高中物理静电场习题课教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

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高中物理静电场习题课教学设计学情分析教材分析课后反思

物理选修3-1静电场

电场的能的性质

电场的能的性质（教学案例）编制人：

课题

电势差

课型

新授课

授课时间

2015年5月

教学目标

电场线、电势、电势能、电势差、电场力的功

教学重点

基本概念的深刻理解，各个物理量之间的联系

教学难点

电场力做功的特点以及电场力做功与电势能的变化关系

教学方法

探究式教学

教学资源

教材、习题、多媒体

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

一、展示成绩分析

以及各个题目的正确答案和答对率统计

二、学生讨论

三、重点题目或选项讲解

计算题错因分析

展示标准答案

四、课后反思小结（达成目标）

表扬优秀同学

同时对个别不好的现象提出批评

给予学生足够的时间，让同学们去自己改错或者讨论改错

1、

10、图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。

一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。

则该粒子（　　）

A．带负电

B．在c点受力最大

C．在b点的电势能大于在c点

的电势能

D．由a点到b点的动能变化大

于由b点到c点的动能变化

展示同学们错题照片

展示优秀试卷

展示易错点

学生自己反思定位

讨论纠正自己的错误

让做错的同学说明自己当时的思想状态，点出错因所在

认真分析偶然失误或者知识方法失误

让学生了解同班同学们的统计规律，以方便确定自己的位置

有很多做错的题通过自己的努力或者同学们的一起努力能够解决，印象会更深刻

点明问题，把容易出错的地方讲解清楚，防止出错

目标明显，更容易直观了解同学们出错情况

规范步骤，示范点拨，加深理解

知识梳理总结

学情分析

学生通过初中的学习已经了解自然界中两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识，但是对电场知识类了解不多，初中教学中实验不全；回忆总结初中静电学知识参差不齐；学生正处在形象思维向抽象思维转变的关键时期，部分学生存在抽象思维障碍，尤其是空间思维障碍；部分学生对电学知识不感兴趣，存恐惧感。

效果分析

本章的核心内容是电场的概念及描述电场特性的物理量。

教科书从电荷在电场中受力入手，引入电场强度的概念，明确它是表示电场强弱的物理量。

然后，通过将静电力做功与路径无关和重力做功与路径无关类比，得出电荷在电场中具有由位置决定的能量——电势能。

在此基础上，同引入电场强度的方法相同（比值定义法），引入电场的另一种描述，即电势的概念。

这样，通过几个相关物理概念的讨论，完成对静电场性质的初步认识。

在此基础上，通过核心内容的拓展和应用，如静电现象的应用、电容器的电容、带电粒子在电场中的运动等，提高学生综合运用物理知识的能力。

教学反思

对于电场这一章而言，电场强度、电势、电势差、电势能和电功是这一章的重点，如果掌握了这几个概念，那么这一章的学习就会易如反掌。

电场强度、电势差、电势能和电功很好讲解，学生也比较容易理解，而电势这个物理量类比应用较少，平时训练中也不多，所以就变成了学习中的一个薄弱环节。

平时的教学中存在一些问题，比如只注重知识的传授，不注重方法教育。

多以在以后的教学中尽量做到以物理方法为线索组织教学，实施知识与方法的结合。

教材分析

本章的核心内容是电场的概念及描述电场特性的物理量。

教科书从电荷在电场中受力入手，引入电场强度的概念，明确它是表示电场强弱的物理量。

然后，通过将静电力做功与路径无关和重力做功与路径无关类比，得出电荷在电场中具有由位置决定的能量——电势能。

在此基础上，同引入电场强度的方法相同（比值定义法），引入电场的另一种描述，即电势的概念。

这样，通过几个相关物理概念的讨论，完成对静电场性质的初步认识。

在此基础上，通过核心内容的拓展和应用，如静电现象的应用、电容器的电容、带电粒子在电场中的运动等，提高学生综合运用物理知识的能力。

评测练习

一．选择题（共15题）

1.下列叙述正确的是（）

A.带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷就会由于相互中和而消失

B.一个物体带1.6×10-9C的负电荷，这是它失去了1.0×1010个电子的缘故

C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量

D.电场中某点场强越大，则同一电荷在该点所受电场力越大

2.下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系的说法中，正确的是（）

A.带电粒子在电场中运动，如果只受电场力作用，其加速度方向一定与电场线方向相同

B.带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合

C.带电粒子只受电场力作用，由静止开始运动，其运动轨迹一定与电场线重合

D.带电粒子在电场中的运动轨迹可能与电场线重合

3．一对正对平行金属板上加有如图所示的电压，在两板的中间位置有一点电荷（不计重力），在下列哪一时刻由静止释放该点电荷，它可能永远撞不上金属板（）

A．0时刻B．

末

C．

末D．

末

4．如图2所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，

有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该小球的运动轨

迹．小球在a点的动能等于20eV，运动到b点时的动能等于2eV.

