高中物理選修3-1全套教學(xué)課件講義課件

閃電是如何形成的？富蘭克林統(tǒng)一天電、地電第一章靜電場(chǎng)第一節(jié)電荷及其守恒定律一、電荷1、自然界中有兩種電荷（富蘭克林命名）同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。+_（1）正電荷：絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷（2）負(fù)電荷：毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶的電荷2、使物體帶電的方法：（1）、摩擦起電微觀解釋：電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上。得到電子：帶負(fù)電失去電子：帶正電（2）、接觸帶電微觀解釋：2、使物體帶電的方法：電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體電荷中和現(xiàn)象及電荷均分原理：（1）帶等量異種電荷的物體相互接觸后都不顯電性，這種現(xiàn)象叫做電中和現(xiàn)象。（2）兩個(gè)相同的帶電金屬導(dǎo)體接觸后，電荷要重新平均分配，這種現(xiàn)象叫做電荷均分原理。

3、感應(yīng)起電：

除了摩擦起電，接觸起電還有沒(méi)有其他的起電方式呢？

把帶電體移近不帶電的導(dǎo)體，可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象，叫做感應(yīng)起電。感應(yīng)起電：3、感應(yīng)起電使物體帶電的方法：起電原因：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號(hào)電荷。驗(yàn)電器感應(yīng)起電的解釋

電荷在驗(yàn)電器的不同部分間轉(zhuǎn)移，使金屬小球和箔片都帶上了等量異號(hào)電荷，使箔片張開(kāi)。

電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，電荷總量保持不變。二、電荷守恒定律

感應(yīng)起電中枕形導(dǎo)體帶電前后總電荷量是否發(fā)生變化？結(jié)論：總電荷量沒(méi)有發(fā)生改變。大量事實(shí)表明，摩擦起電中，這兩個(gè)相摩擦的物體帶電前后總電荷量各是多少（1）電荷的多少如何表示？它的單位是什么？（2）什么是元電荷？一個(gè)電子就是一個(gè)元電荷嗎？電荷量：電荷的多少，簡(jiǎn)稱電量。單位:庫(kù)侖C一個(gè)電子所帶電量為元電荷比較電荷帶電的多少,要比較的是其電荷量的絕對(duì)值電荷量的正負(fù)不表示電荷量的大小,只代表電荷的性質(zhì)所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍三、元電荷（3）元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物理學(xué)家測(cè)定的？元電荷的值美國(guó)科學(xué)家密立根（4）什么是比荷？電子的比荷是多少？帶電體的電荷量與質(zhì)量的比值叫做比荷不帶電的梳子與羊毛衣袖摩擦后帶有10-7C負(fù)電荷。這些電荷的電子數(shù)目跟地球人口（66億）相比，哪個(gè)大？相差多少倍？解：元電荷為1.60×10-19C，梳子帶10-7C電荷量，則電子數(shù)目

地球人口66億=6.6×109，遠(yuǎn)小于梳子上電子數(shù)目，梳子上電子數(shù)目大約是地球人口的95倍。1．對(duì)元電荷的理解，正確的是（）A．元電荷就是電子B．元電荷就是質(zhì)子C．元電荷表示所帶電量跟電子電量數(shù)值相等D．物體所帶電量只能是元電荷的整數(shù)倍CD2．對(duì)物體帶電現(xiàn)象的敘述，正確的是（）A．物體帶電一定具有多余的電子B．摩擦起電實(shí)質(zhì)上是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的過(guò)程C．物體所帶電荷量可能很小，甚至小于eD．電中和是等量異種電荷完全相互抵消的現(xiàn)象BD3、將不帶電的導(dǎo)體A和帶有負(fù)電荷的導(dǎo)體B接觸后，在導(dǎo)體A中的質(zhì)子數(shù)（）

A．增加B．減少

C．不變D．先增加后減少C4、科學(xué)家在研究原子、原子核及基本粒子時(shí)，為了方便，常常用元電荷作為電量的單位，關(guān)于元電荷，下列論述正確的是：（）

A、把質(zhì)子或電子叫元電荷．

B、1.60×10-19C的電量叫元電荷．

C、電子帶有最小的負(fù)電荷，其電量的絕對(duì)值叫元電荷．

D、質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電量的絕對(duì)值叫元電荷．BCD5、把兩個(gè)完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開(kāi)一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A、B兩球原來(lái)的帶電情況可能是（）

A．帶有等量異種電荷

B．帶有等量同種電荷

C．帶有不等量異種電荷

D．一個(gè)帶電，另一個(gè)不帶電BCD6、有A、B、C三個(gè)塑料小球，A和B，B和C，C和A間都是相互吸引的，如果A帶正電，則：（）

A．B、C球均帶負(fù)電

B．B球帶負(fù)電，C球帶正電

C．B、C球中必有一個(gè)帶負(fù)電，而另一個(gè)不帶電

D．B、C球都不帶電C++++++A.導(dǎo)體B帶負(fù)電;B.導(dǎo)體B左端出現(xiàn)負(fù)電荷,右端出現(xiàn)正電荷,并且電荷量大小相等;C.若A不動(dòng),將B沿圖中虛線分開(kāi),則左邊的電荷量小于右邊的電荷量;D.若A、B接觸一下,A、B金屬體所帶總電荷量保持不變.AB7、如圖所示,A、B是被絕緣支架分別架起的金屬球,并相隔一定距離,其中A帶正電,B不帶電,則以下說(shuō)法中正確的是:9、如圖所示，導(dǎo)體棒AB靠近帶正電的導(dǎo)體Q放置．用手接觸B端，移去手指再移去Q，AB帶何種電荷__________．若手的接觸點(diǎn)改在A端，情況又如何___________。負(fù)電荷負(fù)電荷AB+Q10、用一根跟毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒，靠近不帶電驗(yàn)電器的金屬小球a，然后用手指瞬間接觸一下金屬桿c后拿開(kāi)橡膠棒，這時(shí)驗(yàn)電器小球A和金箔b的帶電情況是（）

A．a(chǎn)帶正電，b帶負(fù)電

B．a(chǎn)帶負(fù)電，b帶正電

C．a(chǎn)、b均帶正電

D．a(chǎn)、b均帶負(fù)電

E．a(chǎn)、b均不帶電abcC11、某人做靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，有下列步驟及結(jié)論：①把不帶電的絕緣導(dǎo)體球甲移近帶負(fù)電的絕緣導(dǎo)體球乙，但甲、乙兩球不接觸。②用手指摸甲球。③手指移開(kāi)。④移開(kāi)乙球。⑤甲球帶正電。⑥甲球不帶電。下列操作過(guò)程和所得結(jié)論正確的有（）

A.①→②→③→④→⑥B.①→②→④→③→⑥C.①→②→③→④→⑤ D.①→②→④→③→⑤BC閃電現(xiàn)象解釋

劇烈的氣流運(yùn)動(dòng)使云層相互摩擦，摩擦導(dǎo)致云層間異種電荷大量積聚（摩擦起電）。靠近地面云層中電荷的大量積聚，會(huì)使地面因靜電感應(yīng)而產(chǎn)生電荷積聚(感應(yīng)起電)。云層之間、云層與地面之間會(huì)形成幾百萬(wàn)伏的電壓。這個(gè)高壓足以擊穿空氣，瞬時(shí)產(chǎn)生幾十萬(wàn)安培的電流。電流生熱使空氣發(fā)光，叫閃電。驗(yàn)電器靜電計(jì)如何判斷物體是否帶電呢？金屬箔片金屬球金屬桿金屬指針選用驗(yàn)電器檢驗(yàn)物體是否帶電靜電計(jì)中金屬桿下部的水平軸上裝有金屬指針，指針可以繞水平軸靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，外面圓筒的底部有接線柱。而在驗(yàn)電器中金屬桿的下部懸掛著兩片金箔。靜電計(jì)的外殼一定是金屬的，金屬外殼與內(nèi)部的金屬桿及金屬指針構(gòu)成了一個(gè)特殊的電容器，它在靜電計(jì)工作時(shí)起著重要的作用。而驗(yàn)電器外殼的主要作用是為了避免氣流的影響，它一般是用玻璃制作的。驗(yàn)電器與靜電計(jì)在結(jié)構(gòu)上的不同

