高中物理：第一章电与磁学案粤教版选修1-1.doc

第一章 电与磁第一课时 有趣的静电现象一、 【知识要点】1. 自然界中只存在两种电荷：用_摩擦过的_带正电荷，用_摩擦过的_带负电荷。同种电荷相互_，异种电荷相互_。2. 静电产生的三种方式是 、 、 .3. 静电现象的解释：电荷分为 和 两种。原子核带 而核外电子带 。如果 和 的数量相等，原子呈电中性。如果一个呈电中性的物体失去电子，则物体带 电，反之得到电子，则物体带 电。 4. 电荷守恒定律：电荷既不会被 也不会被 ，它们只能从一个物体 到另一个物体，或者从物体的一部分 到另一部分，在转移过程中，电荷的 不变。三、 【随堂练习】1. 关于摩擦起电、传导起电、感应起电，下列说法错误的是（ ）A. 这是起电的三种不同方式 B这三种方式都产生了电荷C这三种方式都符合电荷守恒定律D这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移 2. 毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电是因为（ ）A. 橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了 B. 毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了C. 橡胶棒丢失了质子 D. 毛皮得到了质子 3. 用带负电的物体接触一个不带电的验电器，发现验电器的两片金属箔片张开，则关于两片金属箔片带电情况正确的是（ ）A. 带上同种正电荷 B. 带上同种负电荷 C. 一片带正电一片带负电 D. 条件不足，无法判断4. 如图所示，原来不带电的绝缘绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；现使带正电的绝缘金属球A靠近导体的N端，可能看到的现象是（ ） A两端的验电箔都张开B只有M端的验电箔张开C只有N端的验电箔张开 D两端的验电箔都不张开5. 下列哪些措施是为了防止静电产生的危害( )A在高大的建筑物顶端装上避雷针 B在高大的烟囱中安装静电除尘器C静电复印 D静电喷漆三、 【课后练习】6. 不带电的导体A与带正电的导体B接触之后也带正电,其原因是( )A. B有部分质子转移到A上 B. A有部分质子转移到B上C. A有部分电子转移到B上 D. B的质子与A的电子互相转移7. M和N是两个原来都不带电的物体,它们互相摩擦后, M带正电荷,下列判断正确的是（ ） A. 在摩擦前M和N的内部没有任何电荷 B. 摩擦的过程中电子从M转移到NC. M在摩擦过程中创造了正电荷 D. N在摩擦过程中失去电子8. 如图所示,两个互相接触的不带电的导体A和B,均放在绝缘支架上,现用带正电的玻璃棒靠近导体A,但不接触,若先将玻璃棒移去,再将A、B分开，则A、B的带电情况是（ ）A. 不带电 带正电 B. 不带电 带负电C. 不带电 不带电D. 带正电 带负电9. 在上题中若先将A、B分开，再移去玻璃棒，则A、B带电情况是（ ）A. 不带电 不带电 B. 带负电 带正电C. 带正电 带正电 D. 带负电 带负电10. 如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔。若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是（ ）A. 只有M端验电箔张开 B. 只有N端验电箔张开C. 两端的验电箔都张开 D. 两端的验电箔都不张开11. 绝缘的细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a,a的表面镀有铝膜，在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图所示，现使b带电，则（ ）Aa、b间不发生相互作用Bb将吸引a，吸住后不放开Cb立即把a排斥开Db先吸引a，接触后又把a排斥开第二课时 点电荷间的相互作用一、 【知识要点】1. 点电荷：当一个带电体的大小比所研究问题中涉及的距离校得多时 ，带电体的 和 都可以忽略不计。这时，它可以被看作一个带电荷的点，叫做点电荷。2. 点电荷间的相互作用规律：同种电荷相互 ，异种电荷相互 。3. 库仑定律： 中两个点电荷之间的相互作用力，跟它们的电荷量的乘积成 ，跟它们距离的二次方成 ，作用力的方向在 上，这就是库仑定律。用公式表示为： ，k为静电力常量。二、 【随堂练习】1. 关于点电荷的说法，正确的是（ ）A. 只有体积很小的带电体，才能看作点电荷B. 体积很大的物体一定不能看作点电荷C. 体积大的带电体，只要满足一定的条件也可以看作点电荷D. 一切带电体都可以看作点电荷2. 下列关于点电荷的说法，错误的是（ ）A. 点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型B. 