粤教版高中物理选修3-1第一章电场导学案

1、1.1 认识静电 1自然界中只存在两种电荷：_电荷和_电荷用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒带_电荷；用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带_电荷2电荷间的作用规律是：同种电荷相互_，异种电荷相互_3_称为起电，我们学过的起电方式有_4物体所带电荷的多少叫_在国际单位制中，它的单位是_，用_表示5正电荷的电荷量用_数表示，负电荷的电荷量用_数来表示等量异种电荷完全抵消的现象叫做_6质子和电子带有等量而异种的电荷，其电荷量为_库仑，用_表示，任何带电体的电荷量都是e的_倍因此电荷量e被称为_7电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从一个物体_到另一个物体，或者从物体的一部分_到另一部分在转移的过程中，电荷的_不变一

2、、起电方法的实验探究图1问题情境如图1所示，古人发现摩擦过的琥珀能够吸引轻小的物体，16世纪英王御医吉尔伯特在研究这类现象时创造了“电”这一词，即“电荷”1 你见过哪些静电现象？2何为电荷？电荷来自哪里？3自然界中有几种电荷？怎样使物体带电？ 要点提炼1两种电荷：自然界中只存在两种电荷(1)正电荷：用_摩擦过的_所带的电荷叫做正电荷(2)负电荷：用_摩擦过的_所带的电荷叫做负电荷2电荷间的相互作用规律：_电荷相互排斥，_电荷相互吸引3起电的方式：常见的起电方式有：_、_、_. 问题延伸1接触起电：一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，如果_另一个导体，电荷会_到这个导体上，使这个导体也带电，这种

3、方式称为接触起电2感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电感应起电有严格的操作步骤，如图2甲、乙所示图2(1)使带电体C(如带正电)靠近相互接触的两导体A、B.(2)保持C不动，用绝缘工具分开A、B.(3)移走C，则A带负电，B带正电温馨提示如果先移走C，再分开A、B，那么原来A、B上感应出的异种电荷会立即中和，不会使A、B带电 二、电荷守恒定律 问题情境1.验电器的用途是什么？ 2什么是中和？中和能否理解为“消失”？3物质的微观结构是怎样的？摩擦起电的原因是什么？电荷是通过摩擦创造的吗？要点提炼1电荷量：_叫电荷量，其国际单位是_，简称_，用符号_表示2元电荷：是电子所带的_，

4、用e表示，e_C这是科学实验发现的最小电荷量所有带电体的电荷量都是e的_3电荷守恒定律：电荷既_，也_，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一部分在转移的过程中，电荷的_保持不变 问题延伸1感应起电的原理：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互_或_，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带_电荷，远离的一端带_电荷，这种现象叫做静电感应利用静电感应使金属导体带电的过程叫感应起电2常见的起电方式有摩擦起电、感应起电和接触起电，三种起电方式的实质都是_3电荷守恒定律中的“代数和”等于_4接触起电中电荷是如何分配的？_例1如图3所示，挂在绝缘细线下

5、的轻质小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以()图3A甲图中两球一定带异种电荷B乙图中两球一定带同种电荷C甲图中两球至少有一个带电D乙图中两球只有一个带电变式训练1A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A之间都是相互吸引的，如果A带正电，则() AB、C都带负电BB球带负电，C球带正电CB、C两球中必有一个带负电，另一个不带电DB、C两球均不带电例2如图4所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔当枕形导体的A端靠近一带电导体C时()图4AA端金箔张开，B端金箔闭合B用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合C用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开D选项A、C

6、中两对金箔都分别带异种电荷变式训练2如图5所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B两个完全相同的枕形导体不带电试问：图5(1)如何使A、B都带等量正电？(2)如何使A、B都带等量负电？(3)如何使A带负电B带等量的正电？例3有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量6.4109 C和3.2109 C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？变式训练3有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0105 C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

7、终三球的带电荷量分别为qA_ C，qB_ C，qC_ C.【即学即练】1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元电荷就是质子C元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D元电荷就是自由电荷的简称2关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是()A摩擦起电说明电荷可以被创造B摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上C感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上D感应起电是电荷在同一物体上的转移3如图6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()图6A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