被檢驗(yàn)物體接觸驗(yàn)電器金屬球時(shí)，將電荷傳到箔片上，使兩個(gè)箔片帶上同種電荷。同種電荷會(huì)相互排斥，使兩個(gè)箔片張開(kāi)一定角度，從而判斷被檢驗(yàn)物體帶電。驗(yàn)電器檢驗(yàn)物體帶電的原理+++++++----++驗(yàn)電器思考:是否只有當(dāng)帶電體與導(dǎo)體棒的上端直接接觸時(shí),金屬箔片才開(kāi)始張開(kāi)?解釋看到的現(xiàn)象.驗(yàn)電器的主要作用有：（1）檢驗(yàn)導(dǎo)體是否帶電。（2）檢驗(yàn)導(dǎo)體所帶電性。

驗(yàn)電器與靜電計(jì)在作用上的不同

靜電計(jì)也稱作指針式驗(yàn)電器，這說(shuō)明它完全具備驗(yàn)電器的各種作用。由于靜電計(jì)的特殊結(jié)構(gòu)，使得它又具備驗(yàn)電器不能替代的某些作用。（1）定量測(cè)量?jī)蓪?dǎo)體間的電勢(shì)差。（2）定量測(cè)量某導(dǎo)體的電勢(shì)。高中物理

選修3－1第一章靜電場(chǎng)庫(kù)侖定律定性研究1.與距離的關(guān)系2.與電量的關(guān)系F隨r的增大而減小F隨Q

的增大而增大高中物理

選修3－1電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)？猜想電荷量電荷間距離一定量研究庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)采取的研究方法?控制變量法2、如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？庫(kù)侖定律是電學(xué)發(fā)展史上的第一個(gè)定量實(shí)驗(yàn)高中物理

選修3－1（1）電量一定時(shí)，F(xiàn)與r的關(guān)系。（2）r一定時(shí)，F(xiàn)與Q1×Q2。575.508.5第3次144018第2次36036第1次偏角距離次數(shù)庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Q一定3.9974.000Fn/Fn-1庫(kù)侖簡(jiǎn)介

庫(kù)侖

(1736-1806)

電學(xué)是物理學(xué)的一個(gè)重要分支，在它的發(fā)展過(guò)程中，很多物理學(xué)巨匠都曾作出過(guò)杰出的貢獻(xiàn)。法國(guó)物理學(xué)家查利·奧古斯丁·庫(kù)侖就是其中影響力非常巨大的一員。庫(kù)侖在1785年到1789年之間，通過(guò)精密的實(shí)驗(yàn)對(duì)電荷間的作用力作了一系列的研究，連續(xù)在皇家科學(xué)院備忘錄中發(fā)表了很多相關(guān)的文章。

1785年，庫(kù)侖用自己發(fā)明的扭秤建立了靜電學(xué)中著名的庫(kù)侖定律。同年，他在給法國(guó)科學(xué)院的《電力定律》的論文中詳細(xì)地介紹了他的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)試經(jīng)過(guò)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。高中物理

選修3－1庫(kù)侖扭秤投影式裝置AB庫(kù)侖定律高中物理

選修3－1（靜電力或庫(kù)侖力）其中k為靜電力常量,k=9.0×109N·m2/C2.庫(kù)侖力的方向：在二者的連線上.

兩半徑均為r的金屬小球,兩球的邊緣相距為r,今使兩球帶上等量的異種電荷Q,求兩電荷間的庫(kù)侖力F的大?。縭高中物理

選修3－1學(xué)以致用類比：對(duì)于質(zhì)量為ml和質(zhì)量為m2的兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力的表達(dá)式，當(dāng)兩物體間的距離r趨于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大，這樣的說(shuō)法正確嗎？庫(kù)侖定律高中物理

選修3－1

點(diǎn)電荷1、看成點(diǎn)電荷的條件：①帶電體之間的距離比它們自身的大小大得多②電荷均勻分布時(shí)可等效為帶電體中心的距離2、點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化模型．（靜電力或庫(kù)侖力）其中k為靜電力常量,k=9.0×109N·m2/C2.高中物理

選修3－1

真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們電量的乘積成正比，與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。真空中、點(diǎn)電荷適用范圍內(nèi)容

真空中兩個(gè)完全相同的帶等量電荷的金屬球A和B(可看作點(diǎn)電荷)，分別固定在兩處，兩球間的靜電引力為F，用一個(gè)不帶電的完全相同的金屬球C先與A接觸，再與B接觸，然后移去C，則A、B之間的靜電力為

F；若再使A、B球間的距離增大一倍，它們之間的靜電力為

F。學(xué)以致用高中物理

選修3－1靜電引力氫原子核（即質(zhì)子）的質(zhì)量是1.67×10-27kg，電子的質(zhì)量是9.1×10-31kg,在氫原子內(nèi)它們之間的最短距離為5.3×10-11m。試比較氫核與其核外電子之間的庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力。學(xué)以致用高中物理

選修3－1相同處：大小與距離平方成反比。相異處：庫(kù)侖力的來(lái)源為電荷，萬(wàn)有引力的來(lái)源為質(zhì)量。庫(kù)侖力有吸引力與排斥力，萬(wàn)有引力只有吸引力。電子與質(zhì)子間的萬(wàn)有引力比其庫(kù)侖力小得多.因此研究微觀粒子間的相互作用時(shí)，經(jīng)常把萬(wàn)有引力忽略不計(jì)。

通過(guò)這道題目請(qǐng)你對(duì)庫(kù)侖力與萬(wàn)有引力做一下比較

高中物理

選修3－1課堂小節(jié)高中物理

選修3－1庫(kù)侖定律：適用范圍：真空中、點(diǎn)電荷內(nèi)容：演示實(shí)驗(yàn)猜想定量研究庫(kù)侖定律定性研究實(shí)驗(yàn)應(yīng)用庫(kù)侖定律同種電荷相互排斥

異種電荷相互吸引

既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小決定于那些因素呢？1、可能跟電荷電量有關(guān)2、可能與兩個(gè)電荷間的距離有關(guān)探究影響電荷間相互作用力的因素實(shí)驗(yàn)表明：電荷之間的作用力（1）隨電荷量的增大而增大（2）隨距離的增大而減少

電荷間相互作用力叫做靜電力或庫(kù)侖力.1.F與r有關(guān)

庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)研究方法：控制變量法結(jié)論：保持兩球上的電量不變，改變兩球之間的距離r，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中庫(kù)侖得出靜電力與距離的平方成反比，即F∝1/r22.F與q有關(guān)

結(jié)論：保持兩球間的距離不變，改變兩球的帶電量，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中庫(kù)侖得出靜電力與電量的乘積成正比，即F∝q1q2研究?jī)x器：庫(kù)侖扭秤庫(kù)侖定律

真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與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。大小：K為靜電力常量：K=9.0×109N·m2/C2方向:在兩點(diǎn)電荷的連線上,同種電荷相斥,異種電荷相吸.計(jì)算大小時(shí)只將電荷量的絕對(duì)值代入.庫(kù)侖定律

真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與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。適用范圍：1.真空中；2.點(diǎn)電荷.在空氣中的結(jié)果與真空中相差很小，因此在空氣中也可使用真空中的公式點(diǎn)電荷