带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可视为点电荷C. 真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们之间的距离成反比D. 真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们所带的电荷量的乘积成正比3. 真空中两个点电荷的相互作用力为，若每个电荷的带电量都增加到原来的4倍，并把它们之间的距离也增加到原来的2倍，则它们之间的作用力变为（ ）A16F B 8F C 4F D2F三、 【课后练习】4. 关于库仑定律，下列说法正确的是( )A. 适用于任何带电体 B适用于任何环境下点电荷C适用于真空中的点电荷 D以上说法都不对5. 两个带异种电荷的金属小球（可视为质点），带电量分别为-q和3q ，相距为r，两球相互接触后，再放回原来的位置上，则它们间的库仑力的大小可能是原来的( )A BC D 6. 在真空中有两个相互作用的带正电的点电荷，所带带电量分别为q1、q2 ，且q1q2，q1对q2 作用力为F1，q2对q1的作用力为F2 ，则关于F1 和F2 大小说法正确的是( )AF1 F2BF1 F2 CF1 = F2D无法确定第三课时 认识磁场一、 【知识要点】1. 磁体周围存在着 ,磁场对放入其中的_ _有力的作用.磁场具有方向性,规定在磁场中任一点,小磁针_极的受力方向为该点的磁场方向，也就是小磁针_时_极所指的方向。2. 磁感线可以形象地描述磁场的分布，其特点:磁感线是一些 （填“真实”或“假想”）的曲线； 磁感线上某点的 方向表示该点的磁场方向；在磁体外部磁感线磁从 极指向 极，磁体内部从 极指向 极（在磁感线上标上 表示方向），所以磁感线是 曲线，且任意两条磁感线 （填“可以”或“不”）相交；磁感线的_ _反映磁场的强弱；越密的地方，磁场越 ；越疏的地方，磁场越 。（提示：没有画磁感线的地方并非无磁场）3. 常见的磁体的磁感线：4. 磁感应强度：用来描述磁场的 和 的物理量，是一个 量，它的符号是 ，单位是 （单位的符号是 ）。磁感应强度的大小描述磁场的 ，磁感应强度的方向描述磁场的 。5. 磁场可以分别用 和 两种方法来描述。6. 匀强磁场中磁感应强度的 和 处处相同，其磁感线的特点是：_ _ 。7. 磁通量：如果匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁场的磁感应强度为B，平面的面积为S，则磁感应强度B和面积S的 ，叫做穿过这个面的磁通量，用公式描述为 。磁通量的单位为 ，简称 ，符号为 。如果匀强磁场的磁感线与某平面平行，则穿过这个平面的磁通量为 。二、 【随堂练习】1. 关于磁场，下列说法正确的是（ ）A. 磁极间的相互作用是通过磁场发生的 B. 磁场不是客观存在的C. 磁场没有方向 D. 以上说法都不对2. 对磁感线的认识，下列说法正确的是（ ）A. 磁感线是磁场中客观存在的线且可以相交B. 磁感线总是从磁体的北极出发，终止于磁体的南极C. 磁感线的疏密可以反映磁场的强弱 D. 磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针南极的受力方向相同3.（多选）磁场中某点方向就是（ ） A. 过该点的磁感线的切线方向 B. 小磁针在该点的受力方向 C. 在该点的小磁针静止时N极指向 D. 该点的小磁针静止时S极在指向4. 关于磁感应强度，下列说法不正确的是( ) A. 磁感应强度的大小表示磁场的强弱 B磁感线越密的地方，磁感应强度越大 C. 空间某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向 D磁感应强度的单位是特斯拉，它是一个标量5.（多选）关于匀强磁场下列说法正确的A. 匀强磁场中各点的磁感应强度的大小和方向相同B. 匀强磁场的磁感线是一组方向一致的等间距的平行线C. 匀强磁场中沿磁感线方向磁场逐渐减弱D. 以上说法都不对6. 小磁针处在如图所示的磁场中，小磁针的运动情况是（ ） A顺时针转动，最后静止，N极指向右方 B顺时针转动，最后静止，N极指向左方 C逆时针转动，最后静止，N极指向右方D. 逆时针转动，最后静止，N极指向左方7. 面积为的单匝矩形线圈放在磁感应强度为的匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是( )A. Wb B. Wb C. Wb D. Wb三、 【课后练习】8. 某磁场的磁感线分布如图所示，则a、b两点磁感应强度的大小关系是（ ）Aa点磁感应强度大 B. b点磁感应强度大C. a、b点磁感应强度一样大D. 无法确定9. 条形磁铁周围存在着磁场，在图中能正确表示所在点磁感线方向的小磁针是（ ）A. 小磁针A、BB. 小磁针B、C C. 小磁针C、DD. 小磁针A、D 10. 