8、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4带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的()A2.41019 C B6.41019 CC1.61018 C D4.01017 C1.2 探究静电力 一、点电荷1点电荷：本身的_比起它到其他带电体的距离_的带电体和力学中的_模型一样，是一种科学的抽象，是一种理想化的物理模型 2理想模型方法：是物理学常用的研究方法当_受多个因素影响时，在一定条件下人们可以抓住_因素，忽略_因素，将其抽象为理想模型二、库仑定律1(1)探究电荷相互间作用力的大小跟距离的关系：保持电荷的电荷量不变，距离增大时，作用力_；距离减

9、小时，作用力_(2)探究电荷间相互作用力的大小跟电荷量的关系：保持两个电荷之间的距离不变，电荷量增大时，作用力_；电荷量减小时，作用力_2库仑定律：在真空中两个点电荷之间的作用力跟它们电荷量的乘积成_，跟它们间的距离的二次方成_，作用力的方向在它们的_，同种电荷相互_，异种电荷相互_其表达式F_，式中k叫做静电力常量，k的数值是_3静电力：_间的相互作用力，也叫_一、点电荷问题情境1点电荷是不是指带电荷量很小的带电体？是不是体积很小的带电体都可看做点电荷？2点电荷与元点荷一样吗？3什么叫理想模型方法？我们学过哪些理想化物理模型？要点提练1.点电荷是只有电荷量，没有_和_的理想化模型2带电体看成

10、点电荷的条件：当带电体间的_比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做点电荷二、库仑定律问题情境 将两个气球充气后挂起来，让它们碰在一起(图甲)用毛织品分别摩擦两个气球相接触的部分(图乙)放开气球后，你观察到什么现象？你能解释这个现象吗？你能得到气球间相互作用的规律与哪些因素有关吗？图11通过课本实验我们得到了怎样的结论？2实验中采用了什么方法？ 3什么是库仑力？其大小如何确定？方向又如何确定？4库仑定律及表达式与哪个定律相似？要点提炼1库仑定律：在真空中两个点电荷之间的作用力，跟它们的_成正比，跟它们间的_的二次方

11、成反比，作用力的方向在它们的连线上，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引2库仑定律的适用条件是：(1)_；(2)_3库仑定律的公式为F_. 问题延伸有人根据F= k推出当r0时，F，正确吗？例1两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为()AFk BFk CFk D无法确定变式训练1下列关于点电荷的说法正确的是()A点电荷可以是带电荷量很多的带电体 B带电体体积很大时不能看成点电荷C点电荷的带电荷量可能是2.561020 CD一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定例2有三个完全一样的球A、B、C，A球带电荷量为7Q，B球带电荷量为Q，C球不带电，

12、将A、B两球固定，然后让C球先跟A球接触，再跟B球接触，最后移去C球，则A、B两球间的作用力变为原来的多少？变式训练2两个分别带有电荷量Q和3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为()A.F B.F C.F D12F例3两个正电荷q1和q2的电荷量都是3 C，静止于真空中的A、B两点，相距r2 m.(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，求Q受的静电力(2)在它们连线上A点左侧P点，AP1 m，放置负电荷q3，q31 C，求q3所受的静电力变式训练3如图2所示，两个点电荷，电荷量分别为q14

13、109 C和q29109 C，两者固定于相距20 cm的a、b两点上，有一个点电荷q放在a、b所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是()图2A距a点外侧40 cm处 B距a点内侧8 cm处C距b点外侧20 cm处 D无法确定【即学即练】1下列关于点电荷的说法中，正确的是()A体积大的带电体一定不是点电荷B当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷C点电荷就是体积足够小的电荷D点电荷是电荷量和体积都很小的带电体2关于库仑定律，以下说法中正确的是()A库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电体B库仑定律是实验定律C库仑定律仅适用于静止电荷间的相互作用

14、D根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，则库仑力趋近于无穷大3相隔一段距离的两个点电荷，它们之间的静电力为F，现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2倍，则它们之间的静电力变为()A. B4F C2F D.4如图3所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为()图3A(9)4(36) B9436C(3)2(6) D3261.3 电场强度 1一、电场1电场是电荷周围存在的一种特殊_，它的基本性质是对放入其中的_有作用力2静电场是指_的电荷周围

