第一篇：物理：1.3《電場強(qiáng)度》學(xué)案(粵教版選修3-1)

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三、電場強(qiáng)度2（電場線 勻強(qiáng)電場）［要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)］ 本節(jié)主要討論電場線勻強(qiáng)電場。１．為了直觀的描述電場，英國物理學(xué)家 提出了用電場線描述電場的方法。２．如果在電場中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的 方向都跟該點(diǎn)的 方向一致，這樣的曲線就叫做電場線。電場線起始于 電荷，終止于 電荷；電場線不 也不 ；任意兩條電場線不 ；電場線密集的地方電場，電場線稀疏的地方電場。３．在電場的某一區(qū)域內(nèi)，如果各點(diǎn)的場強(qiáng) 都相同，這個區(qū)域的電場就叫做勻強(qiáng)電場。勻強(qiáng)電場中的電場線是 分布的 直線。４．導(dǎo)體內(nèi) 在電場力作用下重新分布，使導(dǎo)體兩端出現(xiàn) 的現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。導(dǎo)體中（包括表面）沒有電荷定向移動的狀態(tài)（此時導(dǎo)體中的自由電荷受到的力達(dá)到平衡）叫做。導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)時其內(nèi)部場強(qiáng) ；電荷只分布在導(dǎo)體的，導(dǎo)體內(nèi)部沒有 ；電場線 導(dǎo)體的表面。（參考答案：自由電荷、等量異種電荷、靜電平衡、處處為零、外表面、凈電荷、處處垂直于）［范例精析］ 例1 如圖1-3-11，考察電場中的A、B、C 三個點(diǎn)的電場強(qiáng)度。先畫出單位正電荷在這三個點(diǎn)所受的力的方FB 向；然后從大到小，排列力的大小。解析 正試探電荷所受電場力的方向就是電場 FA 方向。單位正電荷在A、B兩點(diǎn)的受力方向如圖圖1-3-11 圖1-3-12 1-3-12所示。因為C點(diǎn)是兩場源電荷的連線的中點(diǎn)，所以試探電荷在C點(diǎn)受力等于零。單位正電荷在A、B、C三點(diǎn)的受力大小關(guān)系是FA>FB>FC。拓展 根據(jù)兩等量正點(diǎn)電荷的電場線分布圖，試判斷兩等量正點(diǎn)電荷的連線的垂直平分線上的電場強(qiáng)度的方向如何？ 例2下列關(guān)于電場線的論述正確的是（）A．電場線方向就是正試探電荷的運(yùn)動方向 B．電場線是直線的地方是勻強(qiáng)電場 C．只要初速為零，正電荷必將在電場中沿電場線方向運(yùn)動 D．畫有電場線的地方有電場，未畫電場線的地方不一定無電場 解析 電場線的方向為電場方向，即正電荷所受電場力的方向；電場線是直線的電場不一定就是勻強(qiáng)電場，如孤立點(diǎn)電荷的電場；電荷能否沿電場線運(yùn)動取決于電荷的初速是否為零、電荷的初速方向如何、電荷受不受電場力以外的其它力作用、電場線是直線還是曲線等因素。故只有D選項正確。拓展（１）仔細(xì)觀察課本圖1.3-6和1.3-7，指出哪些電場中的電場線都是直線？哪些電場中的電場線有直線？（２）在什么條件下電荷的運(yùn)動軌跡和電場線是重合的？ 004km.cn 版權(quán)所有@高考資源網(wǎng)

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第二篇：高中物理教案選修3-1 1.3電場強(qiáng)度(第2課時)

教學(xué)設(shè)計：高中課程標(biāo)準(zhǔn).物理（人教版）選修3-1 主 備 人：陳衛(wèi)東 學(xué)科長審查簽名：

（一）內(nèi)容及解析

1、內(nèi)容：本節(jié)主要介紹電場線的基本知識。

2、解析：這一節(jié)要使學(xué)生知道用電場線的疏密來表示電場的大小，用切線方向來表示電場的方向，知道幾種常見的電場線的畫法。

（二）目標(biāo)及其解析

1、知道什么是電場線，知道如何用電場線來形象地描述電場

2、了解熟悉幾種常見的電場線的形狀特點(diǎn).思考題1電場線是否能夠相交？

思考題2電場線是否是電荷在電場中受電場力運(yùn)動的軌跡？

（三）教學(xué)問題診斷分析

1、學(xué)生在學(xué)習(xí)知識過程中，畫切線和特殊電場線的畫法學(xué)生會出問題。

2、電場線不相交也是一個難點(diǎn)。

（四）、教學(xué)支持條件分析

為了加強(qiáng)學(xué)生對這部分知識的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生克服在學(xué)習(xí)過程中可能遇到的障礙，本節(jié)課要對切線的畫法、電場強(qiáng)度的表示要進(jìn)行詳細(xì)講解。

