陕西省西安交大阳光中学2010-2011学年高二物理上学期单元训练 理（无答案）

用心 爱心 专心 2 2 0 0 1 1 0 0 2 2 0 0 1 1 1 1 学学 年年 度度 第第 一一 学学 期期 第一章第一章 静电场静电场 第一章第 1 节 电荷及其守恒定律 授课时间第 周星期 第 节课型新授课主备课人陈文杰 学习目标 1 知道两种电荷及其相互作用 知道电量的概念 2 知道摩擦起电 静电感应现象及产生的原因 3 掌握电荷守恒定律 重点难点 1 知道摩擦起电 静电感应现象及产生的原因 2 掌握电荷守恒定律 自主学习 一 阅读课本 1 2 页复习初中知识 1 自然界中有 电荷 把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为 用正数表示 把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为 用负数表示 2 电荷及其相互作用 同种电荷相互 异种电荷相互 二 阅读课本 2 4 页 分小组讨论 1 金属导电的物理模型是什么 2 说说验电器和静电计的构造 原理使用 学习过程 与方法 2 精讲互动 1 带电的三种方式及如何使物体带电 2 带电的本质 3 理解电荷守恒定律的两种表述 4 电荷的多少叫做电荷量 符号 Q或q 单位 库仑 符号 C 元电荷 电子所带的电荷量 用e表示 注意注意 所有带电体的电荷量或者等于e 或者等于e的整数倍 就是说 电 荷量是不能连续变化的物理量 电荷量e的值 e 1 60 10 19C 用心 爱心 专心 3 达标训练 1 把带正电荷的球 C 移近彼此接触的异体 A B 参见课本图 1 1 1 可以 看到 表示 A B 都 电荷 如果先把 C 移走 A 和 B 上 的金属箔就会闭合 如果先把 A 和 B 分开 然后移开 C 可以看到 如果再让 A 和 B 接触 他们就不再带电 这说明 A 和 B 分开后所带的 是 电荷 重新接触后等量异种电荷发生 2 关于元电荷的理解 下列说法正确的是 A 元电荷就是电子 B 元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量 C 元电荷就是质子 D 物体所带的电量只能是元电荷的整数倍 3 5 个元电荷的电量是 16 C 电量等于 元电荷 4 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成点电荷 B 体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C 当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以 忽略时 这两个带电体可看成点电荷 D 一切带电体都可以看成点电荷 课堂小结 作业布置课本第 3 4 页 2 3 题 课后反思 第一章第 2 节 电荷及其守恒定律 授课时间第 周星期 第 节课型习题课 主备课 人 陈文杰 学习目标 在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上 理解起电的过程是使物 体中正负电荷分开的过程 进而说明电荷守恒定律 重点难点利用电荷守恒定律分析解决相关问题 摩擦起电和感应起电的相关问题 用心 爱心 专心 1 自主学习 1 电荷 电荷守恒 自然界中只存在两种电荷 电荷和 电 荷 电荷间的作用规律是 同种电荷相互 异种电荷相互 物体所带电荷的多少叫 2 静电感应 把电荷移近不带电的导体 可以使 这种现象叫静电感应 利用静电感应使物体带电叫 起电 3 电荷既不能创造 也不能消灭 只能从一个物体 到另一物体 或者从物体的一部分 到另一部分 4 元电荷 所有带电体的电荷量是 5 用毛皮摩擦橡胶棒时 橡胶棒带 电荷 毛皮带 电荷 当橡胶 棒带有 2 7 10 9库仑的电量时 电荷量为 1 6 10 19库仑的电子有 个从 移到 上 2 精讲互动 1 带电微粒所带电量不可能是下列值中的 A 2 4 10 19C B 6 4 10 19C C 1 6 10 18C D 4 0 10 17C 2 关于摩擦起电现象 下列说法中正确的是 A 摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷 B 摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体 C 通过摩擦起电的两个原来不带电的物体 一定带有等量异种电荷 D 通过摩擦起电的两个原来不带电的物体 可能带有同种电荷 3 如图所示 将带正电的球 C 移近不带电的枕形金属导体时 枕形导体上 电荷的移动情况是 A 枕形导体中的正电荷向 B 端移动 负电荷不移动 B 枕形导体中电子向 A 端移动 正电荷不移动 C 枕形导体中的正 负电荷同时分别向 B 端和 A 端移动 D 枕形导体中的正 负电荷同时分别向 A 端和 B 端移动 学习过程 与方法 3 达标训练 1 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 A C B 用心 爱心 专心 2 有三个相同的金属小球 A B C 其中小球 A 带有 2 0 10 5C 的正电荷 小球 B C 不带电 现在让小球 C 先与球 A 接触后取走 再让小球 B 与球 A 接触后分开 最后让小球 B 与小球 C 接触后分开 最终三球的带电量分别为 qA C qB C qC C 3 一验电器原来带有一定电量的电荷 