第一篇：高中物理電場總結(jié)(最新_強(qiáng)烈推薦)

電場總結(jié)

1.深刻理解庫侖定律和電荷守恒定律。

（1）庫侖定律：真空中兩個點電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。即：

其中k為靜電力常量，k=9.0×10 9 N?m2/c2

成立條件：① 真空中（空氣中也近似成立），② 點電荷。即帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計。（這一點與萬有引力很相似，但又有不同：對質(zhì)量均勻分布的球，無論兩球相距多近，r都等于球心距；而對帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，電荷會重新分布，不能再用球心間距代替r）。

（2）電荷守恒定律：系統(tǒng)與外界無電荷交換時，系統(tǒng)的電荷代數(shù)和守恒。2.深刻理解電場的力的性質(zhì)。

電場的最基本的性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用。電場強(qiáng)度E是描述電場的力的性質(zhì)的物理量。

（1）定義：放入電場中某點的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強(qiáng)度，簡稱場強(qiáng)。

這是電場強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場。其中的q為試探電荷（以前稱為檢驗電荷），是電荷量很小的點電荷（可正可負(fù)）。電場強(qiáng)度是矢量，規(guī)定其方向與正電荷在該點受的電場力方向相同。

（2）點電荷周圍的場強(qiáng)公式是：（3）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)公式是：3.深刻理解電場的能的性質(zhì)。，其中Q是產(chǎn)生該電場的電荷，叫場源電荷。，其中d是沿電場線方向上的距離。

（1）電勢φ：是描述電場能的性質(zhì)的物理量。

① 電勢定義為φ=，是一個沒有方向意義的物理量，電勢有高低之分，按規(guī)定：正電荷在電場中某點具有的電勢能越大，該點電勢越高。

② 電勢的值與零電勢的選取有關(guān)，通常取離電場無窮遠(yuǎn)處電勢為零；實際應(yīng)用中常取大地電勢為零。

③ 當(dāng)存在幾個“場源”時，某處合電場的電勢為各“場源”在此處電場的電勢的代數(shù)和。

④ 電勢差，A、B間電勢差UAB=ΦA(chǔ)－ΦB；B、A間電勢差UBA=ΦB－ΦA(chǔ)，顯然UAB=－UBA，電勢差的值與零電勢的選取無關(guān)。

（2）電勢能：電荷在電場中由電荷和電場的相對位置所決定的能，它具有相對性，即電勢能的零點選取具有任意性；系統(tǒng)性，即電勢能是電荷與電場所共有。

① 電勢能可用E=qФ計算。

② 由于電荷有正、負(fù)，電勢也有正、負(fù)（分別表示高于和低于零電勢），故用E=qФ計算電勢能時，需帶符號運(yùn)算。

（3）電場線的特點：

① 始于正電荷（或無窮遠(yuǎn)），終于負(fù)電荷（或無窮遠(yuǎn)）； ② 不相交，不閉合；

③ 不能穿過處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體。（4）電場線、場強(qiáng)、電勢等勢面的相互關(guān)系。

① 電場線與場強(qiáng)的關(guān)系；電場線越密的地方表示場強(qiáng)越大，電場線上每一點的切線方向表示該點的場強(qiáng)方向。

② 電場線與電勢的關(guān)系：沿著電場線方向，電勢越來越低；

③ 電場線與等勢面的關(guān)系：電場線越密的地方等差等勢面也越密，電場線與通過該處的等勢面垂直；

④ 場強(qiáng)與電勢無直接關(guān)系：場強(qiáng)大（或?。┑牡胤诫妱莶灰欢ù螅ɑ蛐。?，零電勢可由人為選取，而場強(qiáng)是否為零則由電場本身決定；

⑤ 場強(qiáng)與等勢面的關(guān)系：場強(qiáng)方向與通過該處的等勢面垂直且由高電勢指向低電勢，等差等勢面越密的地方表示場強(qiáng)越大。4.掌握電場力做功計算方法

（1）電場力做功與電荷電勢能的變化的關(guān)系。

電場力對電荷做正功時，電荷電勢能減少；電場力對電荷做負(fù)功時，電荷電勢能增加，電勢能增加或減少的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值。

（2）電場力做功的特點

電荷在電場中任意兩點間移動時，它的電勢能的變化量是確定的，因而移動電荷做功的值也是確定的，所以，電場力移動電荷所做的功，與移動的路徑無關(guān)，僅與始末位置的電勢差有關(guān)，這與重力做功十分相似。

（3）計算方法

① 由功的定義式W=F·S來計算，但在中學(xué)階段，限于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，要求式中F為恒力才行，所以，這個方法有局限性，僅在勻強(qiáng)電場中使用。

② 用結(jié)論“電場力做功等于電荷電勢能增量的負(fù)值”來計算，即W=－電勢能的值時求電場力的功比較方便。

③ 用W=qUAB來計算，此時，一般又有兩個方案：一是嚴(yán)格帶符號運(yùn)算，q和UAB均考虛正和負(fù)，所得W的正、負(fù)直接表明電場力做功的正、負(fù)；二是只取絕對值進(jìn)行計算，所得W只是功的數(shù)值，至于做正功還是負(fù)功？可用力學(xué)知識判定。5.深刻理解電場中導(dǎo)體靜電平衡條件。

把導(dǎo)體放入電場時，導(dǎo)體的電荷將出現(xiàn)重新分布，當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加場強(qiáng)E附和原場強(qiáng)E原在導(dǎo)體內(nèi)部疊加為零時，自由電子停止定向移動，導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。

孤立的帶電體和處于電場中的感應(yīng)導(dǎo)體，處于靜電平衡時，其特征：

（1）導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，沒有電場線（疊加后的）；（2）整個導(dǎo)體是等勢體，導(dǎo)體表面是等勢面；（3）導(dǎo)體外部電場線與導(dǎo)體表面垂直，表面場強(qiáng)不一定為零；（4）對孤立導(dǎo)體，凈電荷分布在外表面。

處理靜電平衡問題的方法：（1）直接用靜電平衡的特征進(jìn)行分析；（2）畫出電場中電場線，進(jìn)而分析電荷在電場力作用下移動情況。

注意兩點：（1）用導(dǎo)線接地或用手觸摸導(dǎo)體可把導(dǎo)體和地球看成一個大導(dǎo)體。（2）一般取無窮遠(yuǎn)和地球的電勢為零。6.深刻理解電容器電容概念

電容器的電容C=Q/U=△Q/△U，此式為定義式，適用于任何電容器。平行板電容器的電容的決定式為C=。對平行板電容器有關(guān)的Q、E、U、C的討論要熟記兩種情況：（1），已知電荷若兩極保持與電源相連，則兩極板間電壓U不變；（2）若充電后斷開電源，則帶電量Q不變。

【典型例題】

問題1：會解電荷守恒定律與庫侖定律的綜合題。

求解這類問題關(guān)鍵是抓住“等大的帶電金屬球接觸后先中和，后平分”，然后利用庫侖定律求解。注意絕緣球帶電是不能中和的。

[例1] 有三個完全一樣的金屬小球A、B、C，A帶電量7Q，B帶電量－Q，C不帶電，將A、B固定，相距r，然后讓C球反復(fù)與A、B球多次接觸，最后移去C球，試問A、B兩球間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦? [例2] 兩個相同的帶電金屬小球相距r時，相互作用力大小為F，將兩球接觸后分開，放回原處，相互作用力大小仍等于F，則兩球原來所帶電量和電性（）