若取c点为电势零点，则当这个带电小球的电势能等于－6eV时（不计重力和空气阻力），它的动能等于（　　）

A．16eVB．14eV

C．6eVD．4eV

5．空间有平行于纸面的匀强电场，一电荷量为—q的质点（重力不计），

在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如图所示，已知力F

和MN间夹角为θ，MN间距离为d，则（）

A．MN两点的电势差为

B．匀强电场的电场强度大小为

C．带电小球由M运动到N的过程中，电势能减少了

D．若要使带电小球由N向M做匀速直线运动，则F必须反向

6．（2010·郑州模拟）如图7所示，a、b是两个带有同种电荷

的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且β>α.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量

不变，则（　　）

A．a球的质量比b球的大

B．a、b两球同时落地

C．a球的电荷量比b球的大

D．a、b两球飞行的水平距离相等

7．（2010·东城模拟）如图5所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A、B，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止．设小球A的带电荷量大小为QA，小球B的带电荷量大小为QB，下列判断正确的是（　　）

A．小球A带正电，小球B带负电，且QA>QB

B．小球A带正电，小球B带负电，且QA

C．小球A带负电，小球B带正电，且QA>QB

D．小球A带负电，小球B带正电，且QA

8．如图所示为孤立的正点电荷所激发电场的三条电场线，某条直线与一条电场线垂直相交，交点为

，该直线上还有

、

、

三点，且

=

=

。

下列说法正确的是（）

A．

、

两点场强相等

B．

、

两点电势相等

C．

、

两点的电势差大于

、

两点的电势差

D．

、

两点的电势差等于

、

两点电势差的

倍

9．如右图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则（　　）

A．M点的电势比P点的电势低

B．O、M间的电势差大于N、O间的电势差

C．一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能

D．将一负电荷由M点移到P点，电场力做负功

10．图6中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则（　　）

A．M带负电荷，N带正电荷

B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同

C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零

11．.如右图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为（　　）

A．U1∶U2＝1∶8　　　　　B．U1∶U2＝1∶4

C．U1∶U2＝1∶2D．U1∶U2＝1∶1

12．如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，以Q点为焦点做椭圆运动.M、N、P为椭圆上的三点，P点离Q点最远.电子在从M点经P点到达N点的过程中（）

A.速率先增大后减小B.动能先减小后增大

C.电势能先减小后增大D.库仑力先做正功后做负功

13.如右图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点．把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ＝60°的位置B时速度为零．以下说法正确的是（　　）

A．小球重力与电场力的关系是mg＝

Eq

B．小球重力与电场力的关系是Eq＝

mg

C．小球在B点时，细线拉力为FT＝mg

D．小球在B点时，细线拉力为FT＝2Eq

14．某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则（）

A.在O～x1之间不存在沿x方向的电场

B.在O～x1之间存在着沿x方向的匀强电场

C.在x1～x2之间存在着沿x方向的匀强电场

D.在x1～x2之间存在着沿x方向的非匀强电场

15．如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态．现将两极板的间距变大，则（　　）

A．电荷将向上加速运动

B．电荷将向下加速运动

C．电流表中将有从a到b的电流

D．电流表中将有从b到a的电流

二．计算题（共7题）

16．如图9所示，在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的

圆心处放一点电荷，将质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧

管水平直径的端点A由静止释放，当小球沿细管下滑到最低点

时，对细管的上壁的压力恰好与球重相同，求圆心处的电荷在

圆弧管内产生的电场的场强大小．

17．如图10所示，两根长均为L的绝缘细线下端

各悬挂质量均为m的带电小球A和B，带电荷量分别

为＋q和－q，若加上水平向左的场强为E的匀强电场

后，使连接A、B的长也为L的绝缘细线绷紧，且两球

均处于平衡状态．则匀强电场的场强大小E应满足什

么条件？

18．如图11所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为

m、电荷量均为＋Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它

们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ.求：

（1）A受的摩擦力为多大？

（2）如果将A的电荷量增至＋4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远距离？

19．在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8C、质量m＝1.0×10－2kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0m/s，如图9所示．求物块最终停止时的位置．（g取10m/s2）

20．如图10所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球用绝缘轻绳（不伸缩）悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角θ＝53°，绳长为l，B、C、D到O点的距离均为l，BD水平，OC竖直．BO＝CO＝DO＝l.

（1）将小球移到B点，给小球一竖直向下的初速度vB，小球到达悬点正下方C点时绳中拉力恰等于小球重力，求vB的大小．

（2）当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，求：

小球首次经过悬点O正下方时的速率．（计算结果可带根号，取sin53°＝0.8）

21．一质量为m、带电荷量为＋q的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中，如图甲所示．今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图乙所示，根据图乙给出的信息，（重力加速度为g）求：

（1）匀强电场场强的大小；

（2）小球从进入匀强电场到下降h高度的过程中，电场力做的功；

（3）小球在h高度处的动能．

22.（2011·安徽模拟）如右图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为＋Q和－Q，A、B相距为2d.MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为＋q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v.已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g.求：

（1）C、O间的电势差UCO；

（2）O点处的电场强度E的大小；

（3）小球p经过O点时的加速度；

（4）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度．

课标分析

本章对应的课标要求为：

⑴．了解静电现象及其在生活和生产中的应用。

用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。

⑵．知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。

知道两个点电荷间相互作用的规律。

通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。

⑶．了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一。

理解电场强度。

会用电场线描述电场。

⑷．知道电势能、电势，理解电势差。

了解电势差与电场强度的关系。

⑸．观察常见电容器的构造，了解电容器的电容。

举例说明电容器在技术中的应用