(diǎn)的場強(qiáng)．例2.如圖所示，在真空中A、B兩點(diǎn)處各固定一個點(diǎn)電荷，它們的電荷量相等，均為4.0×10-10C，而帶電的性質(zhì)不同，A為正、B為負(fù)，兩者相距80cm，P點(diǎn)與A、B等距離，均為50cm，⑴試確定P點(diǎn)的場強(qiáng)大小和方向？⑵試求P點(diǎn)處的場強(qiáng)和A、B連線中點(diǎn)O處的場強(qiáng)之比？針對訓(xùn)練2.如圖所示，在a、b兩點(diǎn)固定著兩個帶等量異種性質(zhì)電的點(diǎn)電荷，c、d兩點(diǎn)將a、b兩點(diǎn)的連線三等分，則：（）A、c、d兩點(diǎn)處的場強(qiáng)大小相等B、c、d兩點(diǎn)處的場強(qiáng)大小不相等C、從c點(diǎn)到d點(diǎn)場強(qiáng)先變大后變小D、從c點(diǎn)到d點(diǎn)場強(qiáng)先變小后變大五、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1、下列說法中正確的是（）A、只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場B、電場是一種物質(zhì)，它與其它物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西C、電荷間相互作用是通過電場產(chǎn)生，電場最基本的特征是對處在它里面的電荷有力的作用D、電場是人為設(shè)想出來的，其實(shí)并不存在2、電場強(qiáng)度的定義式E＝F/q，下列說法正確的是：（）A、該定義式只適用于點(diǎn)電荷形成的電場B、F是試探電荷所受到的力，q是產(chǎn)生電場電荷的電荷量C、電場強(qiáng)度的方向與F的方向相同D、由該定義式可知，場中某點(diǎn)電荷所受的電場力大小與該點(diǎn)場強(qiáng)的大小成正比3、下列關(guān)于電場強(qiáng)度的說法中，正確的是（）A.公式E=只適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場B.由公式E=可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與試探電荷在電場中該點(diǎn)所受的電場力成正比C.在公式F=k中，k是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q1處的場強(qiáng)大小；而k是點(diǎn)電荷Q1產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q2處場強(qiáng)的大小D.由公式E=可知，在離點(diǎn)電荷非常近的地方（r→0），電場強(qiáng)度E可達(dá)無窮大4．一個檢驗(yàn)電荷在電場中某點(diǎn)受到的電場力為F，這點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E，在圖中能正確反映q、E、F三者關(guān)系的是()5..如圖所示，表示一個電場中a、b、c、b四點(diǎn)分別引入檢驗(yàn)電荷時，測得檢驗(yàn)電荷所受電場力與電荷量間的函數(shù)關(guān)系圖象，那么下列說法中正確的是()A．該電場是勻強(qiáng)電場B．這四點(diǎn)場強(qiáng)的大小關(guān)系是Ed＞Ea＞Eb＞EcC．這四點(diǎn)場強(qiáng)的大小關(guān)系是Ea＞Eb＞Ec＞EdD．無法比較這四點(diǎn)場強(qiáng)的大小關(guān)系6、如圖所示，同一豎直平面內(nèi)，有兩根光滑絕緣桿OA和OB，與豎直線的夾角均為45°，兩桿上均套有能自由滑動的導(dǎo)體小球，兩球的質(zhì)量均為9×10-4kg，帶電量均為－2×10-7C，且靜止于同一豎直高度處，問：兩球相距多遠(yuǎn)？1.3電場強(qiáng)度（2）一、自學(xué)梳理1．勻強(qiáng)電場：電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的____________都相同的電場．2．電場線是畫在電場中的一條條________________，曲線上每點(diǎn)的________表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向．電場線的特點(diǎn)有：(1)起始于無限遠(yuǎn)或______，終止于______或______．(2)任意兩條電場線________．(3)電場線的疏密表示場強(qiáng)的______．二、探究導(dǎo)航探究一、電場線[問題情境]1．電場線是如何表示電場方向的？2．電場線能不能相交？3．電場線是如何表示電場強(qiáng)弱的？[要點(diǎn)提煉]1．電場線是為了描述電場而引入的一種假想曲線，曲線的______方向表示場強(qiáng)方向，曲線的________表示場強(qiáng)的相對大小．2．電場線從______電荷或無窮遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無窮遠(yuǎn)或________電荷，電場線不相交．3．幾種常見電場的電場線畫法探究二、勻強(qiáng)電場[問題情境]1．勻強(qiáng)電場有什么顯著特點(diǎn)？電場線有什么特點(diǎn)？2.勻強(qiáng)電場通常存在于什么地方？[要點(diǎn)提煉]1．勻強(qiáng)電場是電場強(qiáng)度的大小______，方向________的電場．2．勻強(qiáng)電場的電場線是________相等的________線．三、典例分析例1、圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的時（）帶電粒子所帶電荷的符號B．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處較大D．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的動能何處較大針對訓(xùn)練1.一帶電粒子從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，不計粒子所受重力，則( )A.粒子帶正電B.粒子加速度逐漸減小C.A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)場強(qiáng)D.粒子的速度不斷減小例2.一個帶正電荷的質(zhì)點(diǎn)P放在兩個等量負(fù)電荷A、B的電場中，P恰好在AB連線的垂直平分線的C點(diǎn)處，現(xiàn)將P在C點(diǎn)由靜止釋放如圖所示，設(shè)P只受電場力作用，則（）A．P由C向AB連線中點(diǎn)運(yùn)動過程中，加速度可能越來越小而速度越來越大B．P由C向AB連線中點(diǎn)運(yùn)動過程中，加速度可能先變大后變小，最后為零，而速度一直變大C．P運(yùn)動到與C關(guān)于AB的對稱點(diǎn)C′靜止D．P不會靜止，而是在C與C′間來回振動針對訓(xùn)練2.如圖所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由A→O→B勻速運(yùn)動，電子重力不計，則電子除受電場力外，所受的另一個力的大小和方向變化情況是（）A．先變大后變小，方向水平向左B．先變大后變小，方向水平向右C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右例3.直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場．其電場強(qiáng)度為E，在該勻強(qiáng)電場中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎起方向成θ角時小球恰好平衡，如圖6-1-7所示，請問：(1)小球帶電荷量是多少？(2)若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？針對訓(xùn)練3．如圖所示，兩金屬板水平放置，其間電場強(qiáng)度為E．一個質(zhì)量為m的帶電液滴在其中處于靜止?fàn)顟B(tài)．則：①這個液滴帶什么電？電荷量為多少？②當(dāng)兩板間的場強(qiáng)突然變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，液滴向什么方向運(yùn)動？其加速度為多少？