15、存在的电场二、电场的描述1放入电场中探测电场性质的电荷称为_它的电荷量应足够_，线度应足够_2不同的试探电荷在电场中的同一点上受到的电场力的大小与试探电荷的电荷量的比值是_的，我们可以用这一比值表示电场的强弱，该比值称为_，简称_用字母_表示3电场强度的定义式为E_，国际单位制中它的单位是_，电场强度是_量，其方向与_在该点受到的电场力的方向相同4如果电场中各点的场强大小和方向都相同，这种电场叫做_5点电荷Q在距它r处的P点所产生的电场强度E_. 6如果在空间同时存在着多个点电荷，这时在空间某一点的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的_，这叫做电场的叠加原理三、怎样“看见”电场1在电

16、场中画出一系列曲线，使曲线上每一点的切线方向和该处的_方向一致，这样的曲线叫电场线2电场线的疏密程度反映了电场的_，匀强电场的电场线是_直线一、电场图1问题情境天体之间没有直接接触，就有引力作用，如图1所示，这种作用是通过引力场传递的，电荷与电荷之间的相互作用是通过电场来实现的1你知道哪里有电场吗？2.电场具有怎样的特征呢？要点提炼电场是存在于电荷周围的一种特殊物质电荷间的相互作用是通过电场发生的二、电场的描述问题情境1.什么是试探电荷？其作用是什么？为什么它的带电荷量和体积都要小？2如何描述电场中各点的电场强弱？3电场强度采用了怎样的定义方式？我们以前有没有用到过？4什么样的电场称为匀强电场

17、？5在点电荷形成的电场中，某点的场强大小由哪些因素决定？6什么是电场的叠加原理？它遵循什么原则？要点提炼1电场强度：描述电场的强弱和方向的物理量，是_量，其大小由E来计算，其方向与_电荷的受力方向相同2匀强电场：各点的场强_和_都相同的电场3点电荷的场强公式：E_，Q为真空中的点电荷的电荷量，r为该点到点电荷Q的距离4电场的叠加原理：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的_场强叠加的本质是矢量叠加，所以叠加时遵循_ 问题延伸1根据公式E可以得出E与F成正比或E与q成反比的结论吗？2公式E与E有何区别？三、怎样“看见”电场问题情境1. 电场线是如何表示电场方向的？2电场线能不

18、能相交？3电场线是如何表示电场强弱的？要点提炼1在电场中画出一系列曲线，使曲线上每一点的切线方向都和该点的_方向一致，这样的曲线叫做电场线电场线的疏密程度反映了电场的_2电场线从_电荷或无穷远出发，终止于无穷远或_电荷，电场线不相交3几种常见电场的电场线画法 问题延伸1电场线是不是电荷的运动轨迹？试分析在具备什么条件时带电粒子的运动轨迹可以和电场线重合？ 2匀强电场的电场线有何特点？例1如图2所示，在一带负电的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q12.0108 C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0106 N，方向如图，则B处场强是多大？如果换用一个q24.0107 C的电荷放在B点，

19、其受力多大？此时B处场强多大？图2变式训练1在真空中O点放一个电荷Q1.0109 C，直线MN通过O点，OM的距离r30 cm，M点放一个点电荷q1.01010 C，如图3所示，求：图3(1)q在M点受到的作用力；(2)M点的场强；(3)拿走q后M点的场强；(4)若MN30 cm，则N点的场强多大？例2如图4所示，真空中，带电荷量分别为Q和Q的点电荷A、B相距r，则：图4(1)两点电荷连线的中点O的场强为多大？(2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O点的场强如何？变式训练2如图5所示是静电场的一部分电场线的分布图，下列说法中正确的是()图5A这个电场可能是负电荷的电场B点电荷q在

20、M点受到的电场力比在N点受到的电场力大 C点电荷q在M点的瞬时加速度比在N点的瞬时加速度小D负电荷在N点受到的静电力方向沿N点的切线方向【即学即练】1电场强度的定义式为EF/q()A该定义式只适用于点电荷产生的电场BF是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷的电荷量 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2A为已知电场中的一固定点，在A点放一电荷量为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点换上电荷量为2q的电荷，A点的场强将变为2EC若在A点移去电荷q，A点的场强变为零DA点场强的大