（五）、教學(xué)過程設(shè)計

1、教學(xué)基本流程

復(fù)習(xí)電場強(qiáng)度→本節(jié)學(xué)習(xí)要點(diǎn)→電場線的畫法→電場線不相交→練習(xí)、小結(jié)

2、教學(xué)情景

問題1什么叫做電場線？電場中的電場線能是隨便亂畫的嗎？ 設(shè)計意圖：知道電場線怎么畫 問題2電場線的意義是什么？

設(shè)計意圖：知道電場線怎樣表示電場，畫法，是人假設(shè)的問題3在不同電荷周圍電場電場線相同嗎？ 設(shè)計意圖：電場線表示電場的大小和方向

問題4電場中電場強(qiáng)度的大小怎么來反映？電場線上每一個點(diǎn)的電場方向怎樣規(guī)定？ 設(shè)計意圖：知道電場線的疏密反映電場的大小，切線表示電場的方向。例題1.例題:如圖所示,在真空中等量異種電荷的電場中有A,B,C三點(diǎn),比較A,B,C三點(diǎn)場強(qiáng)的大小(B,C為中垂面上的兩【變式】如圖所示，a、b均是帶正電的等量同種點(diǎn)電荷，a、b連線的中垂線上c點(diǎn)，無初速度地釋放一個電子，則電的運(yùn)動是（）

A、做以0點(diǎn)為平衡位置、OC為振幅的運(yùn)動

B、先做勻加速直線運(yùn)動，過0點(diǎn)后做勻減速直線運(yùn)動 C、一直做勻加速直線運(yùn)動 D、無法確定

設(shè)計意圖：給學(xué)生講清楚庫侖定律的使用應(yīng)該注意的事項

（六）、目標(biāo)檢測

1.關(guān)于電場線的說法，正確的是（）A.電場線的方向，就是電荷受力的方向 B.正電荷只在電場力作用下一定沿電場線運(yùn)動 C.電場線越密的地方，同一電荷所受電場力越大 D.靜電場的電場線不可能是閉合的

2.四種電場的電場線如圖所示．一正電荷q僅在電場力作用下由M點(diǎn)向N點(diǎn)作加速運(yùn)動，且加速度越來越大．則該電荷所在的電場是圖中的（）

設(shè)計意圖：檢測目標(biāo)完成情況

配餐作業(yè)

從下列三組題中任意選擇兩組題完成，建議選擇AB或BC A組題

1.下列說法中正確的是（）

A．只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場

B．電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西 C．電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用

點(diǎn)).在子D．根據(jù)場強(qiáng)疊加的原理，可知合電場的場強(qiáng)一定大于分電場的場強(qiáng)

2.如圖所示為某區(qū)域的電場線，把一個帶負(fù)電的點(diǎn)電荷q放在點(diǎn)時，在________點(diǎn)受的電場力大，方向為______． 設(shè)計意圖：對學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識練習(xí)

B組題

1.在靜電場中，有關(guān)電場線的一些說法，哪些是正確的（）

A．初速度為零的點(diǎn)電荷，在電場中只受電場力作用，則它運(yùn)動的軌跡可能與電場線重合

B．電場線通過的地方有電場，電場線不通過的地方無電場 C．點(diǎn)電荷在電場中受到的電場力方向，可能與電場線垂直

D．電場線從正電荷出發(fā)，到負(fù)電荷終止，中途不中斷，不相交，它是靜電場中客觀存在的

2.如圖表示一個電場中a、b、c、d四點(diǎn)分別引入檢驗電荷時，測得檢驗電荷所受電場力與電量間的函數(shù)關(guān)系圖像，那么下列說法中正確的是（）A．該電場是勻強(qiáng)電場

B．這四點(diǎn)場強(qiáng)的大小關(guān)系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec C．這四點(diǎn)場強(qiáng)的大小關(guān)系是Ea＞Eb＞Ec＞Ed D．無法比較這四點(diǎn)場強(qiáng)大小關(guān)系

3.某電場的電場線分布如圖所示，則某電荷在a點(diǎn)和b點(diǎn)所受電場力的大小關(guān)系是（）A．Fa>Fb B．Fa

D．由于未說明電荷的正負(fù)，因而無法比較其大小

4.如圖所示，帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條線上有A、B兩點(diǎn)，用EA、EB表示A、B兩處的場強(qiáng)，則（）