A.可能是等量的同種電荷

B.可能是不等量的同種電荷 C.可能是不等量的異種電荷

D.不可能是異種電荷 問題2：會解分析求解電場強(qiáng)度。

電場強(qiáng)度是靜電學(xué)中極其重要的概念，也是高考中考點分布的重點區(qū)域之一。求電場強(qiáng)度的方法一般有：定義式法、點電荷場強(qiáng)公式法、勻強(qiáng)電場公式法、矢量疊加法等。[例3] 如圖1所示，用長為的金屬絲彎成半徑為r的圓弧，但在A、B之間留有寬度為d的間隙，且，將電量為Q的正電荷均勻分布于金屬絲上，求圓心處的電場強(qiáng)度。

[例4] 如圖2所示，均勻帶電圓環(huán)所帶電荷量為Q，半徑為R，圓心為O，P為垂直于圓環(huán)平面的對稱軸上的一點，OP=L，試求P點的場強(qiáng)。

[例5] 如圖3所示，將一帶電量

是勻強(qiáng)電場中的三點，并構(gòu)成一等邊三角形，每邊長為 的電荷從a點移到b點，電場力做功

；若將同一點電荷從a點移到c點，電場力做功W2=6×10－6J，試求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E。

問題3：會根據(jù)給出的一條電場線，分析推斷電勢和場強(qiáng)的變化情況。

[例6] 如圖4所示，a、b、c是一條電場線上的三個點，電場線的方向由a到c，a、b間距離等于b、c間距離。用Ua、Ub、Uc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和電場強(qiáng)度，可以判定（）

A.Ua>Ub>Uc

B.Ua－Ub＝Ub－Uc C.Ea>Eb>Ec

D.Ea=Eb=Ec

[例7] 如圖5所示，在a點由靜止釋放一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子，粒子到達(dá)b點時速度恰好為零，設(shè)ab所在的電場線豎直向下，a、b間的高度差為h，則（）

A.帶電粒子帶負(fù)電

B.a、b兩點間的電勢差Uab=mgh/q C.b點場強(qiáng)大于a點場強(qiáng) D.a點場強(qiáng)大于b點場強(qiáng)

問題4：會根據(jù)給定一簇電場線和帶電粒子的運(yùn)動軌跡，分析推斷帶電粒子的性質(zhì)。[例8] 圖6中實線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是（）

A.帶電粒子所帶電荷的符號 B.帶電粒子在a、b兩點的受力方向

C.帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大 D.帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大

問題5：會根據(jù)給定電勢的分布情況，求作電場線。

[例9] 如圖7所示，A、B、C為勻強(qiáng)電場中的3個點，已知這3點的電勢分別為φA=10V，φB=2V，φC=－6V。試在圖上畫出過

B點的等勢線和場強(qiáng)的方向（可用三角板畫）。

問題6：會求解帶電體在電場中的平衡問題。

[例10] 如圖8所示，在真空中同一條直線上的A、B兩點固定有電荷量分別為+4Q和－Q的點電荷。① 將另一個點電荷放在該直線上的哪個位置，可以使它在電場力作用下保持靜止？② 若要求這三個點電荷都只在電場力作用下保持靜止，那么引入的這個點電荷應(yīng)是正電荷還是負(fù)電荷？電荷量是多大？

[例11] 如圖9所示，已知帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA=OB，都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法（）

A.將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍 B.將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍 C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半

D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍

[例12] 如圖10甲所示，兩根長為L的絲線下端懸掛一質(zhì)量為m，帶電量分別為+q和－q的小球A和B，處于場強(qiáng)為E，方向水平向左的勻強(qiáng)電場之中，使長度也為L的連線AB拉緊，并使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，求E的大小滿足什么條件才能實現(xiàn)上述平衡狀態(tài)。

問題7：會計算電場力的功。

[例13] 一平行板電容器的電容為C，兩板間的距離為d，上板帶正電，電量為Q，下板帶負(fù)電，電量也為Q，它們產(chǎn)生的電場在很遠(yuǎn)處的電勢為零。兩個帶異號電荷的小球用一絕緣鋼性桿相連，小球的電量都為q，桿長為L，且L

A.B.0 C.D.問題8：會用力學(xué)方法分析求解帶電粒子的運(yùn)動問題。

[例14] 質(zhì)量為2m，帶2q正電荷的小球A，起初靜止在光滑絕緣水平面上，當(dāng)另一質(zhì)量為m、帶q負(fù)電荷的小球B以速度V0離A而去的同時，釋放A球，如圖12所示。若某時刻兩球的電勢能有最大值，求：

（1）此時兩球速度各多大？

（2）與開始時相比，電勢能最多增加多少？

[例15] 如圖13所示，直角三角形的斜邊傾角為30°，底邊BC長為2L，處在水平位置，斜邊AC是光滑絕緣的，在底邊中點O處放置一正電荷Q，一個質(zhì)量為m，電量為q的帶負(fù)電的質(zhì)點從斜面頂端A沿斜邊滑下，滑到斜邊上的垂足D時速度為V。

（1）在質(zhì)點的運(yùn)動中不發(fā)生變化的是（）A.動能

B.電勢能與重力勢能之和 C.動能與重力勢能之和

D.動能、電勢能、重力勢能三者之和。

（2）質(zhì)點的運(yùn)動是（）

A.勻加速運(yùn)動

B.勻減速運(yùn)動

C.先勻加速后勻減速的運(yùn)動

D.加速度隨時間變化的運(yùn)動。

（3）該質(zhì)點滑到非常接近斜邊底端C點時速率Vc為多少？沿斜面下滑到C點的加速度ac為多少？

本題中的質(zhì)點在電場和重力場中的疊加場中運(yùn)動，物理過程較為復(fù)雜，要緊緊抓住質(zhì)點的受力圖景、運(yùn)動圖景和能量圖景來分析。

【模擬試題】

1.關(guān)于靜電場的以下幾個說法正確的應(yīng)是（）A.沿電場線方向各點電勢不可能相同

B.沿電場線方向電場強(qiáng)度一定是減小的 C.等勢面上各點電場強(qiáng)度不可能相同

D.等勢面上各點電場強(qiáng)度方向一定是垂直該等勢面的

2.如圖1所示，在直線AB上有一個點電荷，它產(chǎn)生的電場在直線上的P、Q兩點的場強(qiáng)大小分別為E和2E，P、Q間距為L。則下述判斷正確的是（）

A.該點電荷一定在P點右側(cè) B.P點的電勢一定低于Q點的電勢

C.若該點電荷是正電荷，則P點場強(qiáng)方向一定沿直線向左 D.若Q點的場強(qiáng)方向沿直線向右，則該點電荷一定是負(fù)電荷

圖1 3.平行板電容器兩板間有勻強(qiáng)電場，其中有一個帶電液滴處于靜止，如圖2所示。當(dāng)發(fā)生下列哪些變化時，液滴將向上運(yùn)動（）

A.將電容器的下極板稍稍下移 B.將電容器的上極板稍稍下移

C.將S斷開，并把電容器的下極板稍稍向左水平移動 D.將S斷開，并把電容器的上極板稍稍下移

圖2 4.如圖

3所

示，勻強(qiáng)電場水平向左，帶正電物體沿絕緣水平板向右運(yùn)動。經(jīng)過A點時的動能為100J，到達(dá)B點時，動能減少了原來的4/5，減少的動能中有3/5轉(zhuǎn)化為電勢能，則該物體第二次經(jīng)過B點時的動能大小為（）