1、在研究帶電體間的相互作用時(shí)，如果帶電體本身的線度遠(yuǎn)小于它們之間的距離．帶電體本身的大小，對(duì)我們所討論的問(wèn)題影響甚小，相對(duì)來(lái)說(shuō)可把帶電體視為一幾何點(diǎn)，并稱它為點(diǎn)電荷。2、點(diǎn)電荷是實(shí)際帶電體在一定條件下的抽象，是為了簡(jiǎn)化某些問(wèn)題的討論而引進(jìn)的一個(gè)理想化的模型。3、點(diǎn)電荷本身的線度不一定很小，它所帶的電量也可以很大。點(diǎn)電荷這個(gè)概念與力學(xué)中的“質(zhì)點(diǎn)”類似。庫(kù)侖定律

真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與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。適用范圍：1.真空中；2.點(diǎn)電荷.3.靜止兩個(gè)靜止的電荷一個(gè)電荷靜止,另一個(gè)電荷運(yùn)動(dòng)的情況例如:原子核外電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí),核對(duì)電子的力同樣遵循庫(kù)侖定律課堂訓(xùn)練

1、關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說(shuō)法中正確的是：

A.真正的點(diǎn)電荷是不存在的．

B.點(diǎn)電荷是一種理想模型．

C.足夠小的電荷就是點(diǎn)電荷．

D.一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題的影響是否可以忽略不計(jì)

√

√

√課堂訓(xùn)練2、下列說(shuō)法中正確的是：()

A.點(diǎn)電荷就是體積很小的電荷．

B.點(diǎn)電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體．

C.根據(jù)可知，當(dāng)r0時(shí)，F(xiàn)∞

D.靜電力常量的數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)得到的．D課堂訓(xùn)練3、三個(gè)相同的金屬小球a、b和c，原來(lái)c不帶電，而a和b帶等量異種電荷，相隔一定距離放置，a、b之間的靜電力為F。現(xiàn)將c球分別與a、b接觸后拿開(kāi)，則a、b之間的靜電力將變?yōu)椋ǎ?/p>

A．F/2B．F/4C．F/8D．3F/8C課堂訓(xùn)練4、兩個(gè)半徑為0.3m的金屬球，球心相距1.0m放置，當(dāng)他們都帶1.5×10?5C的正電時(shí)，相互作用力為F1

，當(dāng)它們分別帶+1.5×10?5C和?1.5×10?5C的電量時(shí)，相互作用力為F2,則（）

A．F1=F2

B．F1

＜F2

C．F1

＞F2

D．無(wú)法判斷B庫(kù)侖力(靜電力)與萬(wàn)有引力(1)兩種力都與距離的二次方成反比(2)兩種力都與和作用力有關(guān)的物理量的乘積成正比.(3)兩種力的方向都在兩物體的連線上.(1)描述了兩種作用.(性質(zhì)不同)(2)力的大小與相關(guān)的物理量不全相同;(3)靜電力可以是引力,也可以是斥力,(4)常量不相同相同點(diǎn)不同點(diǎn)庫(kù)侖力是電荷量,萬(wàn)有引力是質(zhì)量庫(kù)侖力是由于物體帶電引起的作用,萬(wàn)有引力是由于物體具有質(zhì)量引起的作用.萬(wàn)有引力只能是引力.對(duì)于一般的帶電體,靜電力也比萬(wàn)有引力大得多,因此研究?jī)蓚€(gè)帶電體間的相互作用時(shí)也忽略萬(wàn)有引力.一般帶電體受到的重力是它和巨大地球之間的萬(wàn)有引力,通常都比較大,所以就不能忽略.而基本粒子像電子、質(zhì)子、原子核等,因?yàn)槠浔旧碣|(zhì)量非常小,即使與地球之間的萬(wàn)有引力也很小,所以基本粒子受到重力往往也很小,所以基本粒子所受的重力往往可忽略不計(jì).當(dāng)多個(gè)帶電體同時(shí)存在時(shí),每一帶電體間的庫(kù)侖力仍遵守庫(kù)侖定律.某一帶電體同時(shí)受到多個(gè)庫(kù)侖力作用時(shí),可利用力的平行四邊形定則求出合力.F1abc+-F2F3F4+如圖所示,三個(gè)完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上.a和c帶正電,b帶負(fù)電,a所帶電荷量的大小比b的小.已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來(lái)表示,它應(yīng)是()A.F1B.F2C.F3D.F4

B例題2:真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷,它們固定在邊長(zhǎng)50cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,每個(gè)點(diǎn)電荷都是+2X

10-6C,求它們所受的庫(kù)侖力.F1F2F3q1q2q3+++q1+-q2三個(gè)自由的點(diǎn)電荷只受庫(kù)侖力的平衡規(guī)律例：a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距40cm，電荷量分別為q1和q2，且q1=9q2，都是正電荷；現(xiàn)引入點(diǎn)電荷c，這時(shí)a、b、c三個(gè)電荷都恰好處于平衡狀態(tài)，試問(wèn)：點(diǎn)電荷c的性質(zhì)是什么？電荷量多大？它放在什么地方？?jī)赏瑠A異、兩大夾小、近小遠(yuǎn)大q1q3三個(gè)自由的點(diǎn)電荷只受庫(kù)侖力的平衡規(guī)律如圖所示，三個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3，固定在一直線上，q2與q3距離為q1與q2距離的2倍，每個(gè)點(diǎn)電荷所受靜電力的合均為零，由此可以判定，三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量之比q1：q2：q3為（）

A.-9:4:(-36)B.9:4:36C.-3:2:(-6)D.3:2:6兩同夾異、兩大夾小、近小遠(yuǎn)大q2庫(kù)侖定律與力學(xué)綜合例：真空中A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷相距L，質(zhì)量分別為m和2m，它們由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（不計(jì)重力及其它作用力），開(kāi)始時(shí)A的加速度大小為a，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間B的加速度大小也為a，那么此時(shí)A、B兩點(diǎn)電荷間的距離為

？設(shè)星球帶負(fù)電，一電子粉塵懸浮在距星球表面1000km的地方，又若將同增的電子粉塵帶到距星球表面2000km的地方相對(duì)于該星球無(wú)初速釋放，則此電子粉塵（）A.向星球下落B.仍在原處懸浮C.推向太空D.無(wú)法判斷用絕緣絲線懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球B,放置在電荷量為+Q的小球A附近.如圖所示,A、B兩球在同一水平面上相距S,絲線與豎直方向夾角θ=37o,A、B兩帶電球可看成點(diǎn)電荷。試求(1)絲線拉力(2)A、B兩球之間的靜電力(3)B球所帶電荷的性質(zhì)(4)B球的電荷量的大小++++++ABθ

一根置于水平面上光滑玻璃管（絕緣體），內(nèi)部有兩個(gè)完全一樣的彈性金屬球A、B，帶電荷量分別為9Q和-Q，從圖所示的位置由靜止開(kāi)始釋放，問(wèn)兩球再經(jīng)過(guò)圖中位置時(shí)，兩球的加速度是釋放時(shí)的幾倍？BA1.3《電場(chǎng)強(qiáng)度》教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1．知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，知道電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)．2．理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式，會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算，知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的．3．能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算．4．知道電場(chǎng)的疊加原理，并應(yīng)用這個(gè)原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算．（二）過(guò)程與方法

通過(guò)分析在電場(chǎng)中的不同點(diǎn)，電場(chǎng)力F與電荷電量q的比例關(guān)系，使學(xué)生理解比值F/q反映的是電場(chǎng)的強(qiáng)弱，即電場(chǎng)強(qiáng)度的概念；知道電場(chǎng)疊加的一般方法。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)分析和處理電場(chǎng)問(wèn)題的一般方法。重點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式難點(diǎn)：對(duì)電場(chǎng)概念的理解、應(yīng)用電場(chǎng)的疊加原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算一.電場(chǎng)：1、定義:存在于帶電體周圍的特殊物質(zhì)。2、基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有力的作用，這種力叫電場(chǎng)力。電場(chǎng)電荷A電荷B3、用場(chǎng)的觀點(diǎn)分析電荷A和B間的相互作用：

