静电场教学案Word文档格式.docx

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m2／C2

3．适用条件：

（1）真空中；

（2）点电荷．

点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷．点电荷很相似于我们力学中的质点．

综合练习1.1

1、如图1.1，A，B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是（）

A、把C移近导体A时，A,B上的金属箔片都张开

B、把C移近导体A，先把A,B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开

C、先把C移走，再把A,B分开，A,B上的金属箔片仍张开

D、先把A,B分开，再把C移去，然后重新让A,B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合

2、有一带正电的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球时，验电器的金箔张角减小，则（）

A、金属球可能不带电B、金属球可能带负电

C、金属球可能带正电D、金属球一定带负电

3、有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量为7Q，B带电荷量为-Q，C球不带电，将AB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，则AB球间的作用力大小变为原来的倍？

4、真空中A、B两个点电荷相距L，质量分别为m与2m，它们由静止开始运动（不计重力及其他作用力），开始时A的加速度大小为a，经过一段时间B的加速度大小也为a，且速度大小为v，那么此时A、B两点电荷间的距离为

5、如图1.2，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B，现给B一个沿垂直AB方向的速度V，B球将（）

A、若AB为异性电荷，B球一定做圆周运动

B、若AB为异性电荷，B球可能做圆周运动

C、若AB为同种电荷，B球一定做远离A的变加速曲线运动

D、若AB为同种电荷，B球的动能一定会减小

6、如图1.3，三个完全相同的金属小球位于等边三角形的三个顶点上，a和c带正电，b带负电，a所带电荷量的大小比b的小，已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是。

7、下列哪些物体可视为点电荷

A、电子和质子在任何情况下都可视为点电荷

B、均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时可视为点电荷

C、带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷

D、带电的金属球一定不能视为点电荷

8、对于库仑定律，下面说法正确的是

A、凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F=

B、两个带电小球即使相距很近，也能用库仑定律

C、相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们的库仑力一定相等

D、当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时，对于它们之间的静电作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量

第二部分：

电场强度；

电势能和电势；

电势差

（一）电场强度部分

[知识点]

1、电场：

客观存在的一种特殊物质形态，电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。

2、电场强度

（1）定义：

放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强，它是描述电场力性质强弱的物理量。

（2）定义式：

E=

（3）单位：

N／C或V／m

（4）注意场强的三性：

矢量性；

唯一性；

叠加性

3、点电荷的电场：

1、公式：

E=K

2、方向：

正电荷产生的电场，场强方向背离场源电荷指向无穷远；

负电荷产生的电场，场强方向由无穷远指向场源电荷。

比较：

E=

和E=K

两式都可以计算电场强度，它们有什么区别？

4、电场线及其特点

（1）电场线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致。

（2）电场线越密的地方场强越大，电场线越疏的地方场强越小。

（3）电场线从正电荷或无穷远出发，终止于无穷远或负电荷。

（4）电场线实际并不存在，任意两电场线都不相交，静电场的电场线不闭合。

5、注意几种常见的电场线：

点电荷；

等量同种点电荷形成的电场；

等量异种点电荷形成的电场；

点电荷与带电平板的电场线

6、匀强电场及其电场线

综合练习1.2

1.在电场中有一点P，下列说法正确的是：

（）

A、若放在P处的点电荷的电荷量增加一倍，则P点场强增加一倍

B、若P点没有放检验电荷，则P点的场强一定为零

C、P点的场强越小，则同一电荷在P点受到的静电力越小

D、P点场强的方向由检验电荷的种类决定

2.关于电场强度的定义式E=F／q，下列说法中正确的是（）

A、试探电荷在某点受到的静电力的方向就是该点的电场强度方向

B、电场中某点的场强方向就是放入该点的正试探电荷受到的静电力的方向

C、正负电荷在电场中某点所受的静电力不同，说明该点的电场强度方向不同

D、电场中某点的电场强度方向就是正电荷在该点的受力方向

3.3、关于点电荷电场，下列说法中正确的是（）

A、E=K

中，E与Q成正比，而与r2成反比

B、在库仑定律的表达式

中，

是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1所在处的场强大小；

而是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2所在处的场强大小

C、在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各处的场强均相同

D、当r＝0时，E→∞

4、

如图4所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则：

　　A．A、B两处的场强方向相同

　　B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以EA＝EB

　　C．电场线从A指向B，所以EA＞EB

D．不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定

5、某静电场的一部分电场线分布如图5所示，下列说法正确的是：

A.这个电场可能是负电荷的电场

B.点电荷在A点受到的静电力比在B点受到的静电力大

C.点电荷在A点的瞬时加速度比在B点的瞬时加速度小

D.负电荷在B点受到静电力的方向沿B点场强的方向

6、如图所示，A，B是某个点电荷电场中的一根电场线，在线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，下列判断中哪些是正确的：