将一根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠 近验电器 则关于验电器指针张角的变化 下列哪些是不可能的 A 张角变大 B 张角变小 C 张角先变大后变小 D 张角先变小后变大 课堂小结 作业布置 课后反思 第一章第 2 节 库仑定律 授课时间 第 周星期 第 节 课型习题课 主备课 人 陈文杰 学习目标 1 掌握库仑定律 要求知道点电荷的概念 理解库仑定律的含义及其公 式表达 知道静电力常量 2 会用库仑定律的公式进行有关的计算 3 知道库仑扭秤的实验原理 重点难点 1 掌握库仑定律 要求知道点电荷的概念 知道静电力常量 2 会用库仑定律的公式进行有关的计算 用心 爱心 专心 1 自主学习 1 影响两电荷之间相互作用力的因素 1 2 2 库仑定律 1 实验原理 注意体会扭秤实验思想 2 结论 3 定律理解 3 试比较电子和质子间的静电引力和万有引力 已知电子的质量 m1 9 10 10 31kg 质子的质量 m2 1 67 10 27kg 电子和质子的电荷量都是 1 60 10 19C 2 精讲互动 1 关于点电荷 下列说法中正确的是 A 只有体积很小的带电体才能看成是点电荷 B 体积较大的带电体一定不能看成是点电荷 C 当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时 这两个 带电体均可看成点电荷 D 当带电体带电量很少时 可看成点电荷 2 已知点电荷A的电量是B点电荷的 2 倍 则A对B作用力大小跟B对A作 用力大小的比值为 A 2 1B 1 2C 1 1D 不一定 学习过程 与方法 3 达标训练 1 真空中有两个相同的带电金属小球 A 和 B 相距为 r 带电量分别为 q 和 2q 它们之间相互作用力的大小为 F 有一个不带电的金属球 C 大 小跟 A B 相同 当 C 跟 A B 小球各接触一次后拿开 再将 A B 间距离 变为 2r 那么 A B 间的作用力的大小可为 A 3F 64 B 0 C 3F 82 D 3F 16 2 两个点电荷甲和乙同处于真空中 1 甲的电量是乙的 4 倍 则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的 倍 2 若把每个电荷的电量都增加为原来的 2 倍 那么它们之间的相互作用力 变为原来的 倍 用心 爱心 专心 3 保持原电荷电量不变 将距离增为原来的 3 倍 那么它们之间的相互作 用力变为原来的 倍 4 保持其中一电荷的电量不变 另一个电荷的电量变为原来的 4 倍 为保 持相互作用力不变 则它们之间的距离应变为原来的 倍 5 把每个电荷的电荷都增大为原来的 4 倍 那么它们之间的距离必须变为 原来的 倍 才能使其间的相互作用力不变 课堂小结 作业布置 课后反思 第一章第 2 节 库仑定律 授课时间 第 周星期 第 节 课型新授课 主备课 人 陈文杰 学习目标 1 掌握库仑定律 要求知道点电荷的概念 理解库仑定律的含义及其公 式表达 知道静电力常量 2 会用库仑定律的公式进行有关的计算 3 知道库仑扭秤的实验原理 重点难点 1 掌握库仑定律 要求知道点电荷的概念 知道静电力常量 2 会用库仑定律的公式进行有关的计算 用心 爱心 专心 1 自主学习 1 点电荷 无大小 无形状 且有电荷量的一个点叫 它是一 个理想化的模型 2 库仑定律的内容 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电 荷量的 成正比 跟它们的距离的 成反比 作用力 的方向在它们的 3 库仑定律的表达式 F 2 21 r qq k 其中q1 q2表示两个点电荷的 r表示它们的距离 k为比例系数 也叫静电力常量 k 9 0 10 9 N m 2 C 2 学习过程 与方法 2 精讲互动 1 库仑定律的适用范围 真空中 干燥的空气也可 的两个点电荷间的相互作用 也可适用于两 个均匀带电的介质球 不能用于不能视为点电荷的两个导体球 例 1 半径为r的两个相同金属球 两球心相距为L L 3r 它们所带电 荷的绝对值均为q 则它们之间相互作用的静电力 F A 带同种电荷时 F 2 2 L q k B 带异种电荷时 F 2 2 L q k C 不论带何种电荷 F 2 2 L q k D 以上各项均不正确 2 库仑力是矢量 在利用库仑定律进行计算时 常先用电荷量的绝对值 代入公式进行计算 求得库仑力的大小 然后根据同种电荷相斥 异种 电荷相吸来确定库仑力的方向 3 系统中有多个点电荷时 任意两个点电荷之间的作用力都遵从库仑定 律 计算多个电荷对某一电荷的作用力应先分别计算每个电荷对它的库 仑力 然后再用力的平行四边形定则求其矢量和 例 两个大小相同的小球带有同种电荷 可看作点电荷 质量分别为m 1和m2 带电荷量分别是q1和q2 用绝缘线悬挂后 因静电力而使两悬 线张开 分别与铅垂线方向成夹角 1和 2 且两球同处一水平线上 如图所示 若 1 2 则下述结论正确的是 A q1一定等于 q2 B 一定满足 q1 m1 q2 m2 C m1一定等于 m2 D 必须同时满足 q1 q2 m1 m2 用心 爱心 专心 3 达标训练 1 两个点电荷相距为 d 相互作用力大小为 F 保持两点电荷的电荷量 不变 改变它们之间的距离 使之相互作用力大小为 4F 则两点之间的 距离应是 A 4d B 2d C d 2 D d 4 2 两个质量相等的小球 带电荷量分别为q1和q2 用长均为 L 的两根 细线 悬挂在同一点上 