关于磁通量的概念，以下说法正确的是（ ）A磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大B磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过闭合回路的磁通量也越大C穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度一定为零D某一平面面积为S，垂直匀强磁场B放置，则B与S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量11. 磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”在图示磁场中，S1、S2、S3为三个积相同的相互平行的线圈，穿过S1、S2、S3的磁通量分别为1、2、3且都不为零。下列判断正确的是（ ） A1最大 B2 最大C3 最大D1、2、3相等12. 如图所示，为两个同心圆环，当一有限匀强磁场垂直穿过A环面时，A环面磁通量为1，此时B环磁通量为2，有关磁通量的大小说法正确的是（ ）A12 D不确定13. 如图表示两个同名磁极间的磁场分布情况，请根据图中小磁针静止时的指向，标出磁极的极性，并在代表磁感线的虚线上画出磁感线的方向。14. 画出下列各图中的磁体的磁感线并标明其方向。第四课时 认识电场一、 【知识要点】1. 带电体的周围存在 ，电场同样有方向性，人们规定在电场中的任意一点， 电荷受力的方向为该点的电场方向。2. 电场线可以形象地描述电场，其特点：电场线是一些 （填“真实”或“假想”）的曲线 ；电场线上某点 方向表示该点的电场方向；电场线从 电荷出发终止于 电荷的 （填 “闭合”或“不闭合”）曲线，对于单个点电荷，可以假想无穷远处存在正电荷或负电荷，且任意两条电场线 （填“能”或“不能”）相交；电场线的_ _反映电场的强弱；越密的地方，电场越 ；越疏的地方，电场越 。（提示：没有画电场线的地方并非无电场）3. 常见的带电体的电场线：孤立点电荷电场线 异种和同种电荷电场线 匀强电场 a图 b图 c图4. 电场强度：用来描述电场的 和 的物理量，是一个 量，它的符号是 ，单位是 或 （单位的符号是 或 ）。电场强度的大小描述电场的 ，电场强度的方向描述电场的 。5. 电场可以分别用 和 两种方法来描述。6. 匀强电场中电场强度的 和 处处相同，其电场线的特点是：_ _ 。例如上图中 图。二、 【随堂练习】1. 关于电场，下列说法不正确的是（ ）A电场是客观存在的物质 B带电体间的相互作用时同过电场发生的C电场有方向 D在电场中的任一点，电荷的受力方向就是该点的电场方向2. 关于电场线，下列说法正确的是（ ）A电场线是客观存在的 B电场线从正电荷出发，终止于负电荷（或无穷远），且两条电场线在电场中可以相交，C电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹D电场线的疏密表示电场的强弱，在同一电场中电场线越密的地方，电场越强3.（多选）电场中某点方向就是（ ） A. 过该点的电场线的切线方向 B. 电荷在该点的受力方向 C. 在该点的正电荷的受力方向 D. 在该点的负电荷的受力方向4. 在如图所示的电场中沿着电场线方向，电场逐渐增强的是（ ）5.（多选）下列哪个是电场强度的单位（ ） A库 B安 C牛/库 D伏/米6. 关于电场强度，下列说法不正确的是( ) A. 电场强度的大小表示电场的强弱 B电场线越密的地方，电场强度越大 C. 空间某点的电场强度的方向就是该点的电场方向 D电场强度是一个标量7.（多选）关于匀强电场下列说法正确的（ ）A. 匀强电场中各点的电场强度的大小和方向相同B. 匀强电场的电场线是一组方向一致的等间距的平行线C. 匀强电场中沿电场线方向电场逐渐减弱D. 以上说法都不对8. 如图所示，在匀强电场中的P点轻轻地放入一个正点电荷，不计重力和其他阻力，则关于该电荷的受力和运动情况说法正确的是（ ）A. 受到水平向右的电场力作用 B. 受到水平向左的电场力作用C. 电荷将向右运动 D. 电荷将向左运动三、 【课后练习】9.（多选）关于电荷量、磁感应强度、磁通量、电场强度，下列说法正确的是（ ）A电荷量和磁通量是标量B磁感应强度和电场强度是矢量C电荷量的单位是库仑，磁通量的单位是韦伯D磁感应强度的单位是特斯拉，电场强度的单位只有伏/米10. 某电场的电场线分布如图所示，则a、b两点场强的大小关系是（ ）A. a点场强大 B. b点场强大C. a、 b点场一样大D. 无法确定11. 如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条直线上有a、b两点，用Ea和Eb表示a、b两处的场强大小，有（ ）A. a、b两点场强方向相同 B. 电场线从a点指向b点，所以EaEb C. 电场线是直线，所以Ea=Eb D. 不知a、b附近的电场线分布，Ea和Eb 的大小关系不能确定11. 如图所示，悬线下悬挂着一个带正电的小球，它的质量为m，电量为q，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为E，小球静止，关于小球的受力情况正确的是（ ）EA只受重力B受重力和绳子的拉力C受重力、绳子的拉力及电场力D受重力、电场力13. 