1）、檢驗(yàn)方法：把一個(gè)帶電體放入其中，看是否受到力的作用。二.電場(chǎng)強(qiáng)度：

1、電場(chǎng)的檢驗(yàn)用什么可以檢驗(yàn)空間存在看不見(jiàn)又摸不著的電場(chǎng)？2）、檢驗(yàn)電荷：能否就用檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力來(lái)描述某點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱？

用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)的電量很?。ú挥绊懺妶?chǎng)）；體積很小（可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)）的電荷，也稱點(diǎn)電荷。FA

·BA+q+Q+q·

如圖，電荷Q周圍存在電場(chǎng)，把試探電荷q放入電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)，電荷q要受到電場(chǎng)力FA、FB1的作用，反映了電場(chǎng)具有力的性質(zhì)。電荷q在A、B兩點(diǎn)受到的作用力FA、FB1大小是否相等？在B點(diǎn)換上+2q的電荷,所受的作用力FB2大小是否相等？

[解析]根據(jù)庫(kù)侖定律

∵

rA<rB

∴FA>FBF=kQ1Q2r2可知，F(xiàn)BF/q這個(gè)比值由電荷q在電場(chǎng)中的位置所決定，跟電荷q無(wú)關(guān)，是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量。實(shí)驗(yàn)表明，在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，比值F/q是恒定的；在電場(chǎng)中的不同點(diǎn)，比值F/q一般是不同的。在物理學(xué)中，就用比值F/q來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱。2.電場(chǎng)強(qiáng)度：

1）、定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力與它所帶電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。

2）、公式：3）、單位：

牛頓/庫(kù)侖（N/C）4）、方向：

跟正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力F的方向相同矢量EE+QP-QP

如果Q是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q；如果Q是負(fù)電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。（“離+Q而去，向-Q而來(lái)”）

例.在電場(chǎng)中A處放點(diǎn)電荷+q，其受電場(chǎng)力為F，方向向左，則A處場(chǎng)強(qiáng)大小為

，方向?yàn)?/p>

；若將A處放點(diǎn)電荷為－2q，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

，方向?yàn)?/p>

。向左向左5）、電場(chǎng)強(qiáng)度的物理意義：

電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)本身的力的性質(zhì)的物理量，反映電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)性質(zhì)，其大小表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷和點(diǎn)的位置決定，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)。數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力。12345

3、電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力的對(duì)比分析

電場(chǎng)強(qiáng)度E

電場(chǎng)力F

僅指電荷在電場(chǎng)中的受力

是反映電場(chǎng)本身的力的性質(zhì)的物理量，其大小表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱定義式：計(jì)算式：E的大小只決定于電場(chǎng)本身，與電荷q無(wú)關(guān)

F的大小由放在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷q和該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E共同決定E是矢量，其方向與正電荷(+q)在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向相同F(xiàn)是矢量，其方向?qū)τ谡姾?+q),F與E同向；對(duì)于負(fù)電荷(-q),F與E反向

E的單位：F的單位：E=F/q

F=qE牛/庫(kù)(N/C)牛(N)三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加點(diǎn)電荷Q在真空中形成的電場(chǎng)中，不同點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是不同的，那么場(chǎng)強(qiáng)的大小由什么因素決定？

[解析]在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中，在距離Q為r的P點(diǎn)放一試探電荷qF=kQqr2根據(jù)庫(kù)侖定律，q受到的庫(kù)侖力的大小:E=Fq=kQr2又由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義可得出P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E的大?。?、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)大?。哼m用范圍電荷的意義定義式，適用于一切電場(chǎng)僅對(duì)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)適用q是檢驗(yàn)電荷，E與q無(wú)關(guān)Q是場(chǎng)源電荷，E與Q成正比2、和的區(qū)別：例、關(guān)于……①和……②，下列說(shuō)法中正確的是（

）（1）①式中，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放入電場(chǎng)中電荷的電量（2）①式中，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)電荷的電量（3）②式中，q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量（4）②式中，Q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量

A、（1）（3） B、（2）（3）C、（1）（4）

D、（2）（4）C

如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在，在幾個(gè)點(diǎn)電荷共同形成的電場(chǎng)中，如何求某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)？

3、電場(chǎng)的疊加:

在幾個(gè)點(diǎn)電荷共同形成的電場(chǎng)中，某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和，這叫做電場(chǎng)的疊加原理。+Q1-Q2P

1）

如圖，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，等于+Q1在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E1和-Q2在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E2的矢量和。

.E1E2EQrPrQP2）、一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場(chǎng)與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同

如圖，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C，它們相距0.1m。求電場(chǎng)中A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。A點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離r相等，r=0.1m。

Q2AQ1=2E1cos60°r22kQ1cos60°=代入數(shù)值得：E=2.7×104N/C合場(chǎng)強(qiáng)E的大小為

E=E1cos60°+E2cos60°解：點(diǎn)電荷Q1和Q2的電場(chǎng)在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為E1和E2，鞏固練習(xí)它們大小相等，方向如圖中所示。合場(chǎng)強(qiáng)E在E1和E2的夾角的平分線上，此平分線跟Q1和Q2的連線平行。E1E2E練習(xí).如圖，在x軸上的x=-1和x=1兩點(diǎn)分別固定電荷量為-4Q和+9Q的點(diǎn)電荷。求：x軸上合場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)的坐標(biāo)。并求在x=-3點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)方向。1-1-3-5-4Q+9Q

答案：x=-5，向右例：如圖所示，三個(gè)完全相同的的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，a和c帶正電，a所帶電量的大小比b小。已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段的一條來(lái)表示，它應(yīng)是［］

A.F1B.F2

C.F3D.F4cabF4F3F2F1D如圖所示，半經(jīng)為r的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻分布的正電荷，其單位長(zhǎng)度上的帶電量為q，現(xiàn)截去環(huán)上一小段AB，AB長(zhǎng)為l(l<<r),則剩余部分在圓心O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)多大？方向如何？四、電場(chǎng)線1、定義：電場(chǎng)線是用來(lái)形象地描述電場(chǎng)強(qiáng)弱與方向特性的一簇曲線。電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向，都和該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致。2、電場(chǎng)線的特征1）、電場(chǎng)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)，電場(chǎng)線疏的地方場(chǎng)強(qiáng)弱2）、靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線起于正電荷止于負(fù)電荷，孤立的正電荷（或負(fù)電荷）的電場(chǎng)線止于（或起于）無(wú)窮遠(yuǎn)處點(diǎn)3）、電場(chǎng)線不會(huì)相交，也不會(huì)相切4）、電場(chǎng)線是假想的，實(shí)際電場(chǎng)中并不存在5）、電場(chǎng)線不是閉合曲線，且與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡之間沒(méi)有必然聯(lián)系特點(diǎn)：a、離點(diǎn)電荷越近，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大b、以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面，電場(chǎng)線處處與球面垂直，在此球面上場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等，方向不同。3、幾種常見(jiàn)電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布及特點(diǎn)

1）、正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)：a、沿點(diǎn)電荷的連線，場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大b、兩點(diǎn)電荷連線中垂面（中垂線）上，場(chǎng)強(qiáng)方向均相同，且總與中垂面（中垂線）垂直2）、等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線分布c、在中垂面（中垂線）上，與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等。3）、等量同種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中電場(chǎng)中電場(chǎng)線分布情況特點(diǎn)：a、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)為0b、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)附近的電場(chǎng)線非常稀疏，但場(chǎng)強(qiáng)并不為0c、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無(wú)限遠(yuǎn)電場(chǎng)線先變密后變疏4）、勻強(qiáng)電場(chǎng)特點(diǎn)：a、勻強(qiáng)電場(chǎng)是大小和方向都相同的電場(chǎng)，故勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是平行等距同向的直線b、電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)大小，電場(chǎng)方向與電場(chǎng)線平行例：如圖，是靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線的分布，下列說(shuō)法正確的是：（）A、這個(gè)電場(chǎng)只能是負(fù)電荷的電場(chǎng)B、點(diǎn)電荷q在A、B兩處受到的電場(chǎng)力FB>FAC、點(diǎn)電荷q在A、B兩處的加速度大小，aA>aB