A.4J B.6J C.8J D.10J

圖3 5.圖4中A、B是一對平行的金屬板。在兩板間加上一周期為T的交變電壓u。A板的電勢UA＝0，B板的電勢UB隨時間的變化規(guī)律為：在0到T/2的時間內(nèi)，UB＝U0（正的常數(shù)）；在T/2到T的時間內(nèi)，UB＝－U0；在T到3T/2的時間內(nèi)，UB＝U0；在3T/2到2T的時間內(nèi)。UB＝－U0??，現(xiàn)有一電子從A板上的小孔進(jìn)入兩板間的電場區(qū)內(nèi)。設(shè)電子的初速度和重力的影響均可忽略，則（）

A.若電子是在t＝0時刻進(jìn)入的，它將一直向B板運(yùn)動

B.若電子是在t＝T/8時刻進(jìn)入的，它可能時而向B板運(yùn)動，時而向A板運(yùn)動，最后打在B板上

C.若電子是在t＝3T/8時刻進(jìn)入的，它可能時而向B板運(yùn)動，時而向A板運(yùn)動，最后打在B板上

D.若電子是在t＝T/2時刻進(jìn)入的，它可能時而向B板、時而向A板運(yùn)動

圖4 6.假設(shè)在NaCl蒸氣中存在鈉離子Na+和氯離子Cl—靠靜電相互作用構(gòu)成的單個氯化鈉NaCl分子。若取Na+與Cl—相距無限遠(yuǎn)時其電勢能為零，一個NaCl分子的電勢能為－6.1eV。已知使一個中性鈉原子Na最外層的電子脫離鈉原子而形成鈉離子Na+所需要的能量（電離能）為5.1eV，使一個中性氯原子Cl結(jié)合一個電子而形成氯離子Cl—所放出的能量（親和能）為3.8eV。由此可算出，在將一個NaCl分子分解成彼此遠(yuǎn)離的中性原子Na和中性氯原子Cl的過程中，外界供給的總能量等于___ eV。

7.如圖5所示，在場強(qiáng)為E的水平的勻強(qiáng)電場中，有一長為L，質(zhì)量可以忽略不計的絕緣桿，桿可繞通過其中點并與場強(qiáng)方向垂直的水平軸O在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，桿與軸間摩擦可以忽略不計。桿的兩端各固定一個帶電小球A和B，A球質(zhì)量為2m，帶電量為+2Q；B球質(zhì)量為m，帶電量為－Q。開始時使桿處在圖中所示的豎直位置，然后讓它在電場力和重力作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動，求桿轉(zhuǎn)過到達(dá)水平位置時A球的動能多大？

圖5 8.如圖6所示，水平放置的平行金屬板A和B的距離為d，它們的右端安放著垂直于金屬板的靶MN，現(xiàn)在A、B板上加上如圖7所示的方波電壓，電壓的正向值為U0，反向電壓值為U0/2，且每隔T/2換向一次，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶正電且電量為q的粒子束從A、B的中點O沿平行于金屬板方向

射入，設(shè)粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B間的飛行時間均為T。不計重力的影響，試問：

（1）在靶MN上距其中心

點多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)有粒子擊中？

（2）要使粒子能全部打在靶MN上，電壓U0的數(shù)值應(yīng)滿足什么條件？（寫出U0、m、d、q、T的關(guān)系式即可）

圖6

圖7

答案

例1分析與解：題中所說C與A、B反復(fù)接觸之間隱含一個解題條件，即A、B原先所帶電量的總和最后在三個相同的小球間均分，則A、B兩球后來帶的電量均為

=2Q。

A、B球原先是引力，大小為：F=

A、B球后來是斥力，大小為： 即，A、B間的相互作用力減為原來的4/7。

例2分析與解：若帶同種電荷，設(shè)帶電量分別為Q1和Q2，則，將兩球接觸后分開，放回原處后相互作用力變?yōu)椋?，顯然只有Q1=Q2時，才有，所以A選項正確，B選項錯誤；若帶異種電荷，設(shè)帶電量分別為Q1和－Q2，則，將兩球接觸后分開，放回原處后相互作用力變?yōu)椋簳r，才有，所以C選項正確，D選項錯誤。，顯然只有在 例3分析與解：中學(xué)物理只講到有關(guān)點電荷場強(qiáng)的計算公式和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的計算方法，本問題是求一個不規(guī)則帶電體所產(chǎn)生的場強(qiáng)，沒有現(xiàn)成公式直接可用，需變換思維角度。假設(shè)將這個圓環(huán)缺口補(bǔ)上，并且已補(bǔ)缺部分的電荷密度與原有缺口的環(huán)體上的電荷密度一樣，這樣就形成一個電荷均勻分布的完整帶電環(huán)，環(huán)上處于同一直徑兩端的微小部分所帶電荷可視為兩個相對應(yīng)的點電荷，它們在圓心O處產(chǎn)生的電場疊加后合場強(qiáng)為零。根據(jù)對稱性可知，帶電圓環(huán)在圓心O處的總場強(qiáng)E=0。至于補(bǔ)上的帶電小段，由題給條件可視做點電荷，它在圓心O處的場強(qiáng)E1是可求的。若題中待求場強(qiáng)為E2，則的線密度為場強(qiáng)為，由，則補(bǔ)上的那一小段金屬線的帶電量可得

。設(shè)原缺口環(huán)所帶電荷

在O處的，負(fù)號表示與反向，背向圓心向左。

例4分析與解：設(shè)想將圓環(huán)等分為n個小段，當(dāng)n相當(dāng)大時，每一小段都可以看做點電荷。其所帶電荷量為，由點電荷場強(qiáng)公式可求得每一點電荷在P處的場強(qiáng)為：

由對稱性可知，各小段帶電環(huán)在P處的場強(qiáng)E的垂直于軸向的分量軸向分量之和即為帶電環(huán)在P處的場強(qiáng)。

相互抵消，而E的。

例5分析與解：因為，所以。

將cb分成三等份，每一等份的電勢差為3V，如圖3所示，連接ad，并從c點依次作ad的平行線，得到各等勢線，作等勢線的垂線ce，場強(qiáng)方向由c指向e，所以，因為，例6分析與解：從題中只有一根電場線，無法知道電場線的疏密，故電場強(qiáng)度大小無法判斷。根據(jù)沿著電場線的方向是電勢降低最快的方向，可以判斷A選項正確。

有不少同學(xué)根據(jù)“a、b間距離等于b、c間距離”推斷出“Ua－Ub＝Ub－Uc”而錯選B。其實只要場強(qiáng)度大小無法判斷，電場力做功的大小也就無法判斷，因此電勢差的大小也就無法判斷。

例7分析與解：帶電粒子由a到b的過程中，重力做正功，而動能沒有增大，說明電場力做負(fù)功。根據(jù)動能定理有：mgh－qUab=0 解得a、b兩點間電勢差為Uab=mgh/q 因為a點電勢高于b點電勢，Uab>0，所以粒子帶負(fù)電，選項AB皆正確。

帶電粒子由a到b運(yùn)動過程中，在重力和電場力共同作用下，先加速運(yùn)動后減速運(yùn)動；因為重力為恒力，所以電場力為變力，且電場力越來越大；由此可見b點場強(qiáng)大于a點場強(qiáng)。選項C正確，D錯誤。

例8分析與解：由于不清楚電場線的方向，所以在只知道粒子在a、b間受力情況是不可能判斷其帶電情況的。而根據(jù)帶電粒子做曲線運(yùn)動的條件可判定，在a、b兩點所受到的電場力的方向都應(yīng)在電場線上并大致向左。若粒子在電場中從a向b點運(yùn)動，故在不間斷的電場力作用下，動能不斷減小，電勢能不斷增大。故選項B、C、D正確。