四、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1.如右圖所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場線，若帶電粒子q(|Q|?|q|)由a運(yùn)動到b，靜電力做正功．已知在a、b兩點(diǎn)粒子所受靜電力分別為Fa、Fb，則下列判斷正確的是()A．若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＞FbB．若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＜FbC．若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＞FbD．若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＜Fb2．如右圖中帶箭頭的實(shí)線表示某個電場的電場線，實(shí)線間距相等且相互平行，一個帶電離子從P處飛入這個電場，以下說法中正確的是()離子受的電場力方向一定向右B．離子受的電場力大小、方向都不變C．離子肯定向右偏轉(zhuǎn)D．離子一定做勻變速運(yùn)動3.如右圖所示中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在該直線上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、Eb分別表示a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小，則()A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)場強(qiáng)方向相同B．電場線從a指向b，所以Ea＞EbC．電場線是直線，所以Ea＝EbD．不知a、b附近的電場線分布，Ea、Eb大小不能確定4如右圖所示，一帶電小球用絲線懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場中，當(dāng)小球靜止后把懸線燒斷，則小球在電場中將做()A．自由落體運(yùn)動B．曲線運(yùn)動C．沿著懸線的延長線做勻加速直線運(yùn)動D．變加速直線運(yùn)動5.某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)動到N，以下說法正確的是()A．粒子必定帶正電荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D．粒子在M點(diǎn)的動能小于它在N點(diǎn)的動能6．如圖所示，把一個傾角為θ的絕緣斜面固定在勻強(qiáng)電場中，電場方向水平向右，電場強(qiáng)度大小為E，有一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物體以初速度v0，從A端滑上斜面恰好能沿斜面勻速運(yùn)動，求物體與斜面間的動摩擦因數(shù)．1.4電勢能電勢（1）一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、理解靜電力做功的特點(diǎn)、電勢能的概念、電勢能與電場力做功的關(guān)系2、理解電勢的概念，知道電勢是描述電場的能的性質(zhì)的物理量3、明確電勢能、電勢、靜電力的功、電勢能的關(guān)系4、了解電勢與電場線的關(guān)系二、自學(xué)梳理1、電場力做功的特點(diǎn)在勻強(qiáng)電場中移動電荷時，靜電力做的功與電荷的______位置和______位置有關(guān)，但與電荷經(jīng)過的______無關(guān)．這個結(jié)論對非勻強(qiáng)電場______(填“同樣成立”或“不成立”)．2．電勢能：電荷在______中具有的勢能叫做電勢能．3．靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系：靜電力做的功等于電勢能的______，用公式表示W(wǎng)AB＝________.電場力做正功，電勢能________，電場力做負(fù)功，電勢能______．4．電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動到______位置時所做的功．5、電勢（1）．概念：電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的__________．（2）．公式和單位：電勢的定義公式為__________，單位是__________，符號是V.（3）．相對性：電勢也是相對的，在應(yīng)用中常取離場源電荷無限遠(yuǎn)處電勢為零，或大地的電勢為零．電勢可以是正值，也可以是負(fù)值，沒有方向，因此是__________．(4)．與電場線關(guān)系：沿電場線的方向電勢__________．三、探究導(dǎo)航探究一、電場力做功的特點(diǎn)[問題情境]1．如圖1試探電荷q在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，沿直線從A移動到B，靜電力做的功為多少？圖12．q沿折線AMB從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，靜電力做的功為多少？3．根據(jù)問題1和問題2可以得到什么結(jié)論？[要點(diǎn)提煉]電場力做功的特點(diǎn)：電場力對電荷所做的功，與電荷的________有關(guān)，與電荷經(jīng)過的________無關(guān)．(1)雖然此結(jié)論從勻強(qiáng)電場中推導(dǎo)出來，但也適用于非勻強(qiáng)電場．(2)電場力做功與重力做功相似，只要初末位置確定了，移動電荷q做的功就是確定值．(3)課本中提到的“靜電力”與“電場力”是同一個力的兩種不同說法．[問題延伸]如何判斷電場力做功的正負(fù)？________________________________________________________________________________________________________________________________________________探究二、電勢能[問題情境]對比“重力勢能的定義”；“重力做功與重力勢能的變化關(guān)系”回答下列問題．1．什么是電勢能？2．電場力做功與電勢能變化的關(guān)系是怎樣的？3．電勢能的零點(diǎn)在什么地方？[要點(diǎn)提煉]1．電場力做正功，電勢能一定減??；電場力做負(fù)功，電勢能一定增大．電場力做功的值等于電勢能的變化量，即：WAB＝__________.2．電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移到__________位置時所做的功．探究三、電勢[問題情境]如圖2所示的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，取O點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，A點(diǎn)距O點(diǎn)為l，AO連線與電場強(qiáng)度反方向的夾角為θ.電荷量分別為q和2q的電荷在A點(diǎn)的電勢能為多少．電勢能是否相同，電勢能與電荷量的比值是否相同．圖2[要點(diǎn)提煉]1．電場中某點(diǎn)的電勢φ＝________，單位為______，符號為______．2．電場線指向電勢______的方向．[問題延伸]1．