（不計(jì)重力）D、負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力方向沿B點(diǎn)切線方向ABB

電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列哪些說(shuō)法正確的是（）A若放在P點(diǎn)的試探電荷的電量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半。B若P點(diǎn)沒(méi)有試探電荷，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零。CP點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大。DP點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向C課堂訓(xùn)練例：如圖為一條電場(chǎng)線，下列說(shuō)法正確的是：（）A、EA一定大于EBB、因電場(chǎng)線是直線，所以是勻強(qiáng)電場(chǎng)，故

EA=EBC、A點(diǎn)電場(chǎng)方向一定由A指向BD、AB兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向不能確定ABC

真空中有一電場(chǎng),在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電量為4×10-9C的試探電荷,它受到的電場(chǎng)力2×10-5N,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

N/C;把試探電荷的電量減少為2×10-9C,則檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力為

N.如果把這個(gè)試探電荷取走，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

N/C。5×1031×10-55×103課堂訓(xùn)練例：正檢驗(yàn)電荷q在電場(chǎng)中P點(diǎn)處開(kāi)始向Q點(diǎn)作減速運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)的加速度值越來(lái)越?。ㄖ亓Σ挥?jì)），則可以確定它所處的電場(chǎng)可能是：（）ABCDPQPQPQPQC例電場(chǎng)線就是點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，這個(gè)說(shuō)法正確嗎？例電場(chǎng)線就是點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，這個(gè)說(shuō)法正確嗎？答：這個(gè)說(shuō)法是錯(cuò)誤的。電場(chǎng)線不是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向是速度的方向，而電場(chǎng)線的切線方向是正電荷的受力方向和加速度方向（負(fù)電荷則相反）。要使兩條曲線能重合，要滿足一些特殊條件，例如：①電場(chǎng)線是直線；②電荷初速度為零或初速度方向與電場(chǎng)線在同一直線上；③電荷只受電場(chǎng)力作用。

關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是（）

A．E=F/q，若q減半，則該處的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

B．E=kQ/r2中，E與Q成正比，而與r平方成反比

C．在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)均相同

D．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是該點(diǎn)所放電荷受到的電場(chǎng)力的方向課堂訓(xùn)練BabABa例：如圖a所示，A、B是一個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線，如圖b則是方向在電場(chǎng)線上，a、b兩處的檢驗(yàn)電荷的電荷量大小與所受電場(chǎng)力大小之間的函數(shù)圖線，則：（）A、點(diǎn)電荷是正電荷，位置在B側(cè)B、點(diǎn)電荷是正電荷，位置在A側(cè)C、點(diǎn)電荷是負(fù)電荷，位置在A側(cè)D、點(diǎn)電荷是負(fù)電荷，位置在B側(cè)qFbB

在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和q2，分別位于A和B，相距20cm，q1為4×10-8C，q2為－8×10-8C。則在AB連線上A點(diǎn)的外側(cè)離A點(diǎn)20cm處的D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向如何?

4.5×103N/C，方向由D指向A。

課堂訓(xùn)練是非題(A)若將放在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷q改為－q，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，方向與原來(lái)相反。（B）若取走放在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)榱?。（C）沿電場(chǎng)線方向，場(chǎng)強(qiáng)一定越來(lái)越小。（D）若電荷q在A處受到的電場(chǎng)力比B點(diǎn)時(shí)大，則A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大。（E）電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)線的方向，就是放在該點(diǎn)的電荷所受電場(chǎng)力的方向。（F）已知A、B為某一電場(chǎng)線（直線）上的兩點(diǎn)由此可知，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，但EA和EB的大小無(wú)法比較。

如圖中帶箭頭的直線是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在這條線上有A、B兩點(diǎn)，用EA、EB表示A、B兩處的場(chǎng)強(qiáng)大小，則正確的是（）（1）A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同（2）因?yàn)殡妶?chǎng)線從A指向B，所以EA＞EB（3）A、B同在一條電場(chǎng)線上，且電場(chǎng)線是直線，所以EA=EB（4）不知A、B附近的電場(chǎng)線分布狀況，EA、EB的大小不能確定A、（1）（2）

B、（1）（3）

C、（1）（4）C作業(yè)：P15(4)、(6)1.4《電勢(shì)能和電勢(shì)》教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能

1、理解靜電力做功的特點(diǎn)、電勢(shì)能的概念、電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功的關(guān)系。2、理解電勢(shì)的概念，知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。明確電勢(shì)能、電勢(shì)、靜電力的功、電勢(shì)能的關(guān)系。了解電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系，了解等勢(shì)面的意義及與電場(chǎng)線的關(guān)系。（二）過(guò)程與方法通過(guò)與前面知識(shí)的結(jié)合，理解電勢(shì)能與靜電力做的功的關(guān)系，從而更好的了解電勢(shì)能和電勢(shì)的概念。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀嘗試運(yùn)用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，增強(qiáng)科學(xué)探究的價(jià)值觀。重點(diǎn)：理解掌握電勢(shì)能、電勢(shì)、等勢(shì)面的概念及意義。難點(diǎn)：掌握電勢(shì)能與做功的關(guān)系，并能用此解決相關(guān)問(wèn)題。復(fù)習(xí)回顧1、功的計(jì)算：2、重力做功有什么特點(diǎn)？(1)與路徑無(wú)關(guān),由初末位置的高度差來(lái)決定.(2)WG與重力勢(shì)能的關(guān)系.(3)重力勢(shì)能是相對(duì)的,有零勢(shì)能面.(人為選定)

重力勢(shì)能具有系統(tǒng)性功是能量轉(zhuǎn)化的量度！一、靜電力做功的特點(diǎn)

正電荷q在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中由A運(yùn)動(dòng)到M電場(chǎng)力做功嗎？做了多少功？Eqq受力嗎？多大？AMW=qE·｜AM｜F求試探電荷＋q沿直線AB移動(dòng)到B時(shí)電場(chǎng)力做的功：E+qABMFE+qABM結(jié)論：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，但與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)。(對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)也適用)這與什么力做功像似呢？

將+q由A移到B的過(guò)程電場(chǎng)力對(duì)電荷做功為：將-q由A移到B的過(guò)程，電場(chǎng)力對(duì)電荷做功為：dAB+qEL做功的過(guò)程是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，那么電場(chǎng)力做功的過(guò)程是什么能轉(zhuǎn)化為什么能呢？二、電勢(shì)能電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能有什么關(guān)系？（聯(lián)系重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系）電荷在電場(chǎng)中具有的與電荷位置有關(guān)的能，叫電勢(shì)能。物體被舉高具有重力勢(shì)能。1、電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能。

重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減小2、電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢(shì)能減小

重力對(duì)物體做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能增大3、電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增大

重力做多少功，物體重力勢(shì)能就變化多少。

4、電場(chǎng)力做多少功，電荷電勢(shì)能就變化多少。重力勢(shì)能是相對(duì)的，與零勢(shì)能面有關(guān)5、電勢(shì)能是相對(duì)的，與零電勢(shì)能面有關(guān)通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢(shì)能規(guī)定為零。電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該處移動(dòng)到零勢(shì)能位置所做的功重力勢(shì)能是物體和地球所共有的，具有系統(tǒng)性6、電勢(shì)能是電荷和電場(chǎng)所共有的，具有系統(tǒng)性7、電勢(shì)能是標(biāo)量由此可見(jiàn)，電場(chǎng)力做功與重力做功，電勢(shì)能與重力勢(shì)能都很相似，所以大家在學(xué)習(xí)電勢(shì)能過(guò)程中應(yīng)該多聯(lián)系重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系幫助理解電勢(shì)能。重力勢(shì)能和電勢(shì)能類比