例9分析與解：用直線連接A、C兩點，并將線段AC分作兩等分，中點為D點，因為是勻強(qiáng)電場，故D點電勢為2V，與B點電勢相等。畫出過B、D兩點的直線，就是過B點的電勢線。因為電場線與等勢線垂直，所以過B作BD的垂線就是一條電場線。

例10分析與解：① 先判定第三個點電荷所在的區(qū)間：只能在B點的右側(cè)；再由F、k、q相同時∴rA∶rB=2∶1，即C在AB延長線上，且AB=BC。，② C處的點電荷肯定在電場力作用下平衡了；只要A、B兩個點電荷中的一個處于平衡，F(xiàn)、k、QA相同，Q∝r2，另一個必然也平衡。由∴ QC∶QB=4∶1，而且必須是正電荷。所以C點處引入的點電荷QC= +4Q。

例11分析與解：由B的共點力平衡圖知選項BD正確。，而，可知，故 例12分析與解：對A作受力分析，設(shè)懸點與A之間的絲線的拉力為F1，AB之間連線的拉力為F2，受力圖如圖10乙所示，根據(jù)平衡條件得F1sin60°=mg，qE=k +F1cos60°+F2，由以上二式得：E=k +cot60°+，∵ F2≥0，∴ 當(dāng)E≥k +cot60°時能實現(xiàn)上述平衡狀態(tài)。

例13分析與解：從功的公式角度出發(fā)考慮沿不同方向移動桿與球，無法得出電場力所做功的數(shù)值。但從電場力對兩個小球做功引起兩小球電勢能的變化這一角度出發(fā)，可以間接求得電場力對兩個小球做的總功。只要抓住運(yùn)動的起點、終點兩個位置兩小球的電勢能之和就能求出電場力的功。

初始兩小球在很遠(yuǎn)處時各自具有的電勢能為零，所以E0=0；終點位置兩球處于圖11所示的靜止?fàn)顟B(tài)時，設(shè)帶正電小球的位置為a，該點的電勢為Ua，則帶正電小球電勢能為qUa；設(shè)帶負(fù)電小球的位置為b，該點的電勢為Ub，則帶負(fù)電小球電勢能為－qUb，所以兩小球的電

勢能之和為：Et=所以電場力對兩小球所做的功為：，選項A正確。，即兩個小球克服電場力所做總功的大小等于例14分析與解：（1）兩球距離最遠(yuǎn)時它們的電勢能最大，而兩球速度相等時距離最遠(yuǎn)。設(shè)此時速度為V，兩球相互作用過程中總動量守恒，由動量守恒定律得：mV0=（m+2m）V，解得V=V0/3。

（2）由于只有電場力做功，電勢能和動能間可以相互轉(zhuǎn)化，電勢能與動能的總和保持不變。所以電勢能增加最多為：

例15分析與解：（1）由于只有重力和電場力做功，所以重力勢能、電勢能與動能的總和保持不變。即D選項正確。

（2）質(zhì)點受重力mg、庫侖力F、支持力N作用，因為重力沿斜面向下的分力

是恒定不變的，而庫侖力F在不斷變化，且F沿斜面方向的分力也在不斷變化，故質(zhì)點所受合力在不斷變化，所以加速度也在不斷變化，選項D正確。

（3）由幾何知識知B、C、D三點在以O(shè)為圓心的同一圓周上，是O點處點電荷Q產(chǎn)生的電場中的等勢點，所以q由D到C的過程中電場力做功為零，由能量守恒可得：

其中得

質(zhì)點在C點受三個力的作用：電場力F，方向由C點指向O點；重力mg，方向豎直向下；支撐力FN，方向垂直于斜面向上。根據(jù)牛頓第二定律得：，即

解得：。

第二篇：高中物理電場題

如圖所示，帶等量異號電荷的兩平行金屬板在真空中水平放置，M、N為板間同一電場線上的兩點，一帶電粒子（不計重力）以速度vM（B）

A.粒子受電場力的方向一定由M指向N B.粒子在M點的速度一定比在N點的大

C.粒子在M點的電勢能一定比在N點的大 D.電場中M點的電勢一定高于N點的電勢

空間有一電場，電場中有兩個點a和b。下列表述正確的是（B）A．該電場是勻強(qiáng)電場 B．a(chǎn)點的電場強(qiáng)度比b點的大 C．b點的電場強(qiáng)度比a點的大 D．正電荷在a、b兩點受力方向相同

帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，電場方向豎直向下。若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動到b的過程中，能量變化情況為

C

Ａ．動能減小

Ｂ．電勢能增加

a Ｃ．動能和電勢能之和減小

Ｄ．重力勢能和電勢能之和增加

E b 經(jīng)過M點在電場線上向下運(yùn)動，且未與下板接觸，一段時間后，粒子以速度vN折回N點。則

如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向下的勻強(qiáng)電場。一帶電粒子a（不計重力）以一定的初速度由左邊界的O點射入磁場、電場區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點（圖中未標(biāo)出）穿出。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變，另一個同樣的粒子b（不計重力）仍以相同初速度由O點射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b(C)A．穿出位置一定在O′點下方

B．穿出位置一定在O′點上方

C．運(yùn)動時，在電場中的電勢能一定減小 D．在電場中運(yùn)動時，動能一定減小

C

1．下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和原子核的說法中正確的是（）A．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)

B．?射線是原子的核外電子電離后形成的電子流

C． 核反應(yīng)前后的總質(zhì)量一般會發(fā)生變化，但總質(zhì)量數(shù)一定相等 D．目前，核電站利用的是輕核聚變放出的能量

2． 如圖所示，物體A放置在固定斜面上，一平行斜面向上的力F作用于物體A上。在力F變大的過程中，A始終保持靜止，則以下說法中正確的是（）A．物體A受到的合力變大

B．物體A受到的支持力不變 C．物體A受到的摩擦力變大

D．物體A受到的摩擦力變小

3．如圖所示為某物體做直線運(yùn)動的v-t圖象。關(guān)于這個物體在前4s內(nèi)運(yùn)動情況的說法中正確的是

（）A．物體始終朝同一方向運(yùn)動

B．物體加速度大小不變，方向與初速度方向相同 C．物體在前2s內(nèi)做勻減速運(yùn)動.D．4 s內(nèi)物體的位移是4m

4．一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈平面位于如圖7甲所示的勻強(qiáng)磁場中．通過線圈的磁通量Φ隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．t1、t3時刻通過線圈的磁通量變化率最大 B．t1、t3時刻線圈中感應(yīng)電流方向改變

C．t1~t3時間內(nèi)，流過線圈橫截面的電量為零

D t2、t4時刻線圈中感應(yīng)電動勢最小

5．空中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為 正點電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如題20圖所 示，a、b、c、d為電場中的四個點。則()A．P、Q兩點處的電荷等量同種 B．a(chǎn)點和b點的電場強(qiáng)度相同 C．c點的電熱低于d點的電勢 D．負(fù)電荷從a到c，電勢能減少

1~5CBCBD

AB

第三篇：高中物理說課稿：《電場強(qiáng)度》

給人改變未來的力量

高中物理說課稿：《電場強(qiáng)度》

各位評委、各位老師：大家好

我說課的題目是“電場強(qiáng)度”，下面我對這節(jié)課分以下幾個方面進(jìn)行說明，具體內(nèi)容如下：

一、教材分析

本章是選修3系列的第一章，是高中階段電學(xué)內(nèi)容的開始，也是高中階段基礎(chǔ)的內(nèi)容之一。電場強(qiáng)度描述了電場的力的性質(zhì)，是電學(xué)中最基本的概念。學(xué)好電場強(qiáng)度和電場力，才可拓展延伸至電場力做功、電勢差、電勢能、電流的形成、帶電粒子的運(yùn)動等一系列的新概念。所以電場強(qiáng)度是掌握電學(xué)其他許多概念的基礎(chǔ)。因此電場強(qiáng)度概念不僅是本章的重點、難點，也是整個高中電學(xué)，乃至整個電磁學(xué)的重點之一。要讓理解電場強(qiáng)度的概念，首先要建立電場的概念，這是學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)感到最困難的地方。