電勢的相對性：電勢的大小是相對于零電勢點(diǎn)而言的，零電勢點(diǎn)選擇的位置不同，則該點(diǎn)的電勢就不同．零電勢點(diǎn)的選擇是任意的，但通常選擇______或______為零電勢點(diǎn)．2．電勢是標(biāo)量：規(guī)定了零電勢點(diǎn)后，電場中各點(diǎn)的電勢可以是正值，也可以是負(fù)值．正值表示該點(diǎn)的電勢高于零電勢，負(fù)值表示該點(diǎn)的電勢低于零電勢．在同一電場中，正電勢一定______負(fù)電勢．3．公式φ＝eq\f(Ep,q)中涉及三個物理量φ、Ep、q，在計算時應(yīng)代入各自的正負(fù)號．四、典例分析例1如圖所示，在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有相距為l的A、B兩點(diǎn)，連線AB與電場線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，若沿直線AB移動該電荷，電場力做的功W1＝________；若沿路徑ACB移動該電荷，電場力做的功W2＝________；若沿曲線ADB移動該電荷，電場力做的功W3＝________.變式訓(xùn)練1如圖所示，在場強(qiáng)為E的水平勻強(qiáng)電場中，一根長為l的絕緣桿兩端分別固定著帶有電荷量＋q和－q的小球(大小不計)．現(xiàn)讓絕緣桿繞中點(diǎn)O逆時針轉(zhuǎn)動α角，則轉(zhuǎn)動中帶電小球克服電場力所做的功為________．例2下列說法中正確的是()A．無論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場中某點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處時，電場力做的正功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢能越大B．無論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場中某點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處時，電場力做的正功越少，電荷在該點(diǎn)的電勢能越大C．無論是正電荷還是負(fù)電荷，從無窮遠(yuǎn)處移到電場中某點(diǎn)時，克服電場力做功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢能越大D．無論是正電荷還是負(fù)電荷，從無窮遠(yuǎn)處移到電場中某點(diǎn)時，電場力做功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢能越大變式訓(xùn)練2如圖所示，Q1和Q2是兩個固定的負(fù)點(diǎn)電荷，在它們的連線上有a、b、c三點(diǎn)，其中b點(diǎn)的合場強(qiáng)為零．現(xiàn)將另一正點(diǎn)電荷q由a點(diǎn)沿連線移到c點(diǎn)．在移動的過程中，點(diǎn)電荷q的電勢能變化的情況是()圖5A．不斷減小B．不斷增大C．先減小后增大D．先增大后減小例3將帶電量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場力做了3×10-5J的功，再從B移到C，電場力做了1.2×10-5J的功，則（1）電荷從A移到B，再從B移到C的過程中電勢能共改變了多少？（2）如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢能為零，則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢能分別為多少？（3）如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢能為零，則該電荷在A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢能分別為多少？變式訓(xùn)練3.一個電荷只在電場力作用下從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時，電場力做了5×10－6J的功，那么()A．電荷在B處時將具有5×10－6J的電勢能B．電荷在B處將具有5×10－6J的動能C．電荷的電勢能減少了5×10－6JD．電荷的動能增加了5×10－6J變式訓(xùn)練4.如圖所示，A、B、C為一條電場線上的三點(diǎn)，以B點(diǎn)為零勢點(diǎn)，一個電子從A移到B和C電場力分別做功3.2×10-19J和9.6×10-19J，則電場線的方向，A點(diǎn)電勢φA=V，C點(diǎn)電勢φC=V。如果以C點(diǎn)電勢為零，則A點(diǎn)電勢φ’A=V，C點(diǎn)電勢φ’C=V。達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1．下列說法正確的是()A．電荷從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動到了B點(diǎn)，路徑不同，電場力做功的大小就可能不同B．電荷從電場中的某點(diǎn)開始出發(fā)，運(yùn)動一段時間后，又回到了該點(diǎn)，則說明電場力做功為零C．正電荷沿著電場線運(yùn)動，電場力對正電荷做正功，負(fù)電荷逆著電場線運(yùn)動，電場力對負(fù)電荷做正功D．電荷在電場中運(yùn)動，因?yàn)殡妶隽赡軐﹄姾勺龉?，所以能量守恒定律在電場中并不成?．關(guān)于電勢與電勢能的說法，正確的是()A．電荷在電勢越高的地方，電勢能也越大B．電荷在電勢越高的地方，它的電荷量越大，所具有的電勢能也越大C．在正點(diǎn)電荷電場中的任一處，正電荷所具有的電勢能一定大于負(fù)電荷所具有的電勢能D．在負(fù)點(diǎn)電荷電場中的任一點(diǎn)，正電荷所具有的電勢能一定小于負(fù)電荷所具有的電勢能3．將一正電荷從無窮遠(yuǎn)處移至電場中M點(diǎn)，電場力做功為6.0×10－9J，若將一個等量的負(fù)電荷從電場中N點(diǎn)移向無窮遠(yuǎn)處，電場力做功為7.0×10－9J，則M、N兩點(diǎn)的電勢φM、φN有如下關(guān)系()A．φM＜φN＜0B．φN＞φM＞0C．φN＜φM＜0D．φM＞φN＞01.4電勢能電勢（2）一、自學(xué)梳理1．等勢面：電場中______________相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢面．在同一個等勢面上移動電荷時靜電力__________．2．等勢面的特點(diǎn)：電場線跟__________垂直，并且由電勢高的等勢面__________電勢低的等勢面．3．等勢面實(shí)例：孤立的點(diǎn)電荷電場的等勢面是一簇以點(diǎn)電荷位置______________，勻強(qiáng)電場的等勢面是一族__________．二、探究導(dǎo)航[問題情境]1．類比于地圖上的等高線，回答什么是等勢面？2．為什么等勢面一定跟電場線垂直？[問題延伸]1．幾種典型的電場的等勢面與電場線等勢面密集處電場線也________．任意兩個等勢面不會________．三、典例分析例1.某靜電場的電場線分布如圖7所示，圖中P、Q兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為UP和UQ，則()A．EP＞EQ，UP＞UQB．EP＞EQ，UP＜UQC．EP＜EQ，UP＞UQD．EP＜EQ，UP＜UQ變式訓(xùn)練1.圖中的實(shí)線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運(yùn)動軌跡，粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)，可以判定()A．M點(diǎn)的電勢大于N點(diǎn)的電勢B．M點(diǎn)的電勢小于N點(diǎn)的電勢C．粒子在M點(diǎn)受到的電場力大于在N點(diǎn)受到的電場力D．