重力場(chǎng)中，重力：地球和物體之間存在的吸引力電場(chǎng)中，電場(chǎng)力：電荷之間的作用力有重力就有重力勢(shì)能Ep=mgh有電場(chǎng)力就有相應(yīng)的能，叫電勢(shì)能EPEp由物體和地面間的相對(duì)位置決定EP由電荷間的相對(duì)位置決定電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能就減少電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能就增加電場(chǎng)力作功，電勢(shì)能改變重力做功，重力勢(shì)能改變重力做正功，重力勢(shì)能就減少重力做負(fù)功，重力勢(shì)能就增加W重=EP1-EP2W電=EPA-EPB盡管重力做功與電場(chǎng)力做功很相似，但還是存在很大差異正電荷順電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少負(fù)電荷順電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加正電荷逆電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加負(fù)電荷逆電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少—存在兩種電荷例1．右圖中MN為電場(chǎng)中某一條電場(chǎng)線方向向右，在線取兩點(diǎn)a、b今將一電荷＋q從a移到b則（）

A.電場(chǎng)力做正功，＋q的電勢(shì)能增加；

B.電場(chǎng)力做負(fù)功，＋q的電勢(shì)能增加；

C.電場(chǎng)力做正功，＋q的電勢(shì)能減少；

D.電場(chǎng)力做負(fù)功，＋q的電勢(shì)能減少。

C

例2：A和B為電場(chǎng)中某條電場(chǎng)線上的點(diǎn)，如圖：將q=4×10-9的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)需克服電場(chǎng)力做功5×10-7J，則⑴電場(chǎng)方向由A→B還是B→A？⑵電荷在哪點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能大？大多少？AB

電場(chǎng)的力的性質(zhì)我們必須用場(chǎng)強(qiáng)E來(lái)描述，那么電場(chǎng)的能的性質(zhì)我們又應(yīng)該用什么物理量來(lái)描述呢？能否用“電勢(shì)能”呢？

電場(chǎng)的能的性質(zhì)也是電場(chǎng)本身的一種屬性，它只能由場(chǎng)源本身所決定，而與電場(chǎng)中有無(wú)放入試探電荷無(wú)關(guān)。而電勢(shì)能的大小是與試探電荷的電量q有關(guān)的（因q越大，其所受電場(chǎng)力就越大，具有的做功本領(lǐng)大，電勢(shì)能也就大），故不能用“電勢(shì)能”來(lái)描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)，我們引入一個(gè)新的物理量——“電勢(shì)”來(lái)表示它。電勢(shì)：描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。如圖所示，設(shè)想把一試探電荷+q放在電場(chǎng)中某處A或B。它們?cè)陔妶?chǎng)力F的作用下均移至無(wú)限遠(yuǎn)處。則有：WA>WB那么怎樣去衡量電場(chǎng)的能的性質(zhì)、怎樣去定義“電勢(shì)”呢？+·A·BEpA-0>EpB-0同理可知：若試探電荷為-q，也有：

也就是說(shuō)，比值EpA/q的大小與試探電荷的正負(fù)及電量q均無(wú)關(guān)，只與電場(chǎng)中該點(diǎn)在電場(chǎng)中的位置有關(guān)，故其可衡量電場(chǎng)的性質(zhì)。三.電勢(shì)取O點(diǎn)的電勢(shì)能為零,則:EPA=qELCOSθ討論電勢(shì)能與電荷的比值?思考與討論ALOθE+電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值2.公式:3.單位:伏特符號(hào)為V1V=1J/C三.電勢(shì)1.定義:對(duì)電勢(shì)的理解1：電勢(shì)的相對(duì)性：某點(diǎn)電勢(shì)的大小是相對(duì)于零點(diǎn)電勢(shì)而言的。零電勢(shì)的選擇是任意的，一般選地面和無(wú)窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能面。2：電勢(shì)的固有性：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)的大小是由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及放什么電荷無(wú)關(guān)。3：電勢(shì)是標(biāo)量4：計(jì)算時(shí)EP,q,都帶正負(fù)號(hào)。1.沿著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)將怎樣變化?

思考與討論1.

電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向

思考與討論2.如何確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)?

思考與討論(提示:類比于電勢(shì)能的確定.)1.

電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向2.與電勢(shì)能的情況相似,應(yīng)先確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零.(通常取離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零.)

思考與討論

例3.將一電量為的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)外一點(diǎn)P移至電場(chǎng)中某點(diǎn)A,電場(chǎng)力做功,求A點(diǎn)的電勢(shì).解:設(shè)場(chǎng)外一點(diǎn)P的電勢(shì)為從PA,電場(chǎng)力做的功PAEW-=

點(diǎn)評(píng):電勢(shì)的確定首先要確定零電勢(shì)處,且電勢(shì)可以為負(fù).3.電勢(shì)為負(fù)數(shù)時(shí),負(fù)號(hào)表示方向嗎?思考與討論1.

電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向2.與電勢(shì)能的情況相似,應(yīng)先確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零.(通常取離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零.)

3.電勢(shì)是標(biāo)量,只有大小,沒(méi)有方向.(負(fù)電勢(shì)表示該處的電勢(shì)比零電勢(shì)處電勢(shì)低.)思考與討論思考

在上面關(guān)于電勢(shì)能和電勢(shì)的討論及插圖中,我們一直把試探電荷q當(dāng)作正電荷處理.請(qǐng)把q當(dāng)做負(fù)電荷,重復(fù)以上討論.其結(jié)果與上面的結(jié)果是否一致?高度和電勢(shì)

重力場(chǎng)中，同一物體在不同位置，Ep不同。電場(chǎng)中，同一電荷在電場(chǎng)中的不同位置,EP不同。不同物體在同一位置，Ep正比于質(zhì)量m不同電荷在同一位置，EP正比于電量qEp/m=gh，h只與相對(duì)位置有關(guān)EP/q叫做電勢(shì)，只與相對(duì)位置有關(guān)

練習(xí).如圖所示,在同一條電場(chǎng)線上有A.B.C三點(diǎn),將的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做什么功?做多少功?電勢(shì)能變化了多少?在將該電荷由B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場(chǎng)力做什么功?做多少功?電勢(shì)能變化了多少?ABC等勢(shì)面地理上，等高線表示地勢(shì)的高低。在電場(chǎng)中常用等勢(shì)面來(lái)表示電勢(shì)的高低。電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面等勢(shì)面等勢(shì)面的特點(diǎn)：1、等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直，在同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功；2、電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，任意兩個(gè)等勢(shì)面都不會(huì)相交；3、等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大等勢(shì)面幾種典型電場(chǎng)的等勢(shì)面：1、點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面等勢(shì)面2、等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：兩簇對(duì)稱曲面等勢(shì)面3、等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：兩簇對(duì)稱曲面等勢(shì)面5、勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面：垂直于電場(chǎng)線的一簇平面4、形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場(chǎng)線及等勢(shì)面等勢(shì)面如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為、和，一帶正電粒子射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示。由圖可知：A、粒子從K到L的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功B、粒子從L到M的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功C、粒子從K到L的過(guò)程中，電勢(shì)能增加D、粒子從L到M的過(guò)程中，動(dòng)能減少等勢(shì)面如圖所示，三個(gè)等差等勢(shì)面上有a、b、c、d四點(diǎn)，若將一個(gè)正電荷由c經(jīng)a移動(dòng)到d電場(chǎng)力做正功W1，若由c經(jīng)b移動(dòng)到d電場(chǎng)力做正功W2，則：1.如圖所示，a、b、c、d為某電場(chǎng)中的等勢(shì)面，一帶正電粒子飛入電場(chǎng)后只在電場(chǎng)力作用下沿M點(diǎn)到N點(diǎn)的虛線運(yùn)動(dòng)．由圖可知，四個(gè)等勢(shì)面電勢(shì)Ua、Ub、Uc、Ud由高到低的排列順序是_______，帶電粒子在M、N兩點(diǎn)中，電勢(shì)能較大的是_________點(diǎn)．能力提升:2.圖一表示等量異種電荷P和Q形成的電場(chǎng)內(nèi)的一簇等勢(shì)面，求(1)P、Q各帶何種電荷？(2)把q=10－7C的正點(diǎn)電荷從A移到B，電場(chǎng)力做多少功？(3)把q從B移到C電場(chǎng)力做多少功？(4)把q從C移到A電場(chǎng)力做多少功？(5)q從A出發(fā)經(jīng)過(guò)B和C回到A的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)電荷做的總功為多少？3.如圖所示，細(xì)線一端系著一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球，另一端固定于O點(diǎn)，加一勻強(qiáng)電場(chǎng)后可使小球靜止于圖示位置，此時(shí)懸線與豎直方向夾角為θ。要使電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最小，該電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的方向怎樣？大小如何？垂直懸線斜向上方第一章靜電場(chǎng)5電勢(shì)差類比AB++ABE場(chǎng)hh1h2