統(tǒng)觀教學(xué)指導(dǎo)意見和教材，不難發(fā)現(xiàn)本課的教學(xué)有如下的特點：

1.知識點多：電場，電場強(qiáng)度，電場線，檢驗電荷，點電荷的電場，場源電荷，矢量運(yùn)算等

2.教學(xué)內(nèi)容抽象：電場看不見模不著，學(xué)生對于場的感性認(rèn)識少，電場線是一個理想的模型

3.學(xué)生的知識體系不完備：關(guān)于場沒有完整的知識網(wǎng)絡(luò)，在教學(xué)中必須重新構(gòu)建

二、教學(xué)目標(biāo)(一)知識與技能

1、知道電場是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)，知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的。

2、了解試探電荷的作用，理解對試探電荷量和試探電荷的尺寸的要求。

3、理解電場強(qiáng)度，知道它的單位和定義式及方向的規(guī)定。

4、了解點電荷周圍的電場分布和電場的疊加，會用點電荷的場強(qiáng)公式和電場疊加進(jìn)行有關(guān)計算。

(二)過程與方法

1、培養(yǎng)學(xué)生在通過實驗及類比的方法、提高發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力及

給人改變未來的力量

知識的遷移能力。

2、在理論和實驗論證、猜想環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證能力和推理能力。

3、通過電場強(qiáng)度定義式的得出，讓學(xué)生體會到用比值法定義物理量的方法和重要性。(三)情感態(tài)度和價值觀

1、通過對于“超距作用”的觀點到場的提出的物理學(xué)史的回顧，使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)探究的協(xié)作性和繼承性，法拉弟在電磁學(xué)中的重要性。

2、通過電場強(qiáng)度的研究，培養(yǎng)學(xué)生探究的精神以及對于自然、生活中物理現(xiàn)象的好奇性。

3、通過學(xué)習(xí)電荷的電場分布，認(rèn)識到對稱和科學(xué)美感

三、重點、難點的確定及依據(jù)：以深刻理解電場強(qiáng)度的物理意義為重點內(nèi)容。確定依據(jù)為本節(jié)課的中心是讓學(xué)生認(rèn)識到場的客觀存在，及場的力的性質(zhì)。由此引入一個物理量并恰當(dāng)?shù)囟x它成為本節(jié)課的核心問題，因此將它定為重點。

本節(jié)課的難點有三個：一場強(qiáng)的定義方法；二場強(qiáng)和電場力的區(qū)別和聯(lián)系；三幾種典型電場線的分布。確定的依據(jù)有三個方面：一電場強(qiáng)度的引入過程需要較強(qiáng)的抽象思維能力，二電場強(qiáng)度與電場力容易發(fā)生混淆，三學(xué)生對電場線的分布往往只識其形而不解其質(zhì)。

四、教法、學(xué)法

教法：根據(jù)本節(jié)課內(nèi)容較抽象、理性思維較強(qiáng)的特點，教學(xué)中要綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法來啟發(fā)學(xué)生思維，如：啟發(fā)式教學(xué)法、“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”教學(xué)法。

學(xué)法：讓學(xué)生獨(dú)立思考，協(xié)商討論，突出主體性。因為學(xué)生不是被動接受知識的容器，而是學(xué)習(xí)的主人。促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，合作探究，形成個性化的知識結(jié)構(gòu)同時變學(xué)會為會學(xué)，是改革傳統(tǒng)教學(xué)的重大課題。

五、教學(xué)過程

據(jù)以上的分析，教學(xué)中以現(xiàn)代教學(xué)理論為指導(dǎo)，以掌握知識為主線，以培養(yǎng)能力為中心，突出重點，突破難點，設(shè)計如下教學(xué)程序：

1.引入新課：(大約需要3分鐘)首先提出問題(看幻燈片1)學(xué)生解答，之后我這樣導(dǎo)言：力不能脫離施力、受力物理而獨(dú)立存在，即力具有物質(zhì)性，由此可知在電荷的周圍存在著一種特殊的物質(zhì)。這節(jié)課我們從兩個方面去認(rèn)識它，一是定量描述，二是形象化描述。由此引出課題“電場強(qiáng)度”

意圖：這樣處理抓住要害，讓學(xué)生在原有的知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)矛盾，使學(xué)生不知不覺開始新的認(rèn)知體系的建構(gòu)。

2.新課教學(xué)：

給人改變未來的力量

首先電場的教學(xué)：(看幻燈片2)讓學(xué)生認(rèn)識到電場是一種特殊的物質(zhì)，并通過類比的方式，克服學(xué)生陌生心理。之后強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的知識主線：電場對放入其中的電荷有力作用。

然后進(jìn)入電場強(qiáng)度的教學(xué)(大約需要17分鐘)創(chuàng)設(shè)問題情景：(幻燈片3)1)兩點電荷間靜電力的產(chǎn)生用場的觀點怎樣解釋？進(jìn)一步說明場具有何性質(zhì)？ 2)電場看不見、摸不著，我們?nèi)绾蝸碚J(rèn)識它？

3)引入的試探電荷應(yīng)具有什么特點才能真正反映原電場的性質(zhì)？

4)同一試探電荷在某一電荷形成的電場中的不同位置受力的大小方向一般不同，這說明了什么問題？

通過前四個問題，以電荷在電場中受力為主線，引出電場力的性質(zhì)：即電場有強(qiáng)弱又有方向

(看幻燈片4)1)能否任意選取一個電荷，用它在電場中某位置受到的電場力表示該點的電場的強(qiáng)弱和方向？為什么？

2)同一試探電荷在電場中的不同位置受力不同，不同試探電荷在電場中同一位置受力不同，說明什么問題？

3)電場力即與試探電荷電量有關(guān)，又與電荷在電場中的位置有關(guān)，據(jù)此試問：F/Q是反映了誰的量？

顯然我們應(yīng)引入一個物理量，并對它恰當(dāng)?shù)亩x，使其充分反映場的強(qiáng)弱和方向，引入的物理量就叫場強(qiáng)吧，該如何定義它呢？

意圖：通過以上合理設(shè)問，明確思維軌跡。讓學(xué)生清晰地掌握場強(qiáng)引入的思路及其物理意義，即突出了重點，又突破了教學(xué)難點一。而在下面的問題中又順理成章出開始了對場強(qiáng)的進(jìn)一步的認(rèn)識。(看幻燈片5)1)前面用比值法定義了場強(qiáng)的大小，場強(qiáng)的方向又如何定義呢？ 2)由定義式E=F/Q和力學(xué)單位制確定E的單位和其單位在數(shù)值上含義。讓學(xué)生思考在E=F/Q中Q是什么電荷的電量？能否推出E∝F、E∝1/Q 而場強(qiáng)E的決定因素又是什么？