21、小、方向与q的大小、正负、有无均无关3关于电场线的说法，正确的是()A电场线的方向，就是电荷受力的方向B正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大D静电场的电场线不可能是闭合的4如图6所示是点电荷Q周围的电场线，图中A到Q的距离小于B到Q的距离以下判断正确的是()图6AQ是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度BQ是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度CQ是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度DQ是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度1.3 电场强度 21三价铝离子的电荷量为_C.2真空中有两个相距0.2 m的点电荷A和B.已知QA4QB，且

22、A受B的斥力为3.6102N，则QB_C，且A受B的斥力FA和B受A的斥力FB的大小之比FAFB_.3将一电荷量为4109C的检验电荷放入电场中，电荷所受的电场力为2105N，则该点的场强为_N/C. 4在点电荷Q2.0108C产生的电场中有一点A，已知A点距离电荷Q的距离为30 cm，那么点电荷 在A点产生的场强为_N/C.5. 一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图1中虚线所示，不计粒子所受重力，则()图1A粒子带正电 B粒子带负电C粒子加速度逐渐增大 DA点的场强大于B点场强一、等量同种电荷与等量异种电荷的场强与电场线分布1. 两个等量电荷形成的场强分布特点图2(1)等量异种电荷(

23、如图2)两电荷连线的中垂线上：各点的场强方向为由正电荷的一边指向负电荷的一边，且与中垂线垂直，O点的场强最大，从O点沿中垂线向两边场强逐渐减小，直至无穷远为零；中垂线上任意一点a与该点关于O点的对称点b的场强大小相等，方向相同两电荷的连线上：各点的场强方向由正电荷沿两电荷的连线指向负电荷，O点的场强最小，从O点沿两电荷的连线向两边场强逐渐增大；两电荷的连线上，任一点c与该点关于O点的对称点d的场强大小相等，方向相同图3(2)等量同种电荷(如图3)两电荷连线的中垂线上：O点和无穷远处的场强均为零，所以在中垂线上，由O点开始到无穷远处，场强开始为零，后增大，再逐渐减小，到无穷远处时减小为零；中垂线

24、上任一点a与该点关于O点的对称点b的场强大小相等，方向相反两电荷的连线上：在两电荷的连线上，每点场强的方向由该点指向O点，大小由O点的场强为零开始向两端逐渐变大；任意一点c与该点关于O点的对称点d的场强大小相等，方向相反 2几种常见电场线的比较22类型图形特点点电荷的电场线(1)离点电荷越近，电场线越密集，场强越强方向由点电荷指向无穷远(正)，或由无穷远指向点电荷(负) (2)若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向各不相同等量异种点电荷形成的电场线(1)两点电荷连线上各点处，电场线方向从正电荷指向负电荷，中点场强最小，越靠近点电荷场强越强(2)两点电

25、荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线的方向均相同，即场强方向均相同，且总与中垂面(线)垂直(3)沿中垂线从O点到无穷远，场强逐渐减弱 等量同种点电荷形成的电场线(1)两点电荷连线的中点O处场强为零，此处无电场线，中点O处附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零(2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，场强方向总沿面(线)远离O(等量正电荷)或指向O(等量负电荷)(3)在中垂面(线)上从O点到无穷远处，场强先变强后变弱例1两个带等量正电荷的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图4所示，关于电子的运动，下列说法正确的是()图4A电子在从a向O运动的过程中，加速度越

26、来越大，速度越来越大B电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C电子运动到O时，加速度为零，速度最大D电子通过O后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零变式训练1图5中a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的右侧()图5AQ1、Q2都是正电荷，且Q1Q2BQ1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1|Q2|CQ1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|Q2DQ1、Q2都是负电荷，且|Q1|Q2|二、静电场中的受力平衡问题1同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引库仑力实质也是电场力，与重力、弹力一样，它

27、也是一种基本力，注意力学规律的应用及受力分析2明确带电粒子在电场中的平衡问题，实际上属于力学平衡问题，其中仅多了一个电场力而已3求解这类问题时，需应用有关力的平衡知识，在正确的受力分析基础上，运用平行四边形定则、三角形定则或建立平面直角坐标系，应用共点力作用下物体的平衡条件去解决问题例2如图6所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球，小球的质量为m，电荷量为q.为了保证当丝线与竖直方向的夹角60时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小不可能为()图6A. B. C. D.变式训练2如图7所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两