板書§1.5電勢(shì)差第一章靜電場(chǎng)高度、高度差電勢(shì)是相對(duì)的、電勢(shì)差是絕對(duì)的類比電勢(shì)、電勢(shì)差電勢(shì)差標(biāo)量，正負(fù)表示初高、末低靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系練習(xí)證明：UAC＝UAB+UBC。證明：WAC＝WAB+WBC。練習(xí)

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中把2.0×10－9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功

1.5×10－7J。再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功－4.0×10－7J。（1）比較A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)高低；（2）計(jì)算A、B間，B、C間，A、C間的電勢(shì)差；（3）計(jì)算把－1.5×10－9C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)靜電力做功；（4）根據(jù)以上結(jié)果，畫出該勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線和等勢(shì)面，標(biāo)出A、B、C三點(diǎn)可能的位置。練習(xí)

如圖所示，回答下列問(wèn)題。（1）A、B哪點(diǎn)的電勢(shì)比較高？負(fù)電荷在哪點(diǎn)的電勢(shì)能比較大？（2）負(fù)電荷由B移動(dòng)到A時(shí)，靜電力做正功還是負(fù)功？（3）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB是正的還是負(fù)的？UBA呢？（4）已知UAB

＝-10V，請(qǐng)標(biāo)出各個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)。（5）計(jì)算負(fù)電荷由B移動(dòng)到A時(shí)，靜電力做功。BAE探究E場(chǎng)+－探究電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系電場(chǎng)線與等勢(shì)面：垂直；電場(chǎng)線的指向與等勢(shì)面的高低：從高指向低；電場(chǎng)線的疏密與等勢(shì)面的疏密：密處密、疏處疏。第一章《靜電場(chǎng)》第六節(jié)

《電勢(shì)差與電場(chǎng)

強(qiáng)度的關(guān)系》教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能

掌握電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系過(guò)程與方法

通過(guò)對(duì)電場(chǎng)力做功的兩種不同方式的比較推導(dǎo)得出電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系情感態(tài)度與價(jià)值觀習(xí)感知科學(xué)的價(jià)值和應(yīng)用

培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣、堅(jiān)定學(xué)習(xí)思考探索的的信念重點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

難點(diǎn)：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系在實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)用。電場(chǎng)的兩大性質(zhì)：

①力的性質(zhì)：

②能的性質(zhì)：

由電場(chǎng)強(qiáng)度描述

可用電場(chǎng)線形象表示

由電勢(shì)、電勢(shì)差描述

可用等勢(shì)面形象表示

一、探究電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系問(wèn)題1：電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)是否一定高？反之又如何呢？E大處φ一定高E大處φ一定低E大處φ不一定高；φ高處E不一定大一、探究電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系E大處φ不一定高；φ高處E也不一定大問(wèn)題2：電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)電勢(shì)一定為零嗎？反之又如何呢？（若規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)）.O對(duì)O點(diǎn)：E=0，φ≠0

.O對(duì)O點(diǎn)：φ=0，E≠0E為零處φ不一定為零，φ為零處E不一定為零二、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系E.B′

若用d表示A、B沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離，則：說(shuō)明：①只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)②d：沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離.N′

60°例1：如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的M、N兩點(diǎn)距離為2cm，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為5V,M、N連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角，則此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大？EM..N解：根據(jù)，得：③：由表明：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距離上的電勢(shì)差.④電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向.證明1V/m=1N/C-------============-----------=======----------====------1伏1米U=W/q1焦/庫(kù)1米W=FS1牛米1庫(kù)米1牛1庫(kù)例2、兩塊相同的金屬板A、B水平地平行放置，兩板的正對(duì)面相距30cm，A、B板分別跟電源的正、負(fù)極相連接，電源的電壓為60V，如圖所示，求：（1）兩板間電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向。（2）若A板接地，則B板電勢(shì)為多大？（3）若C點(diǎn)離A板的距離10cm,D點(diǎn)離B板的距離為15cm,則C、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少AB.Ｃ.D答：略1、如圖，a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，電場(chǎng)線的方向由a到c,a、b間的距離等于b、c間的距離。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)。下列哪個(gè)正確？

A.φa＞φb＞φcB.Ea＞Eb＞Ec

C.φa－φb=φb－φcD.Ea=Eb=Ec

課堂練習(xí)：●●●abcE2、在電場(chǎng)強(qiáng)度為600N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)相距5cm，若A、B兩點(diǎn)連線是沿著電場(chǎng)方向時(shí)，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是_______V。若A、B兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°角時(shí)，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是________V；若A、B兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向垂直時(shí)，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是________V?！?0150３、如圖所示，兩塊相對(duì)的平行金屬板Ｍ、Ｎ與電池相連接，Ｎ板接地，在距兩板等遠(yuǎn)的一點(diǎn)Ｐ固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，如果將Ｍ板向上平移一小段距離，則（）Ａ、點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力減小Ｂ、點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力增大Ｃ、點(diǎn)電荷的電勢(shì)能減?。摹Ⅻc(diǎn)電荷的電勢(shì)能保持不變ＭＮ.ＰＡＣ例題：如圖示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)。已知A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為ΦA(chǔ)=12V,φB=3v,Φc=3v.由此可知D點(diǎn)電勢(shì)ΦD=______V.ABCD分析：因?yàn)锽、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,故BC為一等勢(shì)面,所以A、D也在一等勢(shì)面上，ΦD=12V變化1.若Φc=-6v,其它條件不變，則ΦD=____V.變化2.若Φc=0,其它條件不變，則ΦD=____V.A12VB3VC-6VD?V因?yàn)?2-3=3-(-6),所以B與AC中點(diǎn)處電勢(shì)相等,即BD在同一等勢(shì)面上，故為3VPEA12VB3VCD0?VPQE鞏固練習(xí)：1.下列說(shuō)法正確的是:()A.任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)距離的乘積.B.沿電場(chǎng)線方向,任何相同距離上的電勢(shì)降落可能相等。C.電勢(shì)減小的方向必為場(chǎng)強(qiáng)的方向。D.在相同距離的兩點(diǎn)上,電勢(shì)差大的其場(chǎng)強(qiáng)也大.當(dāng)堂訓(xùn)練1.一個(gè)點(diǎn)電荷，從靜電場(chǎng)中的a點(diǎn)移到b點(diǎn)，其電勢(shì)能的變化為零，則[]A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定相等B．該點(diǎn)電荷一定沿等勢(shì)面移動(dòng)C．作用于該點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力與其移動(dòng)方向總是垂直的D．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)一定相等

D

2.圖1中實(shí)線條是一個(gè)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，虛線是一個(gè)負(fù)試驗(yàn)電荷在這個(gè)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡。如果電荷是從圖中a處運(yùn)動(dòng)到b處，則以下判斷中正確的是[]A．電荷從a到b，運(yùn)動(dòng)的加速度變小B．電荷在b處的電勢(shì)能大C．b處的電勢(shì)高D．電荷在b處的速度小