A或BA.A、B兩處的場強(qiáng)方向相同

B.因為A、B在一條電場上，且電場線是直線，所以EA＝EB C.電場線從A指向B，所以EA＞EB

D.不知A、B附近電場線的分布情況，EA、EB的大小不能確定 設(shè)計意圖：提高學(xué)生對基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)對庫侖定律的鞏固

C組題

1.如圖所示，真空中三個點(diǎn)電荷A、B、C，可以自由移動，依次排列在同一直線上，都處于平衡狀態(tài)，若三個電荷的帶電量、電性及相互距離都未知，但AB＞BC，則根據(jù)平衡條件可斷定（）

A．A、B、C分別帶什么性質(zhì)的電

B．A、B、C中哪幾個帶同種電荷，哪幾個帶異種電荷 C．A、B、C中哪個電量最大 D．A、B、C中哪個電量最小

2.如圖7，有一水平方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為9×10N／C．在電場內(nèi)的豎直平面內(nèi)作半徑為1m的圓，圓心處放置電量為1×10C的正點(diǎn)電荷，則圓周上C點(diǎn)處的場強(qiáng)大小為______N／C，方向________． 設(shè)計意圖：提高部分學(xué)生的的能力

教學(xué)反思：學(xué)生對這一節(jié)內(nèi)容感到抽象，在電場強(qiáng)度的方向上多做強(qiáng)調(diào)。

第三篇：湖北省高中物理《1.3電場強(qiáng)度》教案選修3-1.

1.3 電場強(qiáng)度

【【教教學(xué)學(xué)目目標(biāo)標(biāo)】】

1．知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，知道電場是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)。

2．理解電場強(qiáng)度的概念及其定義式，會根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)的計算，知道電場強(qiáng)度是矢量，知道電場強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。

3．能根據(jù)庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義式推導(dǎo)點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計算式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計算。

4．知道電場的疊加原理，并應(yīng)用這個原理進(jìn)行簡單的計算。5．知道電場線及幾種典型電場的電場線分布?！尽局刂攸c(diǎn)點(diǎn)難難點(diǎn)點(diǎn)】】

1．理解電場強(qiáng)度的概念及其定義式，會根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)的計算。

2．知道電場線及幾種典型電場的電場線分布。【【教教學(xué)學(xué)方方法法】】

講練結(jié)合 【【教教學(xué)學(xué)用用具具】】

課 件 【【教教學(xué)學(xué)過過程程】】

一、電場

1、電場的基本性質(zhì)：對放入其中的電荷有力（電場力）的作用。

（1）電場的這種性質(zhì)稱為電場具有力的性質(zhì)。（2）電荷間的作用通過電場發(fā)生，是相互的。

2、電磁場：

（1）電場和磁場一樣，是客觀存在的一種特殊形態(tài)的物質(zhì)，統(tǒng)稱為電磁場。它跟由原子、分子組成的物質(zhì)不同，幾個電場可以同時占有同一個空間。（2）物質(zhì)的形式：場和實(shí)物

3、靜電場：

二、電場強(qiáng)度（E）

1、試探電荷與場源電荷：

（1）試探電荷（檢驗電荷）：電荷量小，體積小。

用心 愛心 專心（2）場源電荷：

2、電場強(qiáng)度：

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

E?F q（2）單位：牛/庫（N/C），伏特/米（V/m）

1N/C＝ 1V/m（3）電場強(qiáng)度是矢量。

規(guī)定：電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力方向相同，則負(fù)電荷在電場中某點(diǎn)所受的靜電力方向跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反。

（4）場強(qiáng)是反映電場本身特性的物理量，與是否存在試探電荷以及試探電荷的正負(fù)均無關(guān)。（5）電場力：

① 大小：F＝qE ② 方向：由q的正負(fù)與E的方向共同確定。

三、點(diǎn)電荷的電場

1、真空中點(diǎn)電荷周圍的電場：

E?kQ 2r2、方向：

（1）正點(diǎn)電荷的電場：

（2）負(fù)點(diǎn)電荷的電場：

3、E?kQF 與E?2的區(qū)別：

rqkQF是場強(qiáng)的定義式，適用于任何靜電場，q是試探電荷，E與q無關(guān)；E?2rq（1）E?適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場，Q是場源電荷，E與Q有關(guān)。

（2）在點(diǎn)電荷的電場中不存在場強(qiáng)相同的點(diǎn)。距離r相同時，E的方向不同。

用心 愛心 專心

四、電場強(qiáng)度的疊加

1、電場的疊加原理：電場中某點(diǎn)的電場場強(qiáng)為各個電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場場強(qiáng)的矢量和。