最后讓學(xué)生在上述思考的基礎(chǔ)上歸納電場強(qiáng)度物理意義、定義及其特點

電場強(qiáng)度是對電場的定量描述。但電場看不見、摸不著，為便于我們的研究，需要把它

給人改變未來的力量

形象化的表達(dá)出來，物理學(xué)中用一系列的曲線來代表電場。

⑶由此引出電場線教學(xué)(大約需要12分鐘)幻燈片7 在這部分教學(xué)中我類比學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的知識，首先復(fù)習(xí)初中所學(xué)的磁感線的定義，并通過條形磁鐵磁感線的分布引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到：磁感線的疏密同時反映了磁場的強(qiáng)弱。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到畫電場線也需要以一個恰當(dāng)?shù)囊?guī)定為前提，經(jīng)過這樣處理使已有知識對新知識的學(xué)習(xí)發(fā)生影響，從而使學(xué)習(xí)形成最大的正遷移。

在類比基礎(chǔ)上解決下列問題(幻燈片8)①讓學(xué)生總結(jié)出畫電場線的兩個規(guī)定

②在了解了勻強(qiáng)電場定義的前提下，畫出它的電場線？

③在做完教材41頁例二后，畫出孤立正電荷、負(fù)電荷電場的電場線

④不要求畫出等量同號、等量異號點電荷電場的電場線，讓學(xué)生觀察教材圖12-7，找出：

電場線的方向特點 電場線在空間上的分布特點 之后觀看圖片和動畫：(幻燈片8、9)最后學(xué)生注意觀察幾種典型電場的電場線分布，總結(jié)電場線全部特點

意圖：通過恰當(dāng)?shù)念惐?，潛移默化、突破難點教學(xué)難點三。正所謂“隨風(fēng)潛入夜，潤物細(xì)無聲”，在使學(xué)生獲得創(chuàng)造體驗的同時把握根本。

3、課堂練習(xí)：(大約需要10分鐘)為鞏固所學(xué)知識，并使知識順利遷移，將安排如下練習(xí)：

1)在電場強(qiáng)度教學(xué)結(jié)束時，練習(xí)教材例題一，鞏固F=EQ表達(dá)式的應(yīng)用。

2)在引導(dǎo)學(xué)生畫孤立點電荷電場線之前，練習(xí)教材例題二，即鞏固定義E=F/Q，又為下一步教學(xué)做鋪墊。

3)通過讓學(xué)生填寫場強(qiáng)與電場力的區(qū)別與聯(lián)系的表格，即考查、反饋了知識的掌握情況，又突破了此教學(xué)難點二。

4、課后小結(jié)：(大約需要3分鐘)在這部分教學(xué)活動中，讓學(xué)生暢談對本節(jié)課知識上的收獲，思想方法上的領(lǐng)悟，教師在評價的同時加以補(bǔ)充。意圖是幫助學(xué)生梳理全節(jié)知識，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力。

5、布置作業(yè)：

給人改變未來的力量

為使學(xué)生鞏固所學(xué)知識、領(lǐng)會研究方法，特布置作業(yè)如下： 1)課后練習(xí)⑴⑵⑶

2)閱讀課后的閱讀材料“用比值定義物理量”

6、板書設(shè)計

第四篇：高中物理知識點總結(jié)：專題復(fù)習(xí)三_電場、電路、磁場

專題復(fù)習(xí)三 電場、電路、磁場

一.本周教學(xué)內(nèi)容：專題復(fù)習(xí)三 電場、電路、磁場 【典型例題】

例1.如圖所示，P、Q是兩個電量相等的正的點電荷，它們連線的中點是O，A，B是中垂線上的兩點，OA＜OB。用EA、EB、UA、UB分別表示A、B兩點的場強(qiáng)和電勢，則（）

A.EA一定大于EB，UA一定大于UB B.EA不一定大于EB，UA一定大于UB C.EA一定大于EB，UA不一定大于UB D.EA不一定大于EB，UA不一定大于UB 解析：等量同號點電荷電場分布，沿OA方向電勢降低，場強(qiáng)先增大后減小，但由于不能確定場強(qiáng)最大值出現(xiàn)在哪兒，故選B。

例2.如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別是Ua、Ub、Uc，且Ua＞Ub＞Uc，一個帶正電的粒子射入電場中，其運(yùn)動軌跡如實線KLMN所示，由圖可知（）

A.ab間電路通，cd間電路不通 B.ab間電路不通，bc間電路通 C.ab間電路通，bc間電路不通 D.bc間電路不通，cd間電路通 解析：Uad＝220V，Ubd＝220V，說明ab間通，由Uad＝220V，Uac＝220V，說明cd間通，由于無電流，故只能bc間斷，選CD。

例4.如圖所示，在粗糙水平面上固定一點電荷Q，在M點無初速度釋放一帶有恒定電量的小物塊，小物塊在Q的電場中運(yùn)動到N點靜止，則從M點運(yùn)動到N點的過程中（）

A.小物塊所受電場力逐漸減小 B.小物塊具有的電勢能逐漸減小 C.M點的電勢一定高于N點的電勢

D.小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功

解析：小物塊在庫侖斥力和摩擦力作用下從M至N，先加速后減速，加速度變化是先減小后增大。但庫侖斥力一直做正功，電勢能減小。由于小物塊遠(yuǎn)離Q，電場力逐漸減小。對小物塊由M點至N點運(yùn)用動能定理，W電－Wf＝0－0，故W電＝Wf。由于不知Q的電性，故M、N 點電勢無法比較。選 ABD。

例5.目前世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。如圖所示為它的發(fā)電原理。將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的微粒，從整體來說呈電中性）噴射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場中有兩塊面積為S，相距為d的平行金屬板與外電阻R相連構(gòu)成一電路。設(shè)氣流的速度為v，氣體的電導(dǎo)率（電阻率的倒數(shù)）為g，則流過外電阻R的電流強(qiáng)度I及電流方向為（）

解析：

放電電流方向A→R→B，選D。

例6.在如圖所示的電路中，當(dāng)可變電阻R的阻值增大時（）

A.AB兩點間的電壓U增大 B.AB兩點間的電壓U減小 C.通過R的電流I增大 D.回路中的總電功率增大

解析：當(dāng)可變電阻R增大時，R外增大故閉合電路總電流I減小，電源兩端電壓U端增

例7.如圖所示，虛線框abcd內(nèi)為一矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，ab＝2bc，磁場方向垂直紙面；實線框a'b'c'd'是一正方形導(dǎo)線框，a'b'與ab邊平行，若將導(dǎo)線框勻速地拉離磁場區(qū)域，以W1表示沿平行于ab的方向拉出過程中外力所做的功，W2表示以同樣速率沿平行于bc的方向拉出過程中外力所做的功，則（）

例8.電磁流量計如圖所示，用非磁性材料制成的圓管道，外加一勻強(qiáng)磁場。當(dāng)管中導(dǎo)電液體流過此區(qū)域時，測出管道直徑兩端的電勢差U，就可以得知管中液體的流量Q，即單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體的體積（m3/s）。若管道直徑為D，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則Q＝_____________。

A.保持K接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場的電場強(qiáng)度減小 B.保持K接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電量減小 C.斷開K，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小 D.斷開K，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢差增大

解析：K接通，電容器電壓不變，減小板間距d，則電場強(qiáng)度增大。在兩板插入介質(zhì)，例11.如圖所示，光滑絕緣半球槽的半徑為R，處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量為m的帶電小球從槽的右端A處無初速沿軌道滑下，滑到最低位置B時，球?qū)壍赖膲毫?mg。

例12.湯姆生在測定陰極射線的荷質(zhì)比時采用的方法是利用電場、磁場偏轉(zhuǎn)法，即通過測出陰極射線在給定勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中穿過一定距離時的速度偏轉(zhuǎn)角來達(dá)到測定其荷質(zhì)比的目的。利用這種方法也可以測定其它未知粒子的荷質(zhì)比，反過來，知道了某種粒子的荷質(zhì)比，也可以利用該方法了解電場或者磁場的情況。