A.电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度越来越小

B.电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定

C.电场线由A指向B，电荷作匀加速运动

D.电场线由B指向A，电荷作加速运动，加速度越来越大

7、仅在静电力作用下，电荷的运动的情况是：

A、从电场线疏处向密处运动B、从场强大处向场强小处运动

C、沿电场线运动D、运动轨迹和电场线不一定重合

（二）电势能和电势；

电势差部分

·

知识点·

1、电场力做功的特点：

W＝qEd

2、电势能：

A定义；

B电场力做功与电势能的关系

3、电势：

A定义及定义式：

φ＝

；

B参考点：

无穷远处或接地点；

C电势的高低：

沿电场线的方向电势降低。

4、等势面与电场线：

电场线与等势面垂直并由电势高的等势面指向电势低的等势面。

5、电势差：

UAB=φA－φB；

电场力做功与电势差的关系：

WAB=qUAB

6、电势、电势能的大小、正负的判定方法有：

A根据场源电荷判定；

B根据电场线判定；

C根据电场力做功来判定

7、等量同种点电荷和等量异种点电荷连线上和中垂线上电势的变化规律

综合练习1.3

1、一个带正电的质点，电量q=2.0×

10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外,其他力做的功为6.0×

10-5J，质点的动能增加了8.0×

10-5J，则a、b两点间的电势差Ua-Ub为（）。

A、3×

104V；

B、1×

C、4×

D、7×

104V。

2、若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在任意一段时间内（）。

A、一定沿电力线由高电势处向低电势处运动；

B、一定沿电力线由低电势处向高电势处运动；

C、不一定沿电力线运动,但一定由高电势处向低电势处运动；

D、不一定沿电力线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动。

3、．如图所示，Q是带正电的点电荷，P1和P２为其电场中的两点。

若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，U1、U2为P1、P2两点的电势，则（）

A、E1＞E2，U1＞U2；

B、B、E1＞E2，U1＜U2；

C、E1＜E2，U1＞U2；

D、E1＜E2，U1＜U2；

4、一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图中虚线abc所示。

图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面。

不计重力，可以判断（）

A、此粒子一直受到静电排斥力作用；

B、粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能；

C、粒子在b点的速度一定大于在a点的速度；

D、粒子在a点和c点的速度大小一定相等；

5、如图所示，实线是某电场中的一条电场线，虚线是该电场中的两条等势线，由图可以得出的结论是（）

A、M点的电势一定高于N点的电势

B、M点的电场强度一定大于N点的电场强度

C、由M点向N点移动电荷时，电势能的变化量与零电势的选择无关

D、在M点和N点的电势能与零电势的选择无关

6、如图，a、b、c是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点，已知ab=bc，a、b两点间电势差10v，则b、c两点间电势差（）

A、等于10VB、大于10V；

C、小于10VD、条件不足，无法判断

7、在电场中，一个电子只在电场力的作用下由静止沿一条直线M点运动到N点，且受到的力大小越来越小，则下列论述正确的是（）

A、M点的电势高于N点的电势

B、M点的场强一定小于N点的场强

C、M点的电势可能与N点的电势相同

D、Ｍ点的场强方向跟N点的场强方向相同

8、如图，在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q，一表面绝缘带正电的金属球（可视为质点，且不影响原电场）自左以速度V开始在金属板上向右运动，在运动过程中（）

A、小球做先减速后加速运动

B、小球做匀速直线运动

C、小球受电场力的冲量为零

D、电场力对小于先做正功后做负功

9、在图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（）

A、带电粒子所带电荷的符号

B、带电粒子在ab两点的受力方向

C、带电粒子在ab两点的速度何处较大

D、带电粒子在ab两点的电势能哪处较大

第三部分：

电容

1、正确理解公式：

E=U/d或U=Ed各量的单位及“d”的物理意义。

2、正确理解电容器的充电和放电、电容器的带电荷量

3、电容的公式：

C=Q/U及其单位，平行板电容器的电容：

（

静电力常量）

4、常见电容器：

固定电容器和可变电容器

5、关于平行板电容器的两类典型问题：

（1）平行板电容器连接在电源两端时，电容器的d、S、ε发生变化，将引起电容器的C、Q、U、E怎样变化？

（此时两板间电势差U不变）

（2）平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的d、S、ε发生变化，将引起电容器的C、Q、U、E怎样变化？

（此时Q不变）

6、带电粒子在电场中的运动:

（1）带电粒子在匀强电场中的加速

一般情况下带电粒子所受的电场力远大于重力，所以可以认为只有电场力做功。

由动能定理W=qU=ΔEK，此式与电场是否匀强无关，与带电粒子的运动性质、轨迹形状也无关。

（2）带电粒子在匀强电场中的偏转（看成类平抛运动）：

综合练习1.4

1、对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（）

A、将两极板间的距离增大，电容器的电容将增大

B、将两极板平行错开，使正对面积减小，电容器的电容将减小

C、在极板间加一陶瓷板，电容器的电容将增大

D、将电容器两极板的电量减少，电容器的电容将减小

2、在如图所示的平行板电容器电路中，第一种情况是电键S始终闭合，缓慢拉开两板；

第二种情况是闭合电键S后又断开，再缓慢拉开两板。

设两种情况下拉开极板后，板间场强大小分别为E1和E2，则（）

A、E1＞E2B、E1＜E2

C、E1＝E2D、E1和E2均小于未拉开

3、如图，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。

整个装置处在真空中，重力可忽略。

在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是（）

A、U1变大、U2变大；

B、U1变小、U2变大；

C、U1变大、U2变小；

　　　　　　D、U1变小、U2变小