粒子在M點(diǎn)受到的電場力小于在N點(diǎn)受到的電場力四、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1.由如圖所示的電場線可判定()A．該電場一定是勻強(qiáng)電場B．A點(diǎn)的電勢一定低于B點(diǎn)的電勢C．負(fù)電荷放在B點(diǎn)的電勢能比放在A點(diǎn)的電勢能大D．負(fù)電荷放在B點(diǎn)所受電場力方向向右2．如圖所示，兩個等量異種電荷在真空中相隔一定距離，OO′代表兩點(diǎn)電荷連線的中垂面，在兩點(diǎn)電荷所在的某一平面上取圖示1、2、3三點(diǎn)，則這三點(diǎn)的電勢大小關(guān)系是()A．φ1＞φ2＞φ3B．φ2＞φ1＞φ3C．φ2＞φ3＞φ1D．φ3＞φ2＞φ13.某帶電粒子僅在電場力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，電場線、粒子在A點(diǎn)的初速度方向及運(yùn)動軌跡如圖所示，可以判定()A．粒子在A點(diǎn)的加速度大于它在B點(diǎn)的加速度B．粒子在A點(diǎn)的動能小于它在B點(diǎn)的動能C．粒子在A點(diǎn)的電勢能小于它在B點(diǎn)的電勢能D．電場中A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢4．如圖12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φa、φb和φc，且φa＞φb＞φc.一帶正電的粒子射入該電場中，其運(yùn)動軌跡如圖中KLMN所示，可知()A．粒子從K到L的過程中，電場力做負(fù)功B．粒子從L到M的過程中，電場力做負(fù)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5.如圖所示，a、b、c為電場中同一條電場線上的三點(diǎn)，其中c為ab的中點(diǎn)．已知a、b兩點(diǎn)的電勢分別為φa＝－2V，φb＝8V，則下列敘述正確的是()A．該電場在c點(diǎn)處的電勢一定為5VB．a(chǎn)點(diǎn)處的場強(qiáng)Ea一定小于b點(diǎn)處的場強(qiáng)EbC．正電荷從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中電勢能一定增大D．正電荷只受電場力作用從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中動能一定增大6.如圖14所示，虛線為電場中的一簇等勢面，A、B兩等勢面間的電勢差為10V，且A的電勢高于B的電勢，相鄰兩等勢面間電勢差相等，一個電子在僅受電場力作用下從電場中M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的軌跡如圖中實(shí)線所示，電子經(jīng)過M點(diǎn)的動能為8eV，則電子經(jīng)過N點(diǎn)時的動能為________，電子從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)，電勢能變化了________．1.5電勢差一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、理解電勢差的概念，知道電勢差與電勢零點(diǎn)的選擇無關(guān)。2、掌握兩點(diǎn)間電勢差的表達(dá)公式，知道兩點(diǎn)間電勢差的正負(fù)號與這兩點(diǎn)的電勢高低之間的對應(yīng)關(guān)系。3、知道在電場中移動電荷時靜電力做功與兩點(diǎn)間電勢差之間的關(guān)系，會應(yīng)用靜電力做功的公式進(jìn)行相關(guān)的計算。二、自學(xué)梳理1．電場中任意兩點(diǎn)間的電勢之差叫做______，也叫做電壓，它與電勢零點(diǎn)的選取無關(guān)．2．電場中A點(diǎn)的電勢記作φA，B點(diǎn)的電勢記作φB，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差表示成UAB＝________，B、A兩點(diǎn)間的電勢差表示成UBA＝________.3．電荷q在電場中從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的電勢差為UAB，則靜電力做的功WAB＝qUAB，該公式不僅適用于________，而且對________(或任何電場)也成立．三、探究導(dǎo)航[問題情境]物體有高低之分，物體間存在高度差，電場中各點(diǎn)的電勢也有高低之分，因此也會存在“電勢差”．高度差與起點(diǎn)(零點(diǎn))選擇無關(guān)，那么，電場中兩點(diǎn)間的“電勢差”與零電勢的選擇又有什么關(guān)系呢？1．電勢差的定義是怎樣的？跟電壓有區(qū)別嗎？2．電勢差與靜電力做功的關(guān)系是怎樣的？[要點(diǎn)提煉]1．電勢差：電場中兩點(diǎn)間______的差值，又叫______，其單位是________．2．電勢差是________，但有正負(fù)，UAB＞0，表示A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢________．3．靜電力做功與電勢差的關(guān)系：WAB＝________或UAB＝________.[問題延伸]1．公式WAB＝qUAB中各物理量的符號處理方法：(1)帶正、負(fù)號進(jìn)行運(yùn)算：把電荷q的電性和兩點(diǎn)間的電勢差U的正、負(fù)代入，算出的功為正，則說明電場力做正功，電荷的電勢能減小；算出的功為負(fù)，則說明電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加．(2)只將絕對值代入公式運(yùn)算：即在計算時，q、U都取絕對值，算出的功也是絕對值，至于電場力做的是正功還是負(fù)功，可以根據(jù)電荷的正、負(fù)及電荷移動的方向與電場線方向的關(guān)系判斷．2．用關(guān)系式WAB＝qUAB進(jìn)行相關(guān)計算時要注意W與U的角標(biāo)要對應(yīng)，不要造成混亂，因?yàn)閁AB＝－UBA，WAB＝－WBA.四、典例分析【例1】下列說法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的電勢差等于將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時電場力所做的功B．電勢差是一個標(biāo)量，但有正負(fù)值之分C．由于電場力做功跟移動電荷的路徑無關(guān)，所以電勢差也跟移動電荷的路徑無關(guān)，只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān)D．A、B兩點(diǎn)的電勢差是恒定的，不隨零電勢面的不同而改變，所以UAB＝UBA變式訓(xùn)練1對于電場中的A、B兩點(diǎn)，下列說法正確的是()A．電勢差的定義式UAB＝eq\f(WAB,q)，說明兩點(diǎn)間的電勢差UAB與靜電力做功WAB成正比，與移動電荷的電荷量q成反比B．A、B兩點(diǎn)間的電勢差等于將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)靜電力所做的功C．若將1C正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做1J的功，則兩點(diǎn)間的電勢差為1VD．若電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，除受靜電力外，還受其他力的作用，則電荷電勢能的變化就不再等于靜電力所做的功例2在電場中有A、B兩點(diǎn)，它們的電勢分別為φA＝－100V，φB＝200V．把電荷量q＝－2.0×10－7C的電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力是做正功還是做負(fù)功？