静止时两悬线与竖直方向的夹角均为 30 则 小球的质量为 3 两个形状完全相同的金属球 A 和 B 分别带有电荷量 q A 7 10 8 C 和qB 3 10 8 C 它们之间的吸引力为 2 10 6 N 在绝缘条件下让它们相接触 然后把它们又放回原处 则此 时它们之间的静电力是 填 排斥力 或 吸引力 大小是 小球的大小可忽略不计 课堂小结 作业布置 课后反思 第一章第 3 节 电场强度 授课时间 第 周星期 第 节 课型新授课 主备课 人 陈文杰 学习目标 1 粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程 2 知道电荷间的相互作用是通过电场发生的 电场是客观存在的一种特殊的 形态 3 理解电场强度的概念及其定义 会根据电场强度的定义进行有关的计算 知道电场强度是矢量 知道电场强度的方向是怎样规定的 重点难点 学习重点 学习重点 1 探究描述电场强弱的物理量 2 理解电场 电场强度的概念 并会根据电场强度的定义进行有关的计算 学习难点 学习难点 电场强度的理解 用心 爱心 专心 1 自主学习 一 电场 2 分钟内阅读课本 判断下列说法正误 A 两个未接触的电荷发生了相互作用 一定是电场引起的 B 只有电荷发生相互作用时才产生电场 C 只要有电荷存在 其周围就存在电场 D A 电荷受到 B 电荷的作用 是 B 电荷的电场对 A 电荷的作用 E 电场是一种客观存在的物质 二 电场强度 8 分钟内阅读课本 并完成下列问题 1 下列关于电场强度的叙述正确的是 A 电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B 电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比 C 电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 D 电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关 2 电场强度的定义式为 E F q A 该定义式只适用于点电荷产生的电场 B F 是检验电荷所受到的力 q 是产生电场的电荷电量 C 场强的方向与 F 的方向相同 D 由该定义式可知 场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小 成正比 3 A 为已知电场中的一固定点 在 A 点放一电量为 q 的电荷 所受电场力为 F A 点的场强为 E 则 A 若在 A 点换上 q A 点场强方向发生变化 B 若在 A 点换上电量为 2q 的电荷 A 点的场强将变为 2E C 若在 A 点移去电荷 q A 点的场强变为零 D A 点场强的大小 方向与 q 的大小 正负 有无均无关 学习过程 与方法 2 精讲互动 问题探究问题探究 1 1 空间存在电场 在电场中的A点放入电量为 2 10 9C 的正电荷 电荷受 到方向向右大小为 4 10 4N 的电场力 A点的场强大小为 V m 方向 若在该点改放电量为 4 10 9C 的负电荷 电荷受到的电场力大小为 N 方向 此时A点的场强大小为 V m 方向 如果 不在A点放电荷 该点的场强大小为 V m 问题探究问题探究 2 2 点电荷是最简单的场源电荷 设一个点电荷的电荷量为 Q 与之相距为 r 的 A 点放一试探电荷 所带电荷量为 q 1 试用所学的知识推导 A 点的场强的大小 并确定场强的方向 2 若所放试探电荷为 2q 结果如何 用心 爱心 专心 3 如果移走所放的试探电荷呢 3 达标训练 如图所示 真空中有两个点电荷 Q1 3 0 10 8C 和 Q2 3 0 10 8C 它们相 距 0 1m A 点与两个点电荷的距离 r 相等 r 0 1m 求 1 电场中 A 点的场强 2 在 A 点放入电量 q 1 10 6C 求它受的 电场力 课堂小结 作业布置课本 14 页 1 2 题 课后反思 第一章第 3 节 电场强度 授课时间第 周星期 第 节课型新授课 主备课 人 陈文杰 学习目标 1 掌握用电场线表示电场强度的方法 2 掌握常见电场的电场线画法 3 掌握匀强电场 重点难点 1 电场线的特点 2 常见电场的电场线 用心 爱心 专心 1 自主学习 一 复习 1 电场强度的定义及其物理意义是什么 2 电场强度的决定因素是什么 4 简述电场强度的叠加原理 二 画出几种常见电场的电场线 必须牢记特征 注意具有代表性的线段 1 点电荷电场的电场线 2 等量异号点电荷的电场线 3 等量同号点电荷电场的电场线 4 均匀带电的无限大平面电场的电场线 学习过程 与方法 2 精讲互动 1 根据以上电场线 总结电场线的特点 2 若电场中各点场强大小相等 方向相同 这样的场叫匀强电场 其电场线 为何样 试划出 用心 爱心 专心 3 达标训练 1 在空间某一区域 有一匀强电场 一质量为 m 的液滴 带正电荷 电量为 q 在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动 则此区域的电场强度的大 小为 N C 方向 2 如图 7 有一水平方向的匀强电场 场强为 9 103N C 在电场内的竖直 平面内作半径为 1m 的圆 圆心处放置电量为 1 10 6C 的正点电荷 则圆周 上 C 点处的场强大小为 N C 方向 课堂小结 作业布置课本 15 页 3 4 5 课后反思 第一章 电荷及电场强度部分检测 授课时间第 周星期 第 节课型复习课 主备课 人 陈文杰 