2、電場強(qiáng)度是矢量，其合成遵從矢量的運(yùn)算定則。

3、知道了點(diǎn)電荷的場強(qiáng)，原則上就可以知道任一帶電體的場強(qiáng)。

均勻帶電球體（或球殼）外部的電場：與一個位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同。

五、電場線

1、電場線：畫在電場中的一條條有方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場場強(qiáng)的方向。

【說明】電場線不是客觀存在的，是假想的物理模型。電場雖然抽象但它是客觀存在的；電場線雖然形象，但它不是真實(shí)存在的。

2、幾種常見的帶電體周圍的電場線分布：

（1）點(diǎn)電荷的電場線分布：

正電荷的電場線從正電荷出發(fā)延伸到無限遠(yuǎn)，負(fù)電荷的電場線從無限遠(yuǎn)處延伸到負(fù)電荷。（方向）

（2）兩個等量點(diǎn)電荷的電場線分布：

等量異種點(diǎn)電荷的電場線從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止；等量同種點(diǎn)電荷的電場線從正電荷出發(fā)延伸到無限遠(yuǎn)，或從無限遠(yuǎn)延伸到負(fù)電荷。

（3）點(diǎn)電荷與帶電平板的電場線分布：

（4）兩塊靠近的正對的帶等量異種電荷的平行金屬板間的電

用心 愛心 專心場線分布：

3、電場線的特點(diǎn)：

（1）電場線不是真實(shí)存在的，也不是帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡；

（2）在靜電場中，電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷，是不閉合的曲線；

對孤立的正電荷，可以認(rèn)為負(fù)電荷在無限遠(yuǎn)處，電場線從正電荷出發(fā)延伸到無限遠(yuǎn)；對孤立的負(fù)電荷，可以認(rèn)為正電荷在無限遠(yuǎn)處，電場線從無限遠(yuǎn)處出發(fā)延伸到負(fù)電荷。（3）電場線上每一點(diǎn)的切線方向跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致，且任一點(diǎn)的場強(qiáng)方向是唯一的，故電場中任意兩條電場線均不相交；

（4）在同一幅圖中，電場線的疏密程度表示場強(qiáng)的大?。弘妶鼍€越密的地方，場強(qiáng)越大，電場線越疏的地方，場強(qiáng)越小。

六、勻強(qiáng)電場

1、勻強(qiáng)電場：電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等、方向相同的電場就叫勻強(qiáng)電場。

2、勻強(qiáng)電場的電場線：是一組等間距的平行線。

3、勻強(qiáng)電場的實(shí)例：兩塊靠近的、正對的、帶等量異種電荷的平行金屬板之間的電場，除邊緣部分外，可以看做勻強(qiáng)電場。在兩板的外面幾乎沒有電場。

【【課課外外作作業(yè)業(yè)】】

1、教材：P5——（3）

2、學(xué)海導(dǎo)航：P2——4 【【教教學(xué)學(xué)后后記記】】

用心 愛心 專心

第四篇：電場·電場強(qiáng)度及電場線·學(xué)案

電場

電場強(qiáng)度及電場線

【考點(diǎn)聚焦】

電場 電場強(qiáng)度 電場線 點(diǎn)電荷的電場 勻強(qiáng)電場

電場強(qiáng)度的疊加

【知識掃描】

1．電場

（1）帶電體周圍存在一種物質(zhì)，這種物質(zhì)是_______，電荷間的相互作用就是通過______發(fā)生的；它是一種看不見的___________的物質(zhì)。它具有________和能的特性。

（2）電場最基本的性質(zhì)是_________________________________________．

2．電場強(qiáng)度

（1）引入電場強(qiáng)度的目的是描述電場的強(qiáng)弱，它所描述的是放入電場中的電荷所受_____的性質(zhì)；放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的____與_________的比值,叫電場強(qiáng)度，用_______表示,其定義式為__________________.（2）電場強(qiáng)度的單位為__________，它是導(dǎo)出單位，符號為____________.（3）電場強(qiáng)度是矢量，方向與___________________________________.（4）電場強(qiáng)度與試探電荷所受電場力_____關(guān)，與試探電荷所帶電荷量_____關(guān).電場強(qiáng)度是由______________________決定的，即由___________________________________決定的.【好題精析】