28、次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为.若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，分别为30和45，则为()图7A2 B3 C2 D3三、静电场与牛顿第二定律的结合用牛顿第二定律解答动力学问题的前提是做好受力分析，在匀强电场中FEq，电场力由电场和电荷的电荷量及电性决定；库仑力的计算要注意电性和点电荷间的间距例3如图8所示，光滑绝缘水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量均为m，间距均为r，A、B带正电，电荷量均为q.现对C施一水平力F的同时放开三个小球，欲使三小球在运动过程中保持间距r不变，求：

29、图8(1)C球的电性和电荷量；(2)水平力F的大小变式训练3如图9所示，在光滑绝缘水平面上固定着质量相等的三个带电小球a、b、c，三球在一条直线上取向右为正方向，若释放a球，a球的初始加速度为1 m/s2；若释放c球，c球的初始加速度为3 m/s2，则释放b球时，b球的初始加速度为多少？图9【即学即练】1.如图10所示，质量、电荷量分别为m1、m2、q1、q2的两球，用绝缘丝线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为、，则()图10A若m1m2，q1q2，则B若m1m2，q1q2，则C若q1q2，m1m2，则D若m1m2，则，与q1、q2是否相等无关2设星球带负电，

30、一电子粉尘悬浮在距星球表面1 000 km的地方，又若将同样的电子粉尘带到距星球表面2 000 km的地方相对于该星球无初速释放，则此电子粉尘()A向星球下落 B仍悬浮C推向太空 D无法判断3四种电场的电场线如图所示，一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点做加速运动，且加速度越来越大，则该电荷所在的电场是图中的()4. 如图11所示，场强为E、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m、电荷量分别为2q和q的小球A和B，两小球用绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球A悬挂于O点，处于平衡状态已知重力加速度为g，求细线对悬点O的作用力图111.4 电势和电势差 一、电势差 1电场力做功的特点

31、：电场力的功跟电荷移动的路径_，只由电荷的_决定2电场力做功与电势能变化的关系：电场力所做的功等于电势能的_，即WAB_.3电势差：将电荷从A点移到B点的过程中，电场力的_与所移动的电荷的_的比值为电场中A、B两点间电势差，公式表示为UAB_，其单位为_电势差又称_二、电势1电势定义：如果在电场中选定一个参考点P，规定该点电势为零，则电场中任意一点A的电势，数值上等于把_从A点移到参考点P时电场力所做的功用A表示A点的电势，则A_，电势的单位是_2电势与电势差的关系：电场中任意两点A、B间的电势差可表示为UAB_.若UAB为正值，表示A点的电势比B点的电势_若UAB为负值，表示A点的电势比B点

32、电势_，电势只有大小，没有方向，是_三、等势面电场中_相等的点构成的曲面叫做等势面，相邻等势面之间的电势差值相等时，等势面密集的地方，电场较_，等势面稀疏的地方场强较_一、电势差问题情境1.如图1试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中，沿直线从A移动到B，电场力做的功为多少？图12q沿折线AMB从A点移到B点，电场力做的功为多少？3根据问题1和问题2可以得到什么结论？4什么是电势能？5电场力做功与电势能变化的关系是怎样的？6电势差是怎样定义的？ 要点提炼1电场力做功的特点：电场力的功跟电荷移动的路径无关，只由电荷的_决定2电势能：指电荷在电场中具有的势能，用Ep表示3电场力做功与电势能变化的关系

33、：电场力所做的功等于_的减少量即WAB_. 若电场力做正功，电势能_；电场力做负功，电势能_4电势差：电场力的_与所移动电荷的_的比值，我们定义为电场中A、B两点间的电势差，即UAB_.在国际单位制中，电势差的单位为_，简称_，符号_ 问题延伸 1公式UAB中的符号法则公式中共涉及五个物理量，都是标量，但都有正、负，在计算问题时势必要注意正、负号的问题在实际应用中对符号的处理有两种方法：(1)计算时将各物理量的正、负号代入直接参与运算，得出的结果是正是负一目了然(2)计算时各物理量代入绝对值进行计算，不涉及正、负号，计算完成后再判断结果是正还是负两种方法的比较：方法1简便，不涉及过程，不利于对