学习目标掌握描述电场力的特征的物理量 重点难点库仑定律的应用 电场的物质性 常见电场的电场线画法 学习过程 与方法 1 自主学习 一 基础填空题 通过填空使学生初步掌握电场力的性质 一 基础填空题 通过填空使学生初步掌握电场力的性质 1 电荷间的作用规律是 同种电荷相互 异种电荷相互 物体所带电荷的多少叫 单位为 2 元电荷 所有带电体的电荷量是 3 用毛皮摩擦橡胶棒时 橡胶棒带 电荷 毛皮带 电荷 当橡胶棒带 有 2 7 10 9库仑的电量时 电荷量为 1 6 10 19库仑的电子有 个 用心 爱心 专心 从 移到 上 4 电荷的周围存在着电场 电场的基本性质是它对放入其中的电荷 电荷间的相互作用是通过 发生的 电场强度的定义式 点 电荷场的场强公式为 5 在电场中画出一系列的从 出发到 终止的曲线 使曲线上每一 点的 方向都跟该点场强方向一致 这些曲线就叫做电场线 电场线 的密稀表示场强的 在电场的某一区域 如果场强的 和 都相同 这个区域的电场叫匀强电场 6 在电场中的 P 点放一电荷量为 4 10 9C 的点电荷 它受到的电场力为 2 10 5N 则 P 点场强为 N C 把放在 P 点的点电荷电荷量减为 2 10 9C 则 P 点的场强为 N C 把该点电荷移走 P 点的场强 又为 N C 2 精讲互动 有选择的讲解 1 由电场强度的定义E F q可知 A 这个定义只适于点电荷电场 B 式中的F是放入电场中的电荷所受的电场力 q是电荷所带的电荷量 C 式中的F是放入电场中的电荷所受的电场力 q是产生电场的电荷的电荷量 D 库仑定律F KQ1Q2 r2中 KQ2 r2是点电荷Q2产生的电场在Q1所在处的场 强大小 2 下列关于电场线的说法中 不正确的是 A 电场线是电场中实际存在的线 B 在复杂电场中的电场线是可以相交的 C 沿电场线方向 场强必定越来越小 D 电场线越密的地方 同一试探电荷 所受的电场力越大 3 如图 1 11 所示是电场中某一条电场线 下列说法中正确的是 A A B 两点电场方向相同 B A B 两点电场大小关系是 EA EB C 电场线是直线 则 EA EB D 不知附近的电场线分布 EA EB 的大小 不确定 4 真空中有甲 乙两个点电荷相距为 r 它们间的静电引力为 F 若甲的电荷 量变为原来的 2 倍 乙的电荷量变为原来的 3 1 它们间的距离变为 2r 则它 们之间的静电引力将变为 A F 8 3 B F 6 1 C F 3 8 D F 3 2 5 两个完全相同的小金属球 它们的带电量之比为 5 1 皆可视为点电荷 它们在相距一定距离时相互作用力为 F1 如果让它们接触后再放回各自原来 的位置上 此时相互作用力变为 F2 则 F1 F2可能为 A 5 2 B 5 4 C 5 6 D 5 9 6 在真空中有一匀强电场 电场中有一质量 m 0 01g 带电荷量 q 2 10 8C 的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动 g 10m s2 则 A 场强的方向一定沿水平方向B 场强的方向一定竖直向下 C 场强的方向一定竖直向上D 场强的大小一定为 E 5 103N C A B 图 1 11 用心 爱心 专心 3 达标训练 三计算题 写出必要的文字说明 7 如图 1 6 所示 一个挂在丝线下端的带正电的小球B 静止在图示位置 若 固定的带正电的小球A电量为Q B球的质量为m 带电量为q 丝线与竖直 方向夹角为 A和B在同一水平线上 整个装置处于真空中 求A B两球 之间的距离为多少 课堂小结 作业布置 课后反思 第一章第 4 节 电势能和电势 授课时间第 周星期 第 节课型新授课 主备课 人 陈文杰 学习目标 1 理解静电力做功的特点 电势能的概念 电势能与电场力做功的关系 2 理解电势的概念 知道电势是描述电场的能的性质的物理量 3 明确电势能 电势 静电力的功的关系 重点难点 重点 理解掌握电势能 电势的概念及意义 难点 掌握电势能与做功的关系 并能用此解决相关问题 图 1 6 用心 爱心 专心 1 自主学习 一 复习旧知 1 重力做功有何特点 2 重力做功与重力势能间有何关系 二 学习新课 问题 一个带电粒子在匀强电场中自由释放将做何运动 动能如何变化 能 量间是如何转化的 电场力做功 分别写出电荷 q 在电场中以不同路径由 A 移动到 B 电场力所做功的表达式 结论 学习过程 与方法 2 精讲互动 1 1 电势能 电势能 1 电势能 2 静电力做功与电势能变化的关系 3 电荷在某点处具有的电势能 4 零势能面的选择 2 2 电势 电势 1 定义 2 电势是标量 3 单位 用心 爱心 专心 4 物理意义 5 零电势位置的规定 2 达标训练 1 将带电量为 6 10 6C 的负电荷从电场中的A点移到B点 克服电场力做 了 3 10 5J 的功 再从B移到C 电场力做了 1 2 10 5J 的功 则 1 电荷从A移到B 再从B移到C的过程中电势能共改变了多少 2 如果规定A点的电势能为零 则该电荷在B点和C点的电势能分别为多 少 3 如果规定B点的电势能为零 则该电荷在A点和C点的电势能分别为多 少 2 如果把 1 0 10 8 的正电荷 从无穷远移至电场中的A点 需要克 服电场力做功 4 102 1 W 那么 1 q在A点的电势能和A点的电势 各是多少 2 q未移入电场前A点的电势是多少 课堂小结 作业布置课本 19 页 1 2 题 课后反思 第一章第 4 节 电势能和电势 授课时间第 周星期 第 节课型新授课 主备课 人 陈文杰 学习目标 1 复习电势能 