做了多少功？變式訓(xùn)練2如圖2所示，a、b、c是氫原子的核外電子繞核運(yùn)動的三個可能軌道，取無窮遠(yuǎn)電子的電勢能為零，電子在a、b、c三個軌道時對應(yīng)的電勢能分別為－13.6eV，－3.4eV，－1.51eV，由于某種因素(如加熱或光照)的影響，電子會沿橢圓軌道躍遷到離核更遠(yuǎn)的軌道上運(yùn)動，求：(1)a、b、c三點(diǎn)的電勢大??；(2)a、b間，b、c間電勢差的大?。?．如圖所示，在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷Q，在M點(diǎn)無初速釋放一帶有恒定電荷量的小物塊，小物塊在Q的電場中運(yùn)動到N點(diǎn)靜止，則從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中（）A．小物塊所受電場力逐漸減小B．小物塊具有的電勢能逐漸減小C．M點(diǎn)的電勢一定高于N點(diǎn)的電勢D．小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功5．A、B在兩個等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，且到連線上中點(diǎn)O的距離相等，如圖所示，則()A．同一電荷在A，B兩點(diǎn)的電勢能相等B．把正電荷從A點(diǎn)沿直線移動到B點(diǎn)，電荷的電場強(qiáng)度先增大后減少C．把正電荷從A點(diǎn)沿直線移動到B點(diǎn)，電荷的電勢能先減少后增大D．A、B連線上的任意兩點(diǎn)的電勢差為零6．如圖所示的勻強(qiáng)電場中，有a、b、c三點(diǎn)，ab＝5cm，bc＝12cm，其中ab沿電場方向，bc和電場方向成60°角，一個電量為q＝4×10－8C的正電荷從a移到b電場力做功為W1＝1.2×10－7J，求：(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E；(2)電荷從b移到c，電場力做的功W2；(3)a、c兩點(diǎn)的電勢差Uac.7.如圖所示，在方向水平的勻強(qiáng)電場中，一不可伸長的不導(dǎo)電細(xì)線的一端連著一個質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，把小球拉起直至細(xì)線與場強(qiáng)平行，然后無初速度釋放．已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ，求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時細(xì)線對小球的拉力．1.6電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、理解勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系U=Ed,并能推導(dǎo)出這個關(guān)系式。2、會用關(guān)系式U=Ed進(jìn)行計算。3、通過分析尋找物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系,培養(yǎng)分析、推理能力。二．自學(xué)梳理1．勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于________與這兩點(diǎn)沿____________的乘積．公式表示為______．2．在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)間的________________與沿電場方向距離的比值，公式表示為________．也就是說，電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上降低的________．3．由公式E＝U/d得出的場強(qiáng)單位是________，以前學(xué)習(xí)的場強(qiáng)單位是________．三、探究導(dǎo)航[問題情境]為了描述電場力的性質(zhì)，我們引入了電場強(qiáng)度(E＝eq\f(F,q))的概念；為了描述電場能的性質(zhì)，我們引入了電勢差(UAB＝eq\f(WAB,q))的概念，如圖1所示，而力F和功WAB又是密切聯(lián)系的，那么電場強(qiáng)度和電勢差的關(guān)系如何呢？圖11．請同學(xué)們根據(jù)所學(xué)知識自己推導(dǎo)一下場強(qiáng)E和電勢差U的關(guān)系．2．公式UAB＝Ed有適用條件嗎？3．我們學(xué)過幾個與場強(qiáng)E有關(guān)的表達(dá)式？區(qū)區(qū)別公式物理含義引入過程適用范圍E＝eq\f(F,q)[來源:Z.xx.k.Com]是電場強(qiáng)度大小的定義式F∝q，E與F、q無關(guān)，用來描述某點(diǎn)電場的力的性質(zhì)適用于一切電場E＝keq\f(Q,r2)是真空中點(diǎn)電荷場強(qiáng)的決定式由E＝eq\f(F,q)和庫侖定律導(dǎo)出[來源:高.考.資.源.網(wǎng)]在真空中，場源電荷Q是點(diǎn)電荷E＝eq\f(U,d)是勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)決定式由F＝qE和W＝qU導(dǎo)出勻強(qiáng)電場[要點(diǎn)提煉]1．公式U＝Ed，只適用于__________，d必須是沿場強(qiáng)方向的距離，如果在電場中兩點(diǎn)連線不沿場強(qiáng)方向，d的取值應(yīng)為在場強(qiáng)方向的投影，即為電場中這兩點(diǎn)所在的等勢面的垂直距離．2．方向關(guān)系：電場強(qiáng)度的方向就是電勢__________最快的方向．典例分析【例1】如圖所示，A、B兩點(diǎn)相距10cm，E＝100V/m，AB與電場線方向夾角θ＝120°，求AB兩點(diǎn)間的電勢差．變式訓(xùn)練1如圖所示，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E＝100V/m，A、B兩點(diǎn)相距10cm，A、B連線與電場線夾角為60°，則B、A兩點(diǎn)之間的電勢差為()A．－10VB．10VC．－5VD．－5eq\r(3)V五、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1．下列靜電學(xué)公式中，F(xiàn)、q、E、U、r和d分別表示電場力、電荷量、場強(qiáng)、電勢差及距離，①F＝keq\f(q1q2,r2)，②E＝keq\f(Q,r2)，③E＝eq\f(F,q)，④U＝Ed，有關(guān)四個公式的下列說法中正確的是()A．它們都只對點(diǎn)電荷或點(diǎn)電荷的電場成立B．①②③只對點(diǎn)電荷或點(diǎn)電荷電場成立，④對任何電場都成立C．①②只對點(diǎn)電荷成立，③對任何電場都成立，④只對勻強(qiáng)電場成立D．①②只對點(diǎn)電荷成立，③④對任何電場都成立2.關(guān)于勻強(qiáng)電場中的場強(qiáng)和電勢差的關(guān)系，下列說法正確的是()A．任意兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度的大小和這兩點(diǎn)間距離的乘積B．沿電場線方向，任意相等距離上電勢降落必定相等C．電勢降低的方向必是場強(qiáng)方向D．在不同的勻強(qiáng)電場中取相同距離的兩點(diǎn)，電勢差大的其場強(qiáng)也大3..如圖所示，平行直線表示電場線，但未標(biāo)方向，帶電量為10-2C的微粒在電場中只受電場力作用，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動能損失0.1J，若A點(diǎn)電勢為－10V，則（）A．B點(diǎn)的電勢為0VB．電場線方向從右向左C．微粒的運(yùn)動軌跡可能是軌跡1D．