两个等量点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线（方向未标出）如图所示，下列说法中正确的是（ ） AP 、Q 是两个等量正电荷BP 、Q 是两个等量负电荷 CP 、Q 是两个等量异种电荷DP 、Q 产生的是匀强电场14.（多选）如图所示的各电场中，A、B两点电场强度大小相同的是( )第五课时 奥斯特实验的启示一、 【知识要点】1. 丹麦科学家 通过实验发现了 ，说明电流能够产生磁场。2. 根据奥斯特实验，在通电导线周围放置的小磁针会发生偏转，电流方向改变磁针的偏转方向也 ， 这说明电流产生的磁场方向跟电流方向有关。3. 判定通电直导线的电流方向和它的磁感线方向的关系时，用右手螺旋定则： 握住导线，让伸直的拇指所指的方向与 方向一致，弯曲的四指所指的方向就是 的环绕方向，如图（a）。判断通电螺线管的电流方向和它的磁极的关系时，同样用右手螺旋定则：右手握住螺线管，弯曲的四指指向与 方向一致，伸直的拇指所指方向就是通电螺线管所产生磁场的 极，如图（b）。Na图 b图 c图4. 安培与安培力：安培 的科学家，他通过实验发现两个通电导体之间存在着相互 或 的作用力。由于安培在电磁学上的贡献，人们把 对 的作用力叫做安培力。5. 安培力的方向判断（左手定则）：伸开左手，让拇指和四指相互垂直并都与手掌在同一平面内，让 从掌心穿入，并使四指指向与 方向一致，这时拇指指向就是通电导线所受 的方向，如图（c）。6. 影响安培力大小的因素： 、 、 。 当B、I、L三者相互垂直时，安培力F= ；当I与B平行时，安培力为 。7. 四个常见的截面图：一组磁感线垂直纸面向 一组磁感线垂直纸面向 导线电流方向垂直纸面向 导线电流方向垂直纸面向 二、 【随堂练习】1. 首先发现电流的磁效应的科学家是（ ）A. 安培 B奥斯特 C库仑 D法拉第2. 奥斯特首先发现通电导线周围存在磁场，如图所示同心圆为通电导线所产生的同一水平面上一组磁感线，请根据右手螺旋定则判断导线中电流的方向是（ ）A. 竖直向上B. 竖直向下C. 水平向右D. 水平向左3. 根据右手螺旋定则同样可以判断通电螺线管所产生的磁极，如图所示，下列判断正确的是（ ）A. N极在左边 B. N极在右边C. S极在左边 D. S极在右边4.（多选）安培通过实验发现通电导体之间通过磁场可以发生相互作用，如图所示，实线为通电前两根直导线的形状，虚线为通电后两根直导线的形状，由图可知（ ）A. 电流方向相同的两根导线相互吸引B. 电流方向相同的两根导线相互排斥C. 电流方向相反的两根导线相互吸引D. 电流方向相反的两根导线相互排斥5. 磁场对通电导线的作用力叫做安培力，如果一根直导线在某匀强磁场中没有受到安培力的作用，则（ ）A该导线一定没有电流通过B导线的电流方向可能与磁感线方向平行C导线的电流方向可能与磁感线方向垂直D以上三种说法都不对6. 如图所示，在匀强磁场中有一通电直导线，电流方向垂直纸面向里，则直导线受到安培力的方向是（ ）A向上B向下C向左D向右7. （多选）如图所示的下列各图中，表示通电直导线在匀强磁场中所受安培力的情况，其中磁感应强度B、电流I、安培力F三者之间的方向关系正确的是（ ）8. 如图所示，一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，并与金属导轨组成闭合回路。当回路中通有电流时，导体棒受到安培力作用。要使安培力增大，可采用的方法有（ ）A增大磁感应强度B减小磁感应强度C增大电流强度D减小电流强度三、 【课后练习】9. 如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针现给直导线通以向右的恒定电流，不计其他磁场的影响，则下列说法正确的是（ ）A小磁针保持不动B小磁针的N 极将向下转动 C小磁针的N 极将垂直于纸面向里转动D小磁针的N 极将垂直于纸面向外转动10.如图所示的下列各图中，表示通电直导线在匀强磁场中所受安培力的情况，其中磁感应强度B、电流I、安培力F三者之间的方向关系正确的是（ ）11.（多选）如图所示的下列各图中，表示通电直导线在匀强磁场中所受安培力的情况，其中磁感应强度B、电流I、安培力F三者之间的方向关系正确的是（ ）12. 首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培. 如图所示的装置，可以探究影响安培力大小的因素，实验中如果想增大导体棒摆动的幅度，可能的操作是（ ）A. 把磁铁的N极和S极换过来B更换磁性较小的磁铁C. 减小通过导体棒的电流强度ID把接入电路的导线从、两条换成、两条6第六课时 洛伦兹力初探一、 【知识要点】1. 洛伦兹力：_在磁场中所受到的力。同一通电导线上，导线内部运动电荷所受洛伦兹力是导线所受安培力的 表现，反之导线所受安培力是运动电荷所受洛伦兹力的 表现。2. 洛伦兹力方向的判断（左手定则）：