电势 等有关概念 2 理解等势面与电场线的关系 3 记住常见的几种电场的等势面和电场线分布 用心 爱心 专心 重点难点 难点 理解等势面与电场线的关系 重点 记住常见的几种电场的等势面和电场线分布 1 自主学习 1 1 若以无穷远处电势为零 若以无穷远处电势为零 正点电荷周围各处的电势的特点 都为正 越靠近正电荷电势越高 都为正 越靠近正电荷电势越高 负点电荷周围各处的电势的特点 都为负 越靠近正电荷电势越低 都为负 越靠近正电荷电势越低 2 等势面引入的意义 3 电场线与等势面的关系 2 精讲互动 1 1 一个点电荷 从静电场中的a点移至b点 其电势能的变化为零 则 A a b 两点的场强一定相等 B 该电荷一定沿等势面移动 C 作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的 D a b两点的电势相等 2 关于等势面正确的说法是 A 电荷在等势面上移动时不受电场力作用 所以不做功 B 等势面上各点的场强大小相等 C 等势面一定跟电场线垂直 D 两等势面不能相交 学习过程 与方法 3 达标训练 课本 20 页第 3 4 5 题 课堂小结 作业布置课本 20 页第 6 7 题 课后反思 第一章第 4 节 电势能和电势 授课时间第 周星期 第 节课型习题课 主备课 人 陈文杰 学习目标 1 理解静电力做功的特点 电势能的概念 电势能与电场力做功的关系 2 理解电势的概念 知道电势是描述电场的能的性质的物理量 3 明确电势能 电势 静电力的功的关系 用心 爱心 专心 重点难点 重点 理解掌握电势能 电势的概念及意义 难点 掌握电势能与做功的关系 并能用此解决相关问题 1 自主学习 1 电场能的基本性质 电荷在电场中移动 电场力要对电荷做功 2 电势能 Ep 1 定义 电荷在电场中 由于电场和电荷间的相互作用 由 的能量 电 荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做 的功 2 定义式 0ApA WE 带正负号计算 3 特点 电势能具有 性 相对零势能面而言 通常选 或无穷远处 1 为零势能面 电势能的变化量 Ep与零势能面的选择 填有或无 关 2 3 电势 1 定义 电荷在电场中某一点的电势能 Ep 与电荷量的比值 2 定义式 q Ep 单位 伏 V 带正负号计算 3 特点 电势具有相对性 相对参考点而言 但电势之差与参考点的选择无关 1 电势一个标量 但是它有正负 正负只表示该点电势比参考点电势高 2 还是低 电势的大小由电场本身决定 与 Ep 和 q 无关 3 电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功 4 学习过程 与方法 2 精讲互动 一 电荷在某点的电势能 等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的 功 WA0 EPA EP0 EPA WAB 二 电势是表征电场中某点能的性质的物理量 仅与电场中某点性质有关 与电场力做功的值及试探电荷的电荷量 电性无关 2 电势的具体值只有在选定了零电势点后才有意义 故电势是相对的 电 势零点的选取是任意的 但以方便为原则 如果没有特别规定 一般选无 穷远或大地的电势为零 3 电势是标量 在规定了零电势后 电场中各点的电势可以是正值 也可 以是负值 正值表示该点电势比零高 负值表示该点电势比零低 用心 爱心 专心 2 达标训练 1 一个电荷只在电场力作用下从电场中的 A 点移到 B 点时 电场力做了 5 10 6J 的功 那么 A 电荷在 B 处时将具有 5 10 6J 的电势能 B 电荷在 B 处将具有 5 10 6J 的动能 C 电荷的电势能减少了 5 10 6J D 电荷的动能增加了 5 10 6J 2 有一电场的电场线如图 1 所示 场中 A B 两点电场强度的大小和电势分 别用 EA EB 和 UA UB 表示 则 A Ea Eb Ua Ub B Ea Eb Ua Ub C Ea Eb Ua Ub D Ea Eb Ua Ub 课堂小结 作业布置 课后反思 第一章第 5 节 电势差 授课时间第 周星期 第 节课型新授课主备课人陈文杰 学习目标 1 理解电势差的概念及其定义式 进行有关计算 2 了解电势差 电势 电势能之间的区别和联 用心 爱心 专心 重点难点 1 电势差 电势 电势能之间的区别和联 2 对电势差的定义及计算 1 自主学习 1 等势面 1 等势面 2 等势面与电场线的关系 2 电势差 1 定义 2 表达式 3 静电力做功与电势差的关系 学习过程 与方法 2 精讲互动 例 1 如图所示 点电荷 Q 形成电场 现把一个 q 2 0 10 8C 试探电荷由无 穷远处分别移到电场中的 A B C 三点 电场力做正功还是负功 若移动电荷分 别做功为 6 0 10 7J 4 0 10 7J 1 0 10 7J 以无穷远处为零电势点 1 这三点的电势分别为多少 UAB UBC UAC 2 若选择 B 点为零电势点 这三点的电势又分别为多少 UAB UBC UAC 例 2 如图所示 在场强为 E 的匀强电场中 一电子 电量为 e 质量为 m 从电 场中的 A 点沿电场线方向以速度 v0运动 到达 B 点是时速度为零 求 A B 两点间电势差 UAB为多少 哪点电势高 电子从 A 点运动到 B 点所用时间为多少 用心 爱心 专心 A B 两点间距离为多大 3 达标训练 在静电场中 一个带电量 q 2 0 10 9C 的负电荷从 A 点移动到 B 