假設(shè)已知某種帶正電粒子（不計重力）的荷質(zhì)比（q/m）為k，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，方向豎直向下。先讓粒子沿垂直于電場的方向射入電場，測出它穿過水平距離L后的速度偏轉(zhuǎn)角θ（θ很小，可認(rèn)為θ≈tanθ）（見圖甲）；接著用勻強(qiáng)磁場代替電場，讓粒子以同樣的初速度沿垂直于磁場的方向射入磁場，測出它通過一段不超過1/4圓周長的弧

解析：

例13.如圖所示，空間分布著場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場B1、B2，且磁感強(qiáng)度大小B1＝B2＝B，磁場B2的區(qū)域足夠大，電場寬度為L。一帶電粒子質(zhì)量為 m，電量為q。不計重力，從電場邊緣A點由靜止釋放該粒子經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場，穿過磁場B1區(qū)域（圖中虛線為磁場分界線，對粒子運(yùn)動無影響。）進(jìn)入磁場 B2，粒子能沿某一路徑再次返回A點，然后重復(fù)上述運(yùn)動過程。求：

（1）粒子進(jìn)入磁場時的速度大小v。（2）磁場B1的寬度D。

（3）粒子由A點出發(fā)至返回A點需要的最短時間t。

解析：

例14.如圖所示為示波管的原理圖，電子槍中熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，初速度很小，可視為零。電子槍的加速電壓為U0，緊挨著是偏轉(zhuǎn)電極YY'和XX'，設(shè)偏轉(zhuǎn)電極的極板長均為

求：（1）若只在YY'偏轉(zhuǎn)電極上加電壓UYY'＝U1（U1＞0），則電子到達(dá)熒光屏上的速度多大？

（2）在第（1）問中，若再在XX'偏轉(zhuǎn)電板上加上UXX'＝U2（U2＞0），試在熒光屏上標(biāo)出亮點的大致位置，并求出該點在熒光屏上坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。

解析：（1）

（2）電子在y電場中偏移距離：

根據(jù)相似三角形

同理在xx'方向

根據(jù)相似三角形

（1）試分析說明帶電小球被拋出后沿豎直方向和水平方向分別做什么運(yùn)動。（2）在圖中畫出帶電小球從拋出點O到落與O在同一水平線上的O'點的運(yùn)動軌跡示意圖。（3）帶電小球落回到O'點時的動能。

解析：（1）豎直方向：重力向下，初速v0向上，做勻減速直線或上拋運(yùn)動 水平：電場力向右，初速度為0，勻加速直線（2）豎直：小球向上運(yùn)動和向下運(yùn)動時間相等。

【模擬試題】 卷I

14.下列說法正確的是（）

A.1 kg 0℃水的內(nèi)能比1kg0℃冰的內(nèi)能小 B.氣體膨脹，它的內(nèi)能一定減少 C.已知阿伏加德羅常數(shù)、某氣體的摩爾質(zhì)量和密度，就可估算出該氣體中分子的平均距離

D.對于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈時，壓強(qiáng)必變大

15.如圖所示，一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿水平方向傳播，實線是在 時的波形圖，虛線是在

A.（1）（2）B.（3）（4）C.（1）（3）D.（2）（4）

16.如圖所示，帶箭頭的直線表示電場線，虛線表示等勢面，彎曲實線表示一個帶電粒子在電場力作用下由A運(yùn)動到B的徑跡。粒子在A點的加速度為動能為，則（），A.粒子帶正電，B.粒子帶正電，17.氫原子從第五能級躍遷到第三能級時氫原子輻射的光子的頻率為

（3）氫原子從第二能級向第一能級躍遷時產(chǎn)生的光子，一定能使金屬A產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象（4）氫原子從第五能級向第四能級躍遷時產(chǎn)生的光子，一定不能使金屬A產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

在這四種判斷中，正確的是（）A.（1）（3）B.（2）（4）

C.（1）（2）（3）D.（1）（3）（4）

18.汽車在平直公路上以速度 勻速行駛，發(fā)動機(jī)功率為P。快進(jìn)入鬧市區(qū)時，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛。設(shè)汽車行駛過程中所受阻力大小不變，則下面四個圖象中，哪個圖象正確表示了從司機(jī)減小油門開始，汽車的速度與時間的關(guān)系（）

19.如圖所示，某空間存在著沿水平方向指向紙里的勻強(qiáng)磁場，磁場中固定著與水平面夾角為α的光滑絕緣斜面。一個帶電小球，從斜面頂端由靜止開始釋放，經(jīng)過時間t，小球離開了斜面。則有（）

A.液滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài) B.液滴做自由落體運(yùn)動 C.電容器上的帶電量減小 D.電容器上的帶電量增大

21.如圖所示中的虛線上方空間有垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場，直角扇形導(dǎo)線框繞垂直于線框平面的軸O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。設(shè)線框中感應(yīng)電流方向以逆時針為正方向，那么在下圖中能正確描述線框從下圖所示位置開始轉(zhuǎn)動一周的過程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時間變化情況的是（）

卷II 22.（18分）

（1）在實驗室中用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，螺旋測微器的讀數(shù)部分如下面左圖所示，由圖可知，金屬絲的直徑是______________。

（2）在“把電流表改裝為電壓表”的實驗中，給出的器材有：

①電流表（量程為，內(nèi)阻約200Ω）；

②標(biāo)準(zhǔn)電壓表（量程為2V）； ③電阻箱（0～999Ω）； ④滑動變阻器（0～200Ω）；

⑤電位器（一種可變電阻，其原理與滑動變阻器相當(dāng)）（0～47⑥電源（電動勢2V，有內(nèi)阻）； ⑦電源（電動勢6V，有內(nèi)阻）； ⑧電鍵兩只；導(dǎo)線若干。）；

<1>首先要用半偏法測定電流表的內(nèi)阻。如果采用如圖所示的電路測定電流表A的內(nèi)電阻并且要想得到較高的精確度，那么從以上給的器材中，可變電阻；

C.觀察 的阻值調(diào)至最大；

D.調(diào)節(jié) 豎直向上做勻加速直線運(yùn)動（<7“ style='width:14.25pt;> 為地面附近的重力加速度），已知地球半徑為R。

（1）到某一高度時，測試儀器對平臺的壓力是剛起飛時壓力的<8” style= > 求此時火箭離地面的高度h。，（2）探測器與箭體分離后，進(jìn)入行星表面附近的預(yù)定軌道，進(jìn)行一系列科學(xué)實驗和測量，若測得探測器環(huán)繞該行星運(yùn)動的周期為<9" >，試問：該行星的平均密度為多少？（假定行星為球體，且已知萬有引力恒量為G）

24.（18分）

如圖所示，在求：，不計粒子的重力和粒子間的相互作用。（1）帶電粒子的比荷 與帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時間 之比。