微粒的運(yùn)動軌跡可能是軌跡24.圖中實(shí)線表示電場線，虛線表示等勢面，過a.b兩點(diǎn)的等勢面的電勢分別為40V、20V，那么ab連線的中點(diǎn)的電勢值為：（）A等于30VB大于30VC小于30VD無法確定5..平行的帶電金屬板A、B間是勻強(qiáng)電場，如圖14－67所示，兩板間距離是5cm，兩板間的電勢差是60V．試問：(1)兩板間的場強(qiáng)是多大？(2)電場中有P1和P2兩點(diǎn)，P1點(diǎn)離A板0.5cm，P2點(diǎn)離B板也是0.5cm，P1和P2兩點(diǎn)間的電勢差為多大？(3)若B板接地，P1和P2兩點(diǎn)的電勢各是多少伏？1.7靜電現(xiàn)象的應(yīng)用一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解靜電的應(yīng)用和防止原理。2．會分析日常生活中的靜電現(xiàn)象，對有害經(jīng)典提出有效的防止措施。3．培養(yǎng)學(xué)生對經(jīng)典現(xiàn)象的分析，以及利用靜電知識解決有關(guān)問題的能力。二、自學(xué)梳理1．靜電平衡狀態(tài)：導(dǎo)體中(包括表面)________不再發(fā)生移動，我們就認(rèn)為導(dǎo)體達(dá)到了靜電平衡狀態(tài)．2．靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)：(1)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部____________處處為零．(2)處于靜電平衡狀態(tài)的整個導(dǎo)體是一個________，它的表面是一個等勢面．(3)表面處的場強(qiáng)不為零，表面處的場強(qiáng)方向跟導(dǎo)體表面________．3．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在________．4．在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷的密度(單位面積上的電荷量)________，凹陷的位置________電荷．5．電離：使空氣分子中的________分離，這種現(xiàn)象叫做空氣的電離．6．尖端放電：導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，附近的____________很強(qiáng)，使周圍中性空氣分子電離，變成帶電粒子，這些帶電粒子在強(qiáng)電場加速下，會使更多的空氣分子電離，產(chǎn)生大量的____________，與導(dǎo)體尖端的電荷符號相反的粒子被________到尖端，跟尖端上的電荷________，這相當(dāng)于尖端________電荷，這種現(xiàn)象叫做尖端放電．7．應(yīng)用與防止：①應(yīng)用：________；②防止：高壓輸電設(shè)備的表面盡量做得光滑，避免8.導(dǎo)體處于靜電平衡時，內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，表現(xiàn)為電中性，若導(dǎo)體是空腔的，空腔部分的____________也處處為零，無論導(dǎo)體外部的電場是什么樣的，電場都不會____________導(dǎo)體內(nèi)部，金屬殼的這種作用叫做靜電屏蔽．三、探究導(dǎo)航探究一、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場[問題情境]當(dāng)一個帶電體靠近不帶電導(dǎo)體時，由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受到庫侖力的作用，將向著與電場相反的方向定向移動，從而使導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，這就是前面學(xué)習(xí)的靜電感應(yīng)現(xiàn)象．這種定向移動是無休止的嗎？電荷的移動對導(dǎo)體內(nèi)部的電場有何影響？1．自由電子定向移動的原因是什么？2．此處涉及到幾個電場？它們分別是來自哪里？3．什么是靜電平衡狀態(tài)？為什么處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是等勢體，它的表面是等勢面？[要點(diǎn)提煉]1．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強(qiáng)處處為______．2．處于靜電平衡狀態(tài)的整個導(dǎo)體是個________，它的表面是個________．探究二、導(dǎo)體上電荷的分布[問題情境]在課本“研究空腔導(dǎo)體內(nèi)表面的電荷”的演示實(shí)驗(yàn)中，甲、乙圖對應(yīng)的操作步驟有何不同？得出怎樣的結(jié)論？[要點(diǎn)提煉]1．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷，電荷只能分布在導(dǎo)體的________上．2．靜電平衡時，電荷在導(dǎo)體表面的分布是不均勻的，越是尖銳的地方，電荷的密度越________，其附近的場強(qiáng)也越________．探究三、尖端放電靜電屏蔽[問題情境]1．導(dǎo)體的尖端與空氣的電離有什么關(guān)系？2．尖端放電是不是電荷都從導(dǎo)體尖端跑到空氣中去了？3．簡述避雷針的避雷原理？4．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，若導(dǎo)體是空心的，則空心部分的場強(qiáng)怎樣？5．靜電屏蔽是怎樣起到屏蔽作用的？四、典例分析例1長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一電荷量為＋q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖1所示．當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小等于________，方向?yàn)開_______．變式訓(xùn)練1如圖2所示，在孤立點(diǎn)電荷＋Q形成的電場中，金屬圓盤A處于靜電平衡狀態(tài)．若金屬圓盤平面與點(diǎn)電荷在同一平面內(nèi)，試在圓盤A內(nèi)作出由盤上感應(yīng)電荷形成的附加電場的三條電場線(用實(shí)線表示，要求嚴(yán)格作圖)．圖2例2如圖3所示為一空腔球形導(dǎo)體(不帶電)，現(xiàn)在將一個帶正電的小金屬球A放入空腔中，當(dāng)靜電平衡時，圖中a、b、c三點(diǎn)的場強(qiáng)E和電勢φ的關(guān)系是()A．Ea>Eb>Ec，φa>φb>φcB．Ea＝Eb>Ec，φa＝φb>φcC．Ea＝Eb＝Ec，φa＝φb>φcD．Ea>Ec>Eb，φa>φb>φc變式訓(xùn)練2如圖4所示，A、B為兩個帶等量異號電荷的金屬球，將兩根不帶電的金屬棒C、D放在兩球之間，則下列敘述正確的是()圖4A．C棒的電勢一定高于D棒的電勢B．若用導(dǎo)線將C棒的x端與D棒的y端連接起來的瞬間，將有從y流向x的電子流C．若將B球接地，B所帶的負(fù)電荷全部流入大地D．若將B球接地，B所帶的負(fù)電荷還將保留一部分達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1．下列關(guān)于靜電感應(yīng)和靜電平衡的說法中，正確的是()A．靜電感應(yīng)是由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場力作用的結(jié)果B．導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷都不運(yùn)動稱為靜電平衡C．導(dǎo)體靜電平衡時，導(dǎo)體所占空間各處場強(qiáng)均為零D．導(dǎo)體靜電平衡時，導(dǎo)體內(nèi)部將沒有“凈”電荷2．