点 在这过程中 除电场力外 其他力做的功为 4 0 10 5J 质点的动能增加了 8 0 10 5J 则 A B 两点间的电势差大小为 A 2 10 4V B 1 104V C 4 104V D 2 104V 课堂小结 作业布置课本 22 页 1 3 题 课后反思 第一章第 6 节 电势差与电场强度的关系 授课时间第 周星期 第 节课型新授课 主备课 人 陈文杰 学习目标 1 定性掌握电势差与场强的关系 2 定量掌握匀强场中电势差与场强的关系 用心 爱心 专心 重点难点 1 场强方向 电势降低最快的方向 2 U E d d 为沿场强方向两点所在等势面间距离 1 自主学习 引导学生讨论在匀强电场中它们间的关系 1 电场强度和电势都是描述电场的物理量 它们之间有什么关系 试以匀强 电场为例推导 2 利用电势 UAB和沿场强方向的距离 d 表示电场强度 说明其物理意义 学习过程 与方法 2 精讲互动 1 三个关于场强的公式的适用条件 1 q F E 2 2 r Q kE 3 d U E 2 电场强度的方向就是电势降低最快的方向 3 场强的大小和电势的高低没有直接的关系 而与电势差的大小有关 例题 1 如图所示 匀强电场 E 200N C UAC 5V AB 间距离多少 用心 爱心 专心 1 达标训练 匀强电场电场线与 AC 平行 把 10 8C 负电荷从 A 移至 B 的电场力 做功 6 10 8J AB 长 6cm 求 1 场强方向 2 设 B 处电势为 1V 则 A 处电势为多少 3 场强为多少 电子在 A 点电势能为多少 一个 10 5C 的电荷从电场外移到电场内一点 A 外力克服电场力做功 0 006J 则 A 点电势为多少 如果此电荷从电场外移到电场内另一点 B 时 电场力做功是 0 002J 则 AB 两点间电势差 UAB为多少 如果有另一 个电量是 0 2C 的负电荷从 A 移到 B 则电场力做正功还是负功 大小是 多少 课堂小结 作业布置课本 23 页 1 2 3 题 课后反思 第一章第 7 节 静电现象的应用 授课时间第 周星期 第 节课型新授课 主备课 人 陈文杰 学习目标 1 知道静电感应产生的原因 理解什么是静电平衡状态 2 理解静电平衡时 净电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零 3 知道静电屏蔽及其应用 重点难点 静电平衡状态 电场中导体的特点 用心 爱心 专心 1 自主学习 学生阅读课本 24 页 分小组讨论以下问题 1 金属导体的微观结构如何 2 自由电子怎样移动 3 自由电子会在什么地方积聚 4 电子的积聚会出现怎样的结果 5 最终会出现怎样的现象 6 法拉第圆筒实验说明了什么 学习过程 与方法 2 精讲互动 1 1 静电平衡的特点 静电平衡的特点 1 1 2 2 3 3 2 2 尖端放电及其应用 尖端放电及其应用 3 3 静电屏蔽现象及其应用 静电屏蔽现象及其应用 空腔导体的特点 净电荷只分布在外表面 内表面不带电 空腔内没有电场 静电屏蔽 外部电场对内部仪器没有影响若将源电荷置于空腔内 则外对内没有影响 但内对外有影响 实验演示 将收音机置于金属网罩内则声音大小减小 若将球壳接地 则内外各不影响 用心 爱心 专心 3 达标训练 1 如图所示 接地金属球 A 的半径为 R 球外有一个带电荷量为 Q 到球心 O 的距离为 r 的点电荷 则该点电荷在球心 O 处产生的场强大小等于 A 22 R Q k r Q k B 22 R Q k r Q k C 0D 2 r Q k 2 如图所示 长为 L 的导体棒原来不带电 现将一带电荷量为 q 的点电荷放 在距棒左端 R 处 当达到静电平衡后 棒上的感应电荷在棒内距右端L 3 1 处产 生的场强大小为多少 课堂小结 作业布置课本 28 页 1 2 题 课后反思 第一章第 8 节 电容器的电容 授课时间第 周星期 第 节课型新授课 主备课 人 陈文杰 学习目标 1 了解电容器概念及基本作用 2 了解电容器的结构 了解常用电容器种类 重点难点 重点 电容的概念 影响电容大小的因素 难点 电容的概念 电容器的电量与电压的关系 电容的充 放电 学习过程 与方法 1 自主学习 1 电容器的构成 2 电容器的充电 放电 用心 爱心 专心 2 电容 1 电容 2 公式 3 单位 3 平行板电容器 1 影响因素 2 公式 4 常用电容器 2 精讲互动 1 电容是表征 的物理量 如果某电容器的电量每增加 10 6C 两板之 间的电势差就加 1V 则该电容器的电容为 2 如图 4 所示 用静电计测量电容器两板间的电势差 不改变两板的带电量 把 A 板向右移 静电计指针偏角将 把 A 板竖直向下移 静电计指针 偏角将 把 AB 板间插入一块电介质 静电计指针偏角将 用心 爱心 专心 3 达标训练 图 5 为电容器 C 与电压 U 的电源连接成的电路 当电键 K 与 1 接通 电容 器 A 板带 电 B 板带 电 这一过程称电容器的 电路稳定后 两 板间的电势差为 当 K 与 2 接通 流过导体 acb 的电流方向为 这就 是电容器的 过程 课堂小结 作业布置 课后反思 第一章第 9 节 带电粒子在电场中的运动 授课时 间 第 周星期 第 节课型新授课 主备课 人 陈文杰 学习目 标 1 理解带电粒子在电场中的运动规律 并能分析解决加速的问题 2 理解带电粒子在电场中只受电场力时 做匀变速运动 3 学会从力和能的转化两个角度来解决问题 重点难 点 重点 带电粒子在电场中的运动规律 难点 运用电学知识和力学知识的结合处理加速问题 学习过 