例1如圖9－2－1所示，表示一個電場中a、b、c、d

四點(diǎn)分別引入試探電荷，測得試探電荷所受的電場力跟電荷量

間的函數(shù)關(guān)系圖象，那么下面說法中正確的是

（）

A．該電場是勻強(qiáng)電場

B．a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)場強(qiáng)大小關(guān)系是：Ed＞Ea＞Eb＞Ec

C．這四點(diǎn)場強(qiáng)大小關(guān)系是：Ea＞Eb＞Ec＞Ed，場源是正

圖9－2－1 電荷，位于A點(diǎn)

D．無法判斷a、b、c、d四點(diǎn)場強(qiáng)大小關(guān)系 例2．如圖9－2－2所示，在真空中有兩個點(diǎn)電荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=－3.0×10-8C，它們相距0.1m，求電場中A點(diǎn)場強(qiáng)。A點(diǎn)與兩個點(diǎn)電荷的距離r相等，r=0.1m。

圖9－2－2

例3．如圖9－2－4所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由 A→O→B勻速運(yùn)動，電子重力不計，則電子除受電場力外，所受的另一個力的大小和方向變化情況是（）

A．先變大后變小，方向水平向左

B．先變大后變小，方向水平向右

C．先變小后變大，方向水平向左

D．先變小后變大，方向水平向右

圖9－2－4 例4．圖9－2－6中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)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是詭計上的兩點(diǎn)。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時（）

A．帶電粒子所帶電荷的符號

B．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向

C．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大

D．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢能何處較大

圖9－2－6

例5．如圖9－2－7所示，上、下兩帶電小球的質(zhì)量均為，所帶電荷量分別q為和－q，兩球間用絕緣細(xì)線連接，上球又用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上，在兩球所在空間有方向向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，平衡時細(xì)線都被拉緊。

（1）．平衡時的可能位置是圖中的哪一個？

（）

圖9．2－7（2）兩根絕緣線張力大小為

（）A．T1=2mg , T2=(mg)2?(Eq)

2B．T1＞2mg , T2＞(mg)2?(Eq)2 C．T1＜2mg , T2＜(mg)2?(Eq)2

D．T1=2mg ，T2＜(mg)2?(Eq)2

【變式遷移】

1．如圖9－2－8所示，半徑為R的圓環(huán)，均勻帶有電量為Q 的正電荷。先從環(huán)上截取△S的一小段，若△S≤R，且圓環(huán)剩余部分

的電荷分布不變，則圓環(huán)剩余部分的電荷在環(huán)心O處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小

為__________,方向為_______________。

圖9－2－8

2．圖9－2－9所示，AB是電場中的一條電場線，在P點(diǎn)由靜止釋放一個重力不計的正電荷，則電荷的運(yùn)動情況是

（）

A．

電荷一定向B點(diǎn)做加速運(yùn)動

B．

電荷一定向B點(diǎn)做勻加速運(yùn)動

C ．電荷一定向B點(diǎn)做勻速運(yùn)動

圖9－2－9 D．

電荷一定向B點(diǎn)做變加速運(yùn)動

【能力突破】

圖9．2－10（b）則是放在電場線上a、b處的試探電荷的電量

與所受電場力數(shù)量間的函數(shù)關(guān)系，由此可以判定（）

A．場源是正電荷，位于A點(diǎn)

B．場源是負(fù)電荷，位于B點(diǎn) C．場源是正電荷，位于B點(diǎn)

D．場源是負(fù)電荷，位于A點(diǎn)

圖9－2－10 2．法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場，圖9．2－11為點(diǎn)電荷a、b所形成電場的電場線分布圖以下說法為中正確的是

（）

A． a、b為異種電荷，a帶電荷量大于b帶電量 B． a、b為異種電荷，a帶電荷量小于b帶電量 C． a、b為同種電荷，a帶電荷量大于b帶電量

D． a、b為同種電荷，a帶電荷量小于b帶電量

圖9－2－11 3．一個單擺的擺球質(zhì)量為m，擺球帶有電量為q的負(fù)電荷，在沒有電場時，單擺做簡諧運(yùn)動，周期為T；若在擺動過程中，突然在單擺所在的區(qū)域加一個豎直向上的勻強(qiáng)電場，則單擺的振動周期

（）A．變大

B．變小

C．不變

D．無法確定 4．如圖9－2－12所示，一帶點(diǎn)粒子從A運(yùn)動到B，徑跡如虛 線所示，由此可見（）

A．粒子帶負(fù)電

B．粒子的加速度不斷減小 C．粒子在A點(diǎn)時動能

D．B的場強(qiáng)比A的場強(qiáng)大

圖9－2－1

25．如圖9－2－13所示，輕繩系一帶正電、重G的小球

懸掛在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，使小球以懸點(diǎn)O為圓心在豎

直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動，則

（）

A．小球可能作勻速圓周運(yùn)動 B．小球只能作變速圓周運(yùn)動

C．在小球經(jīng)最高點(diǎn)B時，繩子拉力一定最小 1． 圖9－2－10（a）中AB是一個點(diǎn)電荷電場中的電場線，D．小球經(jīng)最低點(diǎn)A時 繩子拉力可能最小