25.（18分）

如圖所示，有一塊木板靜止在光滑且足夠長的水平面上，木板質(zhì)量為；木板右端放著一個小滑塊，小滑塊質(zhì)量為

（1）現(xiàn)用恒力F作用在木板M上，為了使得m能從M上面滑落下來，問：F大小的范圍是什么？

（2）其它條件不變，若恒力

【試題答案】

14.C 15.C 16.D 17.A 18.C 19.C 20.D 21.A 22.（1）0.920mm（2）<1>⑤，③，⑦

<2>①C，②A，③D，④B，⑤E，⑥F <3>200，小 <4>串，19800 23.（1）

（2）

（2）

25.（1）F＞20N（2）

第五篇：高中物理《帶電粒子在電場中的運(yùn)動》說課稿

<<帶電粒子在電場中的運(yùn)動>> 說課稿

一、教材的分析

1、地位和作用：

本節(jié)是高中物理課本選修3-1第一章第八節(jié)的內(nèi)容。電場是電學(xué)的基本知識，是學(xué)好電磁學(xué)的關(guān)鍵。本節(jié)是本章知識的重要應(yīng)用之一，是力學(xué)知識和電學(xué)知識的綜合。在教學(xué)大綱和考試說明中都把本節(jié)知識列為理解并掌握的內(nèi)容。通過對本節(jié)知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠把電場知識和牛頓定律、動能定理、運(yùn)動的合成與分解等力學(xué)知識有機(jī)地結(jié)合起來，加深對力、電知識的理解，有利于培養(yǎng)學(xué)生用物理規(guī)律解決實際問題的能力，同時也為以后學(xué)習(xí)帶電粒子在磁場中的運(yùn)動打下基礎(chǔ)。

2．教材的安排與編者意圖：

這節(jié)教材先從能量角度入手研究了帶電粒子在電場中的加速，然后，又從分析粒子受力情況入手，類比重力場中的平拋運(yùn)動，研究了帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)問題。編者安排這一節(jié)，一方面是加深對前面所學(xué)知識的理解，另一方面是借助分析帶電粒子的加速和偏轉(zhuǎn)，使學(xué)生進(jìn)一步掌握運(yùn)動和力的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。

二．【教學(xué)目標(biāo)】

知識與能力

1、理解帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動規(guī)律，并能分析和解決加速和偏轉(zhuǎn)方面的問題。

2、知道示波管的基本原理。

3、讓學(xué)生動腦（思考）、動筆（推導(dǎo)）、動手（實驗）、動口（討論）、動眼（觀察）、動耳（傾聽），培養(yǎng)學(xué)生的多元智能。

過程與方法

1、通過復(fù)習(xí)自由落體運(yùn)動規(guī)律，由學(xué)生自己推導(dǎo)出帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的加速和偏轉(zhuǎn)規(guī)律。

2、通過由淺入深、層層推進(jìn)的探究活動，讓學(xué)生逐步了解示波管的基本原理。

3、使學(xué)生進(jìn)一步發(fā)展“猜想－實驗－理論”的科學(xué)探究方法，讓學(xué)生主動思維，學(xué)會學(xué)習(xí)。

情感態(tài)度與價值觀

1、通過理論分析與實驗驗證相結(jié)合，讓學(xué)生形成科學(xué)世界觀：自然規(guī)律是可以理解的，我們要學(xué)習(xí)科學(xué)，利用科學(xué)知識為人類服務(wù)。

2、利用帶電粒子在示波管中的藍(lán)色輝光、示波器上神奇變換的波形，展現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象之美，激發(fā)學(xué)生對自然科學(xué)的熱愛。三．重點 難點

重點讓學(xué)生清楚帶電粒子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)的原理的有關(guān)規(guī)律，這是本節(jié)內(nèi)容的中心。由于帶電粒子的偏轉(zhuǎn)是曲線運(yùn)動，比較復(fù)雜，學(xué)生理解起來有一定的困難，是本節(jié)的難點，通過類比重力場中的平拋運(yùn)動突破難點。

四、教法 學(xué)法：

1．教學(xué)的方法

分析討論探究 學(xué)生分組討論 2.學(xué)法指導(dǎo)：

實驗 討論

五、教學(xué)過程：

為了切實完成所定教學(xué)目標(biāo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，對一些主要的教學(xué)環(huán)節(jié)采取了如下設(shè)想：

⑴以演示實驗設(shè)疑，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，引入新課。

介紹電子束演示儀，并說明只有高速帶電的粒子（電子）轟擊管內(nèi)惰性氣體發(fā)光，才能看到電子的徑跡。學(xué)生會對電子如何獲得速度產(chǎn)生疑問，通過控制電子束的偏轉(zhuǎn)方向，學(xué)生又會對這一目的的如何實現(xiàn)產(chǎn)生疑惑，從而強(qiáng)烈地激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，進(jìn)而提出課題。約3分鐘。

⑵在新課教學(xué)中，以微機(jī)模擬與問題探討想結(jié)合進(jìn)行理論分析，使學(xué)生由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。

①.以微機(jī)演示電子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)運(yùn)動的全過程，讓學(xué)生觀察分析：電子運(yùn)動的全過程可以分為那幾個階段？在每一階段電子各做什么運(yùn)動?這樣可以使學(xué)生先在整體上對帶電粒子運(yùn)動的全過程有清晰的脈 絡(luò)，有助于局部過程的分析。

②.以微機(jī)演示電子在加速電場中的運(yùn)動，讓學(xué)生思考如何求電子射出加速電場時的速度？并進(jìn)行推導(dǎo)。使學(xué)生認(rèn)識到在勻強(qiáng)電場中可以根據(jù)牛頓定律和動能定理求速度，同時指出應(yīng)用能量的觀點研究加速問題比較簡單，動能定理也適用于非勻強(qiáng)電場。從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，進(jìn)一步養(yǎng)成科學(xué)思維的方法。

③.以微機(jī)演示電子在偏轉(zhuǎn)電場中的運(yùn)動，并引導(dǎo)學(xué)生觀察思考：①電子在偏轉(zhuǎn)電場中的運(yùn)動與物體在重力場中的平拋運(yùn)動有什么相同點和不同點？②如何類比重力場中的平拋運(yùn)動來分析帶電粒子的偏轉(zhuǎn)？這樣的引導(dǎo)之后學(xué)生自然會找到解決問題的方法，從而突破了難點，也培養(yǎng)了學(xué)生對知識的遷移能力。同時滲透事物之間普遍聯(lián)系的辨證唯物主義思想。

④.在上述理論分析的前提下，讓學(xué)生動手動筆推導(dǎo)側(cè)向速度V┸,側(cè)向位移y及偏轉(zhuǎn)角Ф的表達(dá)式。使學(xué)生清楚知識的來龍去脈，加深記憶，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。

⑤.引導(dǎo)學(xué)生分組討論：如何改變電子射出加速電場時的速度、電子射出偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)向位移及偏轉(zhuǎn)角的大?。窟M(jìn)一步對加速和偏轉(zhuǎn)的原理深化理解，充分挖掘?qū)W生潛能。

⑥.用電子束演示儀驗證理論分析的正確性，使學(xué)生由理性認(rèn)識回到實踐中來。

⑶設(shè)置聯(lián)系加速和偏轉(zhuǎn)的全過程的問題進(jìn)行鞏固練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用新知綜合分析問題解決問題的能力，同時進(jìn)行知識反饋。

⑷小結(jié)：設(shè)置問題1：我們怎樣實現(xiàn)對帶電粒子的控制？引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識小結(jié)；設(shè)置問題2：學(xué)習(xí)帶電粒子在電場中運(yùn)動的目的是什么？理論聯(lián)系實際，培學(xué)生開拓意識和創(chuàng)新精神。

⑸布置作業(yè)：以鞏固知識，豐富學(xué)生知識面為目的，同時減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，作業(yè)為課后1、3題，并要求學(xué)生查閱有關(guān)帶電粒子加速和偏轉(zhuǎn)應(yīng)用的科普文章。

4．板書設(shè)計：綱要式板書，力求條理清晰，體現(xiàn)中心內(nèi)容，突出重點。

三、說課板書：