程 与方法 1 自主学习 阅读课本 33 34 页独立解决自主学习部分内容 带电粒子 一般是指 等微观的带电体 所以在处理微 观带电粒子在匀强电场中运动的问题时 一般都 重力的影响 认为 带电粒子只受 的作用 但是要特别注意 有时研究的问题不是微观带电粒子 而是宏观带电物体 用心 爱心 专心 那就 忽略重力影响了 如 一般都不能忽略 这是物理学常常用到的方法 理想化方法 带电粒子的加速 问 若带电粒子没有初速度或者初速度方向和电场力方向在同一直线上 那么 电子做直线运动还是曲线运动 在真空中有一对平行金属板 由于接上电池组而带电 两板间的电势差为 U 若一个质量为 m 带正电荷 q 的粒子 在静电力的作用下由静止开始从正极 板向负极板运动 计算它到达负极板时的速度 解法一 用牛顿运动定律来解解法一 用牛顿运动定律来解 解法二 用动能定理来解解法二 用动能定理来解 拓展 如果是非匀强电场仍可用功能关系推导出这个公式 牛顿运动定律 将不再适用 这个公式不仅使用于匀强电场 而且适用于任何其它电场 2 精讲互动 书本 P33 例题 1 通过以上推导和计算可知 适用于求初速度为零的粒子被加速后 的速度 且两极板间的电压越大 被加速后粒子的速度越大 3 达标训练 A 只适用于匀强电场中 v0 0 的带电粒子被加速 B 只适用于匀强电场中 粒子运动方向与场强方向平行的情况 C 只适用于匀强电场中 粒子运动方向与场强方向垂直的情况 D 适用于任何电场中 v0 0 的带电粒子被加速 2 如图所示 B 板电势为 U 质量为 m 的带电粒子 重量不计 以初速 v0水平 U 用心 爱心 专心 射入电场 若粒子带 q 电量 则粒子到达 B 板时速度大小为 若粒子 带 q 电量 它到达 B 板时速度大小为 课堂小 结 作业布 置 课本 39 页 1 2 题 课后反 思 第一章第 9 节 带电粒子在电场中的运动 授课时间第 周星期 第 节课型新授课主备课人陈文杰 学习目标 1 理解并掌握带电粒子在电场中偏转的原理 掌握初速度与场强方向垂直的带 电粒子在电场中的运动 类平抛运动 2 知道示波管的构造和原理 重点难点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动 类平抛运动 学习过程 与方法 1 自主学习 一 阅读 34 35 页尝试分析带电粒子的偏转 1 运动状态分析 带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时 受到 恒定的与初速度方向成 90 角的电场力作用而做 运动 轨迹为 2 偏转运动的分析处理方法 用类似平抛运动分析方法 沿初速度方向是 运动 沿电场力方向是 运动 3 基本公式 设质量为m 带电量为 q的粒子以初速度v0垂直于电场线方向进入 两平行的金属板间 两板间距为d 电压为U 板长为l 如图 加速度a x y vt v0 s 用心 爱心 专心 运动时间t 离开电场的偏转量y 速度偏向角tan 位移偏向角tan 且tan tan 二 示波器 阅读课本 35 38 页 完成一下各题 用来观察电信号随时间变化的电子仪器 其核心部分是示波管 1 示波管的构造 由 和 组 成 2 原理 利用了电子的惯性小 荧光物质的荧光特性和人的视觉暂留等 灵 敏 直观地显示出电信号随间变化的图线 3 对 P36 的 思考与讨论 进行讨论 4 阅读 37 页了解密立根实验 5 读科学漫步 1 精讲互动 例题 2 书本 P34 例题 2 总结 带电粒子在电场中的偏转类似于物体在重力场中的抛体运动 但跟在重力 场中不同的是 在重力场中的物体的加速度相同 而在电场中的电荷的加速度跟 电荷量和质量有关 用心 爱心 专心 3 达标训练 1 带电粒子以初速 v0 垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中 它离开 时偏离原方向 h 偏角为 下列说法正确的是 A 粒子在电场中作类似平抛的运动 B 偏角 与粒子的电量和质量无关 C 粒子飞过电场的时间 决定于极板长和粒子进入电场时的初速度 D 粒子偏移距离 h 可用加在两极板上的电压控制 2 带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时 除电场力外不计其它力的作用 A 电势能增加 动能增加 B 电势能减小 动能增加 C 电势能和动能都不变 D 上述结论都不正确 课堂小结 作业布置课本 39 页 3 4 5 题 课后反思 第一章第 9 节 带电粒子在电场中的运动 授课时间第 周星期 第 节课型习题课 主备课 人 陈文杰 学习目标复习并掌握带电粒子在电场中的运动 重点难点加速与偏转问题 学习过程 与方法 自主学习 1 1 带电粒子的重力是否可以忽略带电粒子的重力是否可以忽略 1 基本粒子 2 带电颗粒 2 2 带电粒子在匀强电场中的平衡带电粒子在匀强电场中的平衡 带电粒子在匀强电场中平衡时 一般受电场力和重力作用 这二个力是一对平 衡力 3 3 带电粒子的加速带电粒子的加速 1 运动状态分析 2 用功能观点分析 在电场中用功能观点分析问题时主要应用的是动能定理 用心 爱心 专心 4 4 带电粒子的偏转 带电粒子的偏转 类平抛运动 化曲为直思想 2 精讲互动 例例 1 1 图为两个带小孔的平行金属板 板间电压为U U 一带电粒子质量为m m 电荷量为 q q 从左孔飘入板间电场 最终从右孔射出 不计粒子重力 求 粒子从右孔射出时的速度v v 练习 1 如上图 氢核 H 1 1 氘核 H 2 1 氚核 H 3 