某農(nóng)村小塑料場的高頻熱合機(jī)產(chǎn)生的電磁波頻率和電視信號頻率接近，由于該村尚未接通有線電視信號，空中的信號常常受到干擾，在電視熒屏上出現(xiàn)網(wǎng)狀條紋，影響正常收看．為了使電視機(jī)不受干擾，可采取的辦法是()A．將電視機(jī)用一金屬籠子罩起來B．將電視機(jī)用一金屬籠子罩起來，并將金屬籠子接地C．將高頻熱合機(jī)用一金屬籠子罩起來D．將高頻熱合機(jī)用一金屬籠子罩起來，并將金屬籠子接地3．一個帶電的金屬球，當(dāng)它帶的電荷量增加后(穩(wěn)定)，其內(nèi)部的場強(qiáng)()A．一定增強(qiáng)B．不變C．一定減弱D．可能增強(qiáng)也可能減弱4.如圖5所示，在真空中把一原來不帶電的絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的小球P緩緩靠近(不相碰)，下列說法正確的是()A．B端的感應(yīng)電荷越來越多B．導(dǎo)體內(nèi)場強(qiáng)越來越大C．導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)恒大于N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)D．導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)相等1.8電容器與電容一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道什么是電容，了解常見的電容器。2.理解電容的概念及其定義式，并能進(jìn)行有關(guān)的計算。3.知道影響平行板電容器電容的因素，掌握平行板電容器電容的決定式，并能利用此公式進(jìn)行有關(guān)電容器的討論。二、自學(xué)梳理（一）電容器1．構(gòu)造：彼此絕緣而又相互靠近的兩個________，就構(gòu)成一個電容器．2．功能：(1)充電：把電容器的兩個極板與電源的正負(fù)極相連，就能使兩個極板上帶上____________，這個過程叫做電容器充電．(2)放電：用導(dǎo)線把充電后的電容器的兩個極板接通，兩個極板上的________就會________，電容器失去了電荷，這個過程叫做放電．3．帶電荷量：充電后________的帶電荷量的絕對值叫做電容器的帶電荷量．（二）電容1．定義：電容器所帶的________與電容器兩極板間的________的比值，叫做電容器的電容．2．公式表達(dá)：C＝____________3．單位：在國際單位制中的單位是：____________.給電容器帶上1庫侖的電荷量，如果兩極板間的電勢差是1伏，這個電容器的電容就是____________，即eq\f(1庫侖,1伏)＝1法拉．符號：F,1F＝1C/V.更小的單位還有____________和______．換算關(guān)系：1F＝________μF＝______pF.4．物理意義：表示電容器容納________的物理量．5．標(biāo)量：只有大小，沒有方向．（三）平行板電容器的電容理論分析表明，平行板電容器的電容跟兩極板的____________成正比，跟兩極板間的__________成反比．公式表達(dá)成C＝____________，式中k是靜電力常量，εr是一個常數(shù)，與電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，稱為電介質(zhì)的相對________．（四）常用電容器1．從構(gòu)造上看：可分為________電容器和________電容器．[來源:學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K]2．額定電壓：電容器的外殼上標(biāo)的是工作電壓，也稱為額定電壓．還有一個電壓稱為擊穿電壓，加在電容器上的電壓若超過這個值，電介質(zhì)會被擊穿，電容器會損壞．額定電壓________擊穿電壓(填“大于”“等于”或“小于”)．三、探究導(dǎo)航探究一、電容器電容[問題情境]照相機(jī)的閃光燈，在不到eq\f(1,1000)s的短暫時間內(nèi)發(fā)出強(qiáng)烈閃光，瞬時電流很大，各種電池都不能承受．在實(shí)際中，常常用電容器幫助閃光燈實(shí)現(xiàn)它的功能．什么是電容器？它是怎樣幫助閃光燈完成它的功能的？1．一個簡單的電容器由哪幾部分構(gòu)成？2．什么是電容器的充電和放電？3．電容器的電容是怎樣定義的？[要點(diǎn)提煉]1．電容器所帶的電荷量是指____________________________．2．電容器所帶的電荷量與電容器兩極板間的電勢差的______________，叫做電容器的電容，用C表示電容，則有C＝__________，單位__________，簡稱__________，符號是__________．[問題延伸]1．我們不能根據(jù)電容的定義式說電容C與Q成正比、與U成反比，電容C由電容器本身的性質(zhì)決定，與Q、U的大小無關(guān)．公式還可表示為C＝eq\f(ΔQ,ΔU).2．“電容就是電容器的簡稱”，這種說法對嗎？探究二、平行板電容器的電容常用電容器[問題情境]水缸盛水的本領(lǐng)，由水缸本身決定，與水缸是否盛了水無關(guān)，與水缸盛水的多少也無關(guān)，同樣道理，電容表征的是電容器容納電荷的本領(lǐng)，由電容器本身決定，與電容器是否帶電和帶電荷量的多少無關(guān)．那么電容與電容器本身的哪些因素有關(guān)呢？1．靜電計和驗(yàn)電器的功能相同嗎？2．由演示實(shí)驗(yàn)甲、乙、丙得到的結(jié)論分別是怎樣的？[要點(diǎn)提煉]平行板電容器的電容的決定式C＝eq\f(εrS,4πkd).[問題延伸]1．(1)平行板電容器內(nèi)部是勻強(qiáng)電場，E＝eq\f(U,d)；(2)電容器所帶電荷量Q＝CU.2．C＝eq\f(Q,U)與C＝eq\f(εrS,4πkd)的比較：(1)C＝eq\f(Q,U)是定義式，對某電容器Q∝U，但eq\f(Q,U)不變，該式反映容納電荷的本領(lǐng)．(2)C＝eq\f(εrS,4πkd)是決定式，平行板電容器C∝εr，C∝S，C∝eq\f(1,d)，該式反映影響電容大小的因素．四、典例分析例1下列關(guān)于電容的說法正確的是()A．電容器簡稱電容B．電容器A的電容比B的大，說明A所帶的電荷量比B多C．電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為1V時電容器所帶的電荷量D．由公式C＝eq\f(Q,U)知，電容器的電容與電容器兩極板間的電壓成反比，與電容器所帶的電荷量成正比變式訓(xùn)練1對于某個給定的平行板電容器，下列圖中能夠恰當(dāng)?shù)孛枋銎渌鶐щ姾闪縌、兩極板間電壓U、電容C之間相互關(guān)系的是()例題2、有一充電的電容器,兩板間電壓為3V,現(xiàn)使它的電荷量減少3×10-4C,于是電容器兩極板間電壓降為原來的,此電容器的電容是________μF,電容器原來的帶電荷量是________C,若電容器極板上的電荷全部放掉,電容器的電容是________μF.思路分析：變式訓(xùn)練2、一個電容器的電容為c=20μF，當(dāng)它的帶電量為Q=6.0×10-3C時，兩極板間的電壓U=V；當(dāng)它的帶電量增加2.0×10-3C，兩極板間的電壓增加V?！纠?】如圖1所示，用靜電計可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢差U，現(xiàn)使B板帶正電，則下列判斷正確的是()A．增大兩極板之間的距離，靜電計指針張角變大B．將A板稍微上移，靜電計指針張角將變大C．若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計指針張角變大D．若將A板拿走，則靜電計指針張角變?yōu)榱阕兪接?xùn)練3將例3中靜電計換為接在兩極板上的電源：(1)只增大極板間距離，板間場強(qiáng)怎么變化？(2)只減小正對面積S，電容器帶電荷量怎么變化？五、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1．