圖9－2－13 6．在同一直線上依次有A、B、C三點(diǎn)，且BC=3AB，在A點(diǎn)固定一個帶正電的小球，在B點(diǎn)引入電量為2．0×10-8c的試探電荷，其所受電場力為2．0×10-6N。將該試探電荷移去后，B點(diǎn)的場強(qiáng)為___________，C點(diǎn)的場強(qiáng)為______________。如果要使B點(diǎn)的場強(qiáng)為零，可能在C點(diǎn)放一個電量是A點(diǎn)處帶電小球的電量的_________倍的________電荷.7．在光滑水平面上的O點(diǎn)系一長為l的絕緣細(xì)線，線的另一端系一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，如圖9－2－14所

示。當(dāng)沿細(xì)線方向加上場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場后，小球處于平

衡狀態(tài)?，F(xiàn)給小球一垂直于細(xì)線的初速度v0，使小球在水平

面上開始運(yùn)動。若v0很小，則小球第一次回到平衡位置所需

圖9－2－1

4時間為。

8．質(zhì)量為m、電量為q的質(zhì)點(diǎn)在靜電力作用下以恒定的速率v沿圓弧從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，其速度方向改變的角度為θ弧度，AB弧長為s，則AB弧中點(diǎn)的場強(qiáng)大小E=________________。

9．沿水平方向的場強(qiáng)為E=8．66×103v/m的足夠大的勻強(qiáng)電場中，用絕緣細(xì)線系一個質(zhì)量m=6.0g的帶電小球，線的另一端固定于O點(diǎn)，平衡時懸線與豎直方向成α角，α=30°，如圖9－2－15所示，求（1）小球所帶的電量；

（2）剪斷細(xì)線小球怎樣運(yùn)動，加速度多大？（g取10m/s2）

圖9－2－15

10．如圖9－2－16所示，光滑絕緣軌道上有兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A、B，分別帶有+4Q、－Q的電量。在水平向右的、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，一起向右作勻加速運(yùn)動，運(yùn)動過程中兩球相對位置不變，求它們之間的距離。

圖9－2－16

參考答案 【好題精析】

例1〖解析〗從坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系可確定，a、b、c、d都是過原點(diǎn)的傾斜直線，由場強(qiáng)的定義式可知，其斜率各點(diǎn)的場強(qiáng)大小，斜率不同，說明該電場一定不是勻強(qiáng)電場。選項B正確?！键c(diǎn)評〗注意a、b兩點(diǎn)表示正電荷受力方向為正，c、d兩點(diǎn)表示試探電荷為負(fù)電荷，所受的電場力為負(fù)。

例2．〖解析〗真空中點(diǎn)電荷Q1和Q2的電場在A點(diǎn)的場強(qiáng)分別 為E1和E2，它們大小相等，方向如圖9－2－3所示。場強(qiáng)E1，場強(qiáng) E2向上平移后與合矢量E構(gòu)成一正三角形，故E與Q1Q2平行，E=E1=E2=kQ/r2=9.0×109×3.0×10-8/(－0.1)2N/C=2.7×104N/C

圖9－2－3

〖點(diǎn)評〗用E=kQ/r2求解E時，電荷量取絕對值，方向根據(jù)電場電荷的電性決定。

例3．〖解析〗等量異種電荷電場線分布如圖9．2－5所示，由圖中電場線的分布可以看出，從A到O，電場線由疏到密，從O到B電場線由密到疏，所以從A→O→B，電場強(qiáng)度應(yīng)由小變大，再由大變小，而電場強(qiáng)度方向沿電場線切線方 向，為水平向右, 如圖9．2－5示，由于電子處于平衡狀態(tài)，所 受合外力必為零，故另一個力應(yīng)與電子所受的電場力大小相等方 向相反，電子受的電場力與場強(qiáng)方向相反，即水平向左，電子從