1 分别由左孔由 静止释放 后由右孔射出 则 射出时的动能之比为 射出时的速度之比为 例 2 如图 已知平行板间电压为U U A A点到两板距离相等 B B点位于下极板 边缘一点 一带电粒子质量为m m 电荷量为 q q 从A A点以初速度v v0 0垂直于场 强方向射入电场中 后从B B处射出 不计粒子重力 求粒子射出电场时的速 度v v 达标训练 1 一初速为零的带电粒子经电压为 U 4 0 103V 的匀强电场加速后 获得 5 0 103m s 的速度 粒子通过加速电场的时间 t 1 0 10 4s 不计重力的作 用 则带电粒子的荷质比 m q 为多大 匀强电场的场强为多大 粒子通过电 场过程中的位移为多大 2 选作 如图 平行板间电压为U U 板长这l l 一带电粒子质量为m m 电荷 量为q q 以初速度v v0 0垂直于场强方向射入电场中 离开电场中沿直线打在光 v0 v B A v0 y y Ll 用心 爱心 专心 屏上 光屏到平行板近端的距离为L L 不计粒子重力 求图中的偏转距离y y 偏转角 光屏上对应偏距y y 拓展 1 如上图 两质子分别以速度 v v 和 2v2v 垂直场强方向射入同一匀强 电场中 则两质子 在电场中运动时间之比为 离开电场时沿场强方向偏移的距离之比为 拓展 2 如上图 一束电子以相同的速度垂直场强方向射入匀强电场中 此 时板间电压为 U U 电子束沿场强方向的偏移距离为 y y 若将板间电压增加 为 2U2U 则此时电子束沿场强方向的偏移距离为 课堂小结 作业布置 课后反思 第一章 电场章节复习总结 授课时间第 周星期 第 节课型复习课 主备课 人 陈文杰 学习目标 1 复习静电场的基本性质 2 掌握静电场的计算及实际应用 重点难点有关电容器问题的讨论 学习过程 与方法 1 1 自主学习 快速浏览课本 构建本章知识网络 多媒体展示 7 静电平衡状态 1 特点 1 处于静电平衡状态的导体 内部场强处处为零 2 感应电荷在导体内任何位置产生的电场都等于外电场在该处场强的大小 方向相反 3 处于静电平衡状态的整个导体是个等势体 导体表面是个等势面 4 电荷只分布在导体的外表面 在导体表面的分布与导体表面的弯曲程度有 关 弯曲 电荷分布越多 四 电容器及其应用四 电容器及其应用 用心 爱心 专心 1 定义式 U Q C 是定义式不是决定式 kd S C 4 是电容的决定式 平行板电容器 2 特点 电容器的电容 C 与 Q 和 U 无关 只由电容器本身决定 1 电容器的带电量 Q 是指一个极板带电量的绝对值 2 电容器始终与电源相连 则电容器的电压不变 电容器充电完毕 再与 3 电源断开 则电容器的带电量不变 在有关电容器问题的讨论中 经常要用到以下三个公式和的结论联合使 4 3 用进行判断 U Q C kd S C 4 d U E 2 精讲互动 1 如图 4 所示 用静电计测量电容器两板间的电势差 不改变两板的带 电量 把 A 板向右移 静电计指针偏角将 把 A 板竖直向下移 静电 计指针偏角将 把 AB 板间插入一块电介质 静电计指针偏角将 2 如图 6 所示 平行板电容器两板间距为 d 电源电压为 6V 闭合 S 后将板 间距离减为 d 4 再断开 S 又将两板间距离恢复到 d 此时电容器两极间电 压为 V 3 达标训练 1 一个电容器当带电量为 Q 时 板间电势差为 U 当它的电量减少 3 10 6C 时 板间电势差降低 2 102V 此电容器的电容为 F 2 图 5 为电容器 C 与电压 U 的电源连接成的电路 当电键 K 与 1 接通 电容 器 A 板带 电 B 板带 电 这一过程称电容器的 电路稳定后 两 板间的电势差为 当 K 与 2 接通 流过导体 acb 的电流方向为 这 用心 爱心 专心 就是电容器的 过程 课堂小结 作业布置 课后反思 第一章 电场章节复习总结 授课时间第 周星期 第 节课型复习课 主备课 人 陈文杰 学习目标 1 复习静电场的基本性质 2 掌握静电场的计算及实际应用 重点难点带电粒子在电场中的运动 平衡问题 加速问题 偏转问题 1 自主学习 基本粒子不计重力 但不是不计质量 如质子 H 1 1 电子 粒子 He 4 2 氕 H 1 1 氘 H 2 1 氚 H 3 1 带电微粒 带电油滴 带电小球一般情况下都要计算重力 学习过程 与方法 2 精讲互动 应用 带电粒子在电场中的运动 平衡问题 加速问题 偏转问题 1 平衡问题 电场力与重力的平衡问题 mg Eq 2 加速问题 1 由牛顿第二定律解释 带电粒子在电场中加速运动 不计重力 只受 用心 爱心 专心 电场力 Eq 粒子的加速度为 a Eq m 若两板间距离为 d 则 m Uq m Eqd v 22 2 由动能定理解释 Uqmv 0 2 1 2 m Uq v 2 可见加速的末速度与两板间的距离 d 无关 只与两板间的电压有关 但 是粒子在电场中运动的时间不一样 d 越大 飞行时间越长 3 偏转问题 类平抛运动 在垂直电场线的方向 粒子做速度为 v0匀速直线运动 在平行电场线的方向 粒子做初速度为 0 加速度为 a 的匀加速直线运 动 带电粒子若不计重力 则在竖直方向粒子的加速度 md Uq m Eq a 带电粒子做类平抛的水平距离 若能飞出电场水平距离为 L 若不能飞出电场则水平距离为 x 带电粒子飞行的时间 t x v0 L v0 1 粒子要能飞出电场则 y d 2 2 粒子在竖直方向做匀加速运动 2 2 1 aty 3 粒子在竖直方向的分速度 atvy 4 Eq mg v0 U v L v0 y v v0 vy 用心 爱心