關(guān)于電容器的電容C、電壓U和所帶電荷量Q之間的關(guān)系，以下說法正確的是()A．C由U確定B．C由Q確定C．C一定時，Q與U成正比D．C一定時，Q與U成反比2．對于水平放置的平行板電容器，下列說法正確的是()A．將兩極板的間距加大，電容將增大B．將兩極板的間距加大，極板所帶電荷量將增大C．將兩極板平行錯開，使正對面積減小，電容將減小D．將兩極板平行錯開，使正對面積減小，極板所帶電荷量將減小3．平行板電容器充電后不斷開電源，逐漸增大兩極板的正對面積，則下列說法正確的是()A．電容器電容將逐漸增大B．兩極板間的電場強(qiáng)度將逐漸增大C．兩極板間電壓將保持不變D．兩極板所帶的電荷量不變4.如圖9－3－11所示，平行板電容器的兩個極板為A、B，B板接地，A板帶有電荷量+Q，板間電場有一固定點(diǎn)P.若將B板固定，A板下移一些，或者將A板固定，B板上移一些.在這兩種情況下，以下說法正確的是A.A板下移時，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢不變B.A板下移時，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢升高C.B板上移時，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢降低D.B板上移時，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度減小，P點(diǎn)電勢降低A.將A板下移時，點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能減少B.將A板下移時，點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能增加C.將B板上移時，點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能減少D.將B點(diǎn)上移時，點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能增加1.9帶電粒子在電場中的運(yùn)動（1）一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．理解并掌握帶電粒子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)的原理。

2．能用牛頓運(yùn)動定律或動能定理分析帶電粒子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)。自學(xué)梳理（一）帶電粒子的加速1．帶電粒子：對于質(zhì)量很小的帶電粒子，如電子、質(zhì)子等，雖然它們也會受到萬有引力(重力)的作用，但一般來說________靜電力，可以忽略．2．帶電粒子被加速：在勻強(qiáng)電場E中，被加速的粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，從靜止開始加速的距離為d，加速后的速度為v，這些物理量間的關(guān)系滿足________：qEd＝eq\f(1,2)mv2.在非勻強(qiáng)電場中，若粒子運(yùn)動的初末位置的電勢差為U，動能定理表達(dá)為：________.一般情況下帶電粒子被加速后的速度可表示成：v＝eq\r(\f(2qU,m)).（二）帶電粒子的偏轉(zhuǎn)帶電粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，以初速度v0垂直電場線射入兩極板間的勻強(qiáng)電場．板長為l、板間距為d，兩極板間的電勢差為U.1．粒子在v0的方向上做________直線運(yùn)動，穿越兩極板的時間為：________.2．粒子在垂直于v0的方向上做初速度__________的________速直線運(yùn)動：加速度為：a＝eq\f(qU,dm).粒子離開電場時在電場方向上偏離原射入方向的距離稱為________距離，用y表示，離開電場時速度方向跟射入時的初速度方向的夾角稱為__________，用θ表示．偏移距離為：y＝eq\f(1,2)at2＝__________，偏轉(zhuǎn)角：tanθ＝eq\f(v⊥,v0)＝__________.三、探究導(dǎo)航探究一、帶電粒子的加速[問題情境]帶電粒子在電場中受靜電力作用，我們可以利用電場來控制粒子，使它加速或偏轉(zhuǎn)．直線加速器就是在真空金屬管中加上高頻交變電場使帶電粒子獲得高能的裝置(如圖1所示)，它能幫助人們更深入地認(rèn)識微觀世界．你知道它的加速原理嗎？1．帶電粒子在電場中受哪些力作用？重力可以忽略嗎？2．帶電粒子進(jìn)入電場后一定沿直線加速嗎？沿直線加速(或減速)需要什么條件？3．有哪些方法可以處理帶電粒子的加速問題？[要點(diǎn)提煉]1．帶電粒子：質(zhì)量很小的帶電體，如電子、質(zhì)子、α粒子、離子等，處理問題時它們的重力通常忽略不計(因重力遠(yuǎn)小于電場力)2．帶電微粒：質(zhì)量較大的帶電體，如液滴、油滴、塵埃、小球等，處理問題時重力不能忽略．3．粒子僅在靜電力作用下運(yùn)動，所以靜電力做的功等于________，即W＝qU＝eq\f(1,2)mv2得v＝__________.探究二、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)[問題情境]1．帶電粒子以初速度v0垂直電場方向射入勻強(qiáng)電場，不計重力作用，它的受力有什么特點(diǎn)？2．它的運(yùn)動規(guī)律與什么運(yùn)動相似？3．推導(dǎo)粒子離開電場時沿垂直于極板方向的偏移量和偏轉(zhuǎn)的角度．[要點(diǎn)提煉]1．處理方法：應(yīng)用運(yùn)動的合成與分解知識分析處理，一般將勻變速曲線運(yùn)動分解為：沿初速度方向的____________和沿電場力方向的初速度為________的勻加速直線運(yùn)動．2．基本關(guān)系：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(vx＝v0x＝v0t初速度方向,vy＝aty＝\f(1,2)at2電場線方向))3．導(dǎo)出關(guān)系：(1)粒子離開電場時的側(cè)移位移為：y＝eq\f(ql2U,2mv\o\al(2,0)d)(2)粒子離開電場時的偏轉(zhuǎn)角tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(qlU,mv\o\al(2,0)d)四、典例分析【例1】如圖2所示，在點(diǎn)電荷＋Q激發(fā)的電場中有A、B兩點(diǎn)，將質(zhì)子和α粒子分別從A點(diǎn)由靜止釋放到達(dá)B點(diǎn)時，它們的速度大小之比為多少？變式訓(xùn)練1如圖3所示，電子由靜止開始從A板向B板運(yùn)動，到達(dá)B板的速度為v，保持兩板間的電壓不變，則()A．當(dāng)增大兩板間的距離時，速度v增大B．當(dāng)減小兩板間的距離時，速度v減小C．當(dāng)減小兩板間的距離時，速度v不變D．當(dāng)減小兩板間的距離時，電子在兩板間運(yùn)動的時間增大【例2】一束電子流在經(jīng)U＝5000V的加速電場加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，如圖4所示．若兩板間距d＝1.0cm，板長l＝5.0cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大電壓？變式訓(xùn)練2試證明：(1)粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時，其速度v的反向延長線過水平位移的中點(diǎn)．五、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練A．只適用于勻強(qiáng)電場中，v0＝0的帶電粒子被加速B．只適用于勻強(qiáng)電場中，粒子運(yùn)動方向與場