A→O→B過程中，電場力由小變大，再由大變小，故另一個力方向

圖9．2－應(yīng)水平向右，其大小應(yīng)先變大后變小。所以選項B是正確的。

例4．〖解析〗從電場線分布情況可設(shè)想電場是由軌跡左側(cè)的“點(diǎn)電荷”產(chǎn)生的，從軌跡的偏向可得“點(diǎn)電荷”給帶電離子吸引力，即a、b兩點(diǎn)受力方向如圖所示；若粒子從a向b運(yùn)動從圖中可得F與v的夾角大于90°角，電場力做負(fù)功、粒子動能減少，電荷電勢能增加，綜上所述：BCD正確。

例5．〖解析〗對第（1）問，先把兩小球看作一個整體。這整體受到的外力為：豎直向下的重力2mg；水平向左的電場力qE（+q受力）；水平向右的電場力qE（－q受力）；由平衡條件∑Fx=0和∑Fy=0可推知上段繩子的拉力一定與重力2mg等大反向，即上段繩豎直。

隔離分析下球的受力，向下的重力mg；水平向右的電場力qE；繩子的拉力T2；上球?qū)ο虑虻奈引。要使∑Fx=0，繩必須傾斜，故選A。

對第（2）問，對整體用∑Fy=0得：T1=2mg；對下球用平衡條件推論得： T2+F引=(mg)2?(Eq)2,則T2＜(mg)2?(Eq)2，答案選D?！咀兪竭w移】1．kQ?S 沿△S與O的連線指向△S

2．AD 2?R3【能力突破】1．AD

2．B

3．B

4．ACD

5．AD

6．100N/q，6.25N/q，9, 正

8kQmv2?ml7．?

8．9．4.0×10-6c，勻加速直線運(yùn)動，11.5m/s2

10．qs5EqE

第五篇：高二物理選修3-5能量量子化教學(xué)案

高二

班

姓名

第十七章

波粒二象性

§17.1

能量量子化

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1．知道什么是黑體與黑體輻射。

2．了解“紫外災(zāi)難”。

3．知道什么叫能量子及其含意。

【重點(diǎn)和難點(diǎn)】

1．重點(diǎn)：黑體輻射的實(shí)驗規(guī)律

能量量子化

2．難點(diǎn)：黑體輻射的理解

【新課教學(xué)】

1．我們周圍的一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的________有關(guān)，所以叫做熱輻射。

2．如果某種物體能夠________入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生________，這種物體就是絕對黑體，簡稱黑體。黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的________有關(guān)。

3．普朗克假說：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的________。當(dāng)帶電微粒輻射或吸收能量時，也是以這個最小能量值為單位________地輻射或吸收的。這個不可再分的最小能量值ε叫做________，ε＝________，ν是電磁波的頻率，h是一個常量，后被稱為普朗克常量。其值為h＝________

J·s。

4．黑體與黑體輻射

(1)熱輻射

①定義：我們周圍的一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的溫度有關(guān)，所以叫熱輻射。

②熱輻射的特點(diǎn)

物體在任何溫度下都會發(fā)射電磁波，熱輻射強(qiáng)度按波長的分布情況隨物體的溫度而有所不同。當(dāng)物體溫度較低時(如室溫)，熱輻射的主要成分是波長較長的電磁波(在紅外線區(qū)域)，不能引起人的視覺；當(dāng)溫度升高時，熱輻射中較短波長的成分越來越強(qiáng)，可見光所占份額增大。

(2)黑體

①定義：在熱輻射的同時，物體表面還會吸收和反射外界射來的電磁波。如果一個物體能夠完全吸收投射到其表面的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就是絕對黑體，簡稱黑體。

②黑體輻射的特性：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)。

5．黑體輻射的實(shí)驗規(guī)律

(1)溫度一定時，黑體輻射強(qiáng)度隨波長的分布有一個極大值。

(2)隨著溫度的升高

①各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加；

②輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動，黑　體

一般物體

熱輻射特點(diǎn)

輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(或頻率)的分布只與黑體的溫度有關(guān)

輻射電磁波的情況與溫度、材料的種類及表面狀況有關(guān)

吸收及反射特點(diǎn)

完全吸收各種入射電磁波，不反射

既吸收，又反射，其能力與材料的種類及入射波長等因素有關(guān)