34、物理过程的认识方法2的过程判断是需要动脑子的，有利于提高思维能力2若物理量UAB带脚标时，一定是要求有正、负的，若物理量没有带脚标，写成U，就不用考虑正负号二、电势 问题情境1.电势是如何定义的？某点的电势与零电势点的选取有无关系？2电势的零点通常如何选取？要点提炼1电势：电场中某点的电势等于把单位正电荷从该点移到_时电场力所做的功，用字母_表示2电势与电势差的关系：UAB_，若UAB为正值，表示A点电势比B点电势_，若UAB为负值，表示A点电势比B点电势_UBABA，UAB_UBA. 3电势的单位是_，电势_大小，_方向，是_量 问题延伸电势与电势能的关系：电荷在电场中某点的电势能为电荷带电

35、量与该点电势的乘积，即Ep_.三、等势面问题情境1.类比于地图上的等高线，回答什么是等势面？2什么是等差等势面？3等势面能反映电场强弱吗？ 要点提炼1等势面：电场中电势相等的点构成的_面2正点电荷与负点电荷的等势面与电场线分布图，如图2所示图2例1一匀强电场，场强方向是水平向左的(如图3)一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成角的方向做直线运动求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差图3变式训练1如图4所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是() 图4A若在C点无初速

36、地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减少B若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能增加C若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加D若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能不变例2带电荷量为q5.0108 C的点电荷从A点移到B点时，克服电场力做功3.0106 J已知B点的电势为B20 V求：(1)A、B间的电势差；(2)A点的电势；(3)q从A到B的电势能变化；(4)将q5.0108C的点电荷放在A点时它的电势能变式训练2有一个带电荷量q3106C的点电荷从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6104J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9104

37、J的功，求A、C两点的电势差并说明A、C两点哪点的电势较高【即学即练】1对于电场中的A、B两点，下列说法正确的是() A电势差的定义式UAB，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比BA、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功C若将1 C正电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，则两点间的电势差为1 VD若电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，则电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功2在电场中，A、B两点间的电势差UAB75 V，B、C两点间的电势差UBC200 V，则A、B、C三点电势高低关系是()AABC BAC

38、BCCAB DCBA3.如图5所示，在场强为E的匀强电场中有相距为l的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1_；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2_；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功W3_.图54. 图6是一匀强电场，已知场强E2102 N/C.现让一个电荷量q4108 C的电荷沿电场方向从M点移到N点，MN间的距离s30 cm.试求：图6 (1)电荷从M点移到N点电势能的变化；(2)M、N两点间的电势差1.5 电场强度与电势差的关系 1一、探究场强与电势差的关系在匀强电场中，沿着_的方向，任意两点之间

39、的电势差等于_与这两点间_的乘积，即U_.二、电场线与等势面的关系1电场线跟等势面_2沿着电场线的方向各等势面上的电势_，逆着电场线的方向各等势面上的电势_3电场线密的区域等势面_，电场线疏的区域等势面_一、探究场强与电势差的关系问题情境 如图1，匀强电场的电场强度为E，电荷q从A点移到B点电场力做的功为WAB，A、B两点间的电势差为UAB图11电场力的功WAB与电势差UAB之间的关系是怎样的？2电荷在电场中受到的力是多大？该力是恒力还是变力？3试从电荷q所受电场力的角度来计算WAB等于什么？4根据上面WAB的两种表示方式，你能得到电场强度与电势差之间存在怎样的关系？5如果这里的电场是非匀强电

40、场，电场力的功还能用WFs来求解吗？要点提炼1匀强电场中电场强度与电势差的关系：U_.2公式只适用于_，d必须是沿场强方向的距离，如果在电场中两点连线不沿场强方向，d的取值应为在场强方向的投影，即为电场中这两点所在的等势面的垂直距离3场强E的另一种表述：E_，由此可得场强的另一个单位是_，符号为_问题延伸我们学过几个场强E的表达式？试讨论并区分？答案三个它们的区别如下表 区别公式物理含义引入过程适用范围 E是电场强度大小的定义式Fq，E与F、q无关，用来 描述某点电场的力的性质适用于一切电场Ek是真空中点电荷场强决定式由E和库仑定律导出在真空中，场源电荷Q是点电荷E是匀强电场的场强决定式由Fq