【課堂例題】

【例1】：黑體輻射的實(shí)驗規(guī)律如圖所示，由圖可知

（）

A．隨溫度升高，各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加

B．隨溫度降低，各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加

C．隨溫度升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動

D．隨溫度降低，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較長的方向移動

【例2】：關(guān)于對普朗克能量子假說的認(rèn)識，下列說法正確的是

（）

A．振動著的帶電微粒的能量只能是某一能量值ε

B．帶電微粒輻射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍

C．能量子與電磁波的頻率成正比

D．這一假說與現(xiàn)實(shí)世界相矛盾，因而是錯誤的【例3】：紅光和紫光相比

（）

A．紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時紅光的速度較大

B．紅光光子的能量較??；在同一種介質(zhì)中傳播時紅光的速度較大

C．紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時紅光的速度較小

D．紅光光子的能量較小；在同一種介質(zhì)中傳播時紅光的速度較小

【例4】：光是一種電磁波，可見光的波長的大致范圍是400—700

nm、400

nm、700

nm電磁輻射的能量子的值各是多少？

【課后反饋】

1．關(guān)于對黑體的認(rèn)識，下列說法正確的是

（）

A．黑體只吸收電磁波，不反射電磁波，看上去是黑的B．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān)

C．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與溫度有關(guān)，與材料的種類及表面狀況無關(guān)

D．如果在一個空腔壁上開一個很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面經(jīng)多次反射和吸

收，最終不能從小孔射出，這個空腔就成了一個黑體

2．關(guān)于對熱輻射的認(rèn)識，下列說法中正確的是

（）

A．熱的物體向外輻射電磁波，冷的物體只吸收電磁波

B．溫度越高，物體輻射的電磁波越強(qiáng)

C．輻射強(qiáng)度按波長的分布情況只與物體的溫度有關(guān)，與材料種類及表面狀況無關(guān)

D．常溫下我們看到的物體的顏色就是物體輻射電磁波的顏色

3．紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最小的是

（）

A．紅光

B．橙光

C．黃光

D．綠光

4．某種光的光子能量為E，這種光在某一種介質(zhì)中傳播時的波長為λ，則這種介質(zhì)的折射率為()

A．

B．

C．

D．

5．某激光器能發(fā)射波長為λ的激光，發(fā)射功率為P，c表示光速，h表示普朗克常量，則激光器每秒發(fā)射的能量子數(shù)為

（）

A．

B．

C．

D．

6．2006諾貝爾物理學(xué)獎授予了兩名美國科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了宇宙微波背景輻射的黑體譜形狀及其溫度在不同方向上的微小變化。他們的出色工作被譽(yù)為是宇宙學(xué)研究進(jìn)入精密科學(xué)時代的起點(diǎn)。下列與宇宙微波背景輻射的黑體譜相關(guān)的說法中正確的是()

A．微波是指波長在10－3

m到10

m之間的電磁波

B．微波和聲波一樣都只能在介質(zhì)中傳播

C．黑體的熱輻射實(shí)際上是電磁輻射

D．普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說

7．在自然界生態(tài)系統(tǒng)中，蛇與老鼠和其他生物通過營養(yǎng)關(guān)系構(gòu)成食物鏈，在維持生態(tài)平衡方面發(fā)揮著重要作用。蛇是老鼠的天敵，它是通過接收熱輻射來發(fā)現(xiàn)老鼠的。假設(shè)老鼠的體溫約為37

℃，它發(fā)出的最強(qiáng)的熱輻射的波長為λm。根據(jù)熱輻射理論，λm與輻射源的絕對溫度T的關(guān)系近似為Tλm＝2.90×10－3

m·K。

(1)

老鼠發(fā)出最強(qiáng)的熱輻射的波長為

()

A．7.8×10－5

m

B．9.4×10－6

m

C．1.16×10－4

m

D．9.7×10－8

m

(2)

老鼠發(fā)出的最強(qiáng)的熱輻射屬于

()

A．可見光波段

B．紫外波段

C．紅外波段

D．X射線波段

8．二氧化碳能強(qiáng)烈吸收紅外長波輻射，這種長波輻射的波長范圍約是1.4×10－3—1.6×10－3

m，相應(yīng)的頻率范圍是________，相應(yīng)的光子能量的范圍是________，“溫室效應(yīng)”使大氣全年的平均溫度升高，空氣溫度升高，從微觀上看就是空氣中分子的________。(已知普朗克常量h＝6.6×10－34

J·s，真空中的光速c＝3.0×108

m/s。結(jié)果取兩位數(shù)字)

9．神光“Ⅱ”裝置是我國規(guī)模最大，國際上為數(shù)不多的高功率固體激光系統(tǒng)，利用它可獲得能量為2

400

J、波長λ為0.35

μm的紫外激光，已知普朗克常量h＝6.63×10－34

J·s，則該紫外激光所含光子數(shù)為多少個？(取兩位有效數(shù)字)。

10．氦—氖激光器發(fā)出波長為633

nm的激光，當(dāng)激光器的輸出功率為1

mW時，每秒發(fā)出的光子數(shù)為多少個？