41、E和WqU导出匀强电场二、电场线与等势面的关系问题情境1.电场线为什么一定要垂直于等势面？2为什么沿电场线方向电势是下降的？ 3为什么电场线密集的地方等势面也密集？ 要点提炼1电场线与等势面的关系：(1)电场线跟等势面_(2)沿着电场线方向各等势面上的电势_，逆着电场线的方向各等势面上的电势_(3)电场线密的区域等势面_，电场线稀的区域等势面_2几种常见的电场线与等势面分布图 问题延伸1匀强电场的等势面有何特点？2能否说电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低？例1如图2所示，A、B两平行金属板间的匀强电场的场强E2105V/m，方向如图所示电场中a、b两点相距10 cm，ab连线与电场

42、线成60角，a点距A板2 cm，b点距B板3 cm，求：图2(1)电势差UAa，Uab和UAB；(2)用外力F把电荷量为1107 C的正电荷由b点匀速移动到a点，那么外力F做的功是多少？变式训练1如图3所示为匀强电场中的一簇等势面，若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2 cm，则该电场的场强为_；到A点距离为1.5 cm的P点的电势为_；该电场的场强方向为_图3例2位于A、B处的两个带有不等量电荷的负点电荷在平面内电势分布如图4所示，图中实线表示等势线，则()图4Aa点和b点的电场强度相同B正电荷从c点移到d点，电场力做正功C负电荷从a点移到c点，电场力做正功D正电荷从e点沿图中虚线移到f点，

43、电势能先减小后增大变式训练2某静电场的电场线分布如图5所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为UP和UQ，则()图5AEPEQ，UPUQ BEPEQ，UPUQCEPEQ，UPUQ DEPEQ，UPUQ【即学即练】1关于匀强电场中的场强和电势差的关系，下列说法正确的是()A任意两点间的电势差等于电场强度的大小和这两点间距离的乘积B沿电场线方向，任意相等距离上电势降落必定相等 C电势降低的方向必是场强方向D在不同的匀强电场中取相同距离的两点，电势差大的其场强也大2如图6所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面的距离是25 cm，由此可确定电场强度的方向及大小为()图6

44、A竖直向下，E0.4 V/m B水平向右，E0.4 V/mC水平向左，E40 V/m D水平向右，E40 V/m3下列静电学公式中，F、q、E、U、r和d分别表示电场力、电荷量、场强、电势差及距离，Fk，Ek，E，UEd，有关四个公式的下列说法中正确的是()A它们都只对点电荷或点电荷的电场成立B只对点电荷或点电荷电场成立，对任何电场都成立C只对点电荷成立，对任何电场都成立，只对匀强电场成立D只对点电荷成立，对任何电场都成立4图7中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定()图7AM点的电势大于N点的电势BM点的电势小于N点的电势C粒子

45、在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力1.5 电场强度与电势差的关系 21一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5106 J的正功，那么此过程中电荷的电势能_(填“增加”或“减少”)5106 J.2如果把q1.0108 C的电荷从无穷远处移至电场中的A点，需要克服电场力做功W1.2104 J，规定无穷远处的电势为零则电荷在A点的电势能是_ J，A点的电势A是_ V.3UABAB，UBABA，因此UAB_ UBA，可见电势差可以是正值，也可以是负值4如图1所示，把电荷量q21011 C的点电荷由A点移动到B点，电场力所做的功W

46、AB41011 JA、B两点间的电势差UAB_ V；B、A两点间的电势差UBA_V如果将电荷量q21011 C的点电荷由B点移到A点，则电场力所做的功WBA_ J.图15对公式E的理解，下列说法正确的是()A此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差 Ba点和b点距离越大，则这两点的电势差越大C公式中的d是指a点和b点之间的距离 D公式中的d是a、b两点所在的两个等势面间的垂直距离一、带电粒子在电场中的运动轨迹问题电场线是为研究电场而假想的理想模型，带电粒子在电场中的运动轨迹是带电粒子在电场力作用下的实际路线，电场力在电场线的切线方向上，电场线与等势面垂直，且电场线由高电势指向低电势粒子在电场中的运动轨迹由力和初速度的方向决定，既可以与电场线重合也可以与等势面重合，一定要分清它们的区别与联系方法总结粒子的运动轨迹曲线