BD

3.如圖1所示，q1和q2為兩靜止的等量異號(hào)電荷，MN是電荷連線的中垂線。一帶電粒子在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到MN上一點(diǎn)P時(shí)的速度為v0，方向指向兩電荷連線的中點(diǎn)O。經(jīng)很短的時(shí)間，粒子速度為v，則有[]A．v＜v0B．v=v0C．v＞v0D．無(wú)法確定

C

4.圖中A．B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm．把一個(gè)電量q=10－5C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零；從B移到C，電場(chǎng)力做功為－1.73×10－3J，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向是[]A．865V／m，垂直AC向左B．865V／m，垂直AC向右C．1000V／m，垂直AB斜向上D．1000V／m，垂直

AB斜向下

D

5.如圖1所示，地面上方有勻強(qiáng)電場(chǎng)，取場(chǎng)中一點(diǎn)O為圓心在豎直面內(nèi)作半徑R=0.1m的圓，圓平面與電場(chǎng)方向平行。在O點(diǎn)固定電量Q=5×10-4C的正點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m=3g，電量q=2×10-10C的帶電小球放在圓周上的a點(diǎn)時(shí)，它恰好靜止。若讓帶電小球從a點(diǎn)緩慢移至圓周最高點(diǎn)b時(shí)，外力需做多少功？

W外=9×10-3J6.

一個(gè)10-5C的電荷從電場(chǎng)外移到電場(chǎng)內(nèi)一點(diǎn)A，外力克服電場(chǎng)力做功0.006J，則A點(diǎn)電勢(shì)為多少？如果此電荷從電場(chǎng)外移到電場(chǎng)內(nèi)另一點(diǎn)B時(shí)，電場(chǎng)力做功是0.002J，則AB兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAB為多少？如果有另一個(gè)電量是0.2C的負(fù)電荷從A移到B，則電場(chǎng)力做正功還是負(fù)功，大小是多少？

提高練習(xí)：1.圖示為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面。已知相鄰的兩個(gè)等勢(shì)面間的距離為0.1m,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)___v/m,方向?yàn)開(kāi)______.40v20v0-20vE2.圖示，A、B、C為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn),它們的連線組成一個(gè)直角三角形，且BC=4cm,AB=5cm.當(dāng)把電量為-2×10-9C的點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做功8×10-9J,而把該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)需克服電場(chǎng)力做功8×10-9J,則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大?BCEA電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的區(qū)別電場(chǎng)強(qiáng)度電勢(shì)差物理意義描述電場(chǎng)力的特征描述電場(chǎng)能的特征矢（標(biāo)）量物理公式單位E=F/qU=W/q矢量標(biāo)量V/mV第6節(jié)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系一、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系E大處φ不一定高；φ高處E也不一定大無(wú)直接關(guān)系E為零處φ不一定為零，φ為零處E不一定為零二、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系作業(yè)：教科書（1）-（3）三、比較Ｅ＝Ｆ／qＥ＝ＫＱ／r2E=U/d的適應(yīng)條件

※理解靜電平衡狀態(tài)及特點(diǎn)※掌握靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上電荷的分布特點(diǎn)※了解生活中的靜電現(xiàn)象及應(yīng)用在帶電的鳥籠里，鳥兒為什么仍能安全無(wú)恙？運(yùn)輸汽油等易燃易爆物品的車輛總有一條鐵鏈拖在地面，這又是為什么呢？1．導(dǎo)體放進(jìn)電場(chǎng)中，近端出現(xiàn)與施感電荷

的感應(yīng)電荷，遠(yuǎn)端出現(xiàn)與施感電荷

的感應(yīng)電荷，這種現(xiàn)象叫

．2．當(dāng)放入電場(chǎng)中的導(dǎo)體中(包括表面)沒(méi)有電荷的定向移動(dòng)時(shí)，則導(dǎo)體達(dá)到

狀態(tài)．3．金屬網(wǎng)罩(或金屬包皮)能把外電場(chǎng)遮住，使內(nèi)部不受外電場(chǎng)的影響，它們的這種作用叫

．4．導(dǎo)體尖端的電荷密度

，附近電場(chǎng)

，使得空氣

，導(dǎo)致導(dǎo)體從尖端失去電荷的現(xiàn)象，叫

．異種靜電感應(yīng)靜電平衡靜電屏蔽很大很強(qiáng)電離尖端放電同種靜電感應(yīng)：處于電場(chǎng)中的導(dǎo)體，由于電場(chǎng)力的作用，電荷出現(xiàn)重新分布的現(xiàn)象.(1)靜電平衡狀態(tài)：導(dǎo)體中(包括表面)沒(méi)有電荷定向移動(dòng)的狀態(tài)(2)特點(diǎn)：

(3)靜電平衡導(dǎo)體的電荷分布特點(diǎn)①內(nèi)外表面分布不同，電荷都分布在外表面，導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有凈電荷．②受導(dǎo)體的形狀影響，不光滑處電荷密度大．③“遠(yuǎn)近端”電荷的電性相反，電量相等．(a)如左圖所示，處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，離場(chǎng)源電荷較近和較遠(yuǎn)的兩端將感應(yīng)出等量的異種電荷，即“遠(yuǎn)同近異”．(b)如右圖所示，當(dāng)把兩個(gè)或多個(gè)原來(lái)彼此絕緣的導(dǎo)體接觸或用導(dǎo)線連接時(shí)，就可把它們看做是一個(gè)大導(dǎo)體，有些問(wèn)題中所提到的“用手觸摸某導(dǎo)體”其實(shí)就是導(dǎo)體通過(guò)人體與大地構(gòu)成一個(gè)大導(dǎo)體．特別提醒：一個(gè)孤立的帶電體，在自身所帶電荷的電場(chǎng)中，處于靜電平衡狀態(tài)，具有靜電平衡的所有特點(diǎn)．人與大地都是導(dǎo)體，在人摸(觸)導(dǎo)體的過(guò)程中，帶電體、人、大地組成一個(gè)新導(dǎo)體，地球往往是新導(dǎo)體的遠(yuǎn)端.(1)導(dǎo)體球殼(或金屬網(wǎng)罩)內(nèi)達(dá)到靜電平衡后，內(nèi)部不受外部電場(chǎng)的影響，這種現(xiàn)象叫靜電屏蔽．(2)靜電屏蔽實(shí)質(zhì)是利用了靜電感應(yīng)現(xiàn)象，使金屬殼內(nèi)的感應(yīng)電荷的電場(chǎng)和外加電場(chǎng)矢量和為零，好像是金屬殼將外電場(chǎng)“擋”在外面，即所謂的屏蔽作用，其實(shí)是殼內(nèi)兩種電場(chǎng)并存，矢量和為零而已．特別提醒：將金屬殼的外表面接地時(shí)，金屬殼與大地構(gòu)成一個(gè)長(zhǎng)導(dǎo)體，當(dāng)殼內(nèi)存在電場(chǎng)時(shí)，殼內(nèi)表面為近端，而地球的另一端為遠(yuǎn)端，這樣可以使殼內(nèi)的電場(chǎng)不影響殼外，對(duì)外起屏蔽作用．舉例說(shuō)明靜電屏蔽在日常生活中的應(yīng)用．答案：一些精密的電表或電子設(shè)備外面所套的金屬罩、通訊電纜外面包的一層鋁皮，都是用來(lái)防止外界電磁場(chǎng)的干擾.由于導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，其附近電場(chǎng)很強(qiáng)，使得空氣電離與尖端上的電荷中和，這相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷，這個(gè)現(xiàn)象叫尖端放電．2008年6月24日強(qiáng)雷電襲擊杭州，威力之猛近期少有．雷暴天氣和雷擊事件，引起了杭州市委、市政府的高度重視，要求有關(guān)部門加大防雷避雷知識(shí)的宣傳，提高廣大人民群眾的防范意識(shí)，做好防雷工作，保障人民群眾安全．假如在戶外我們?cè)庥隼纂?，下列防雷措施可行的?(

)①在大樹下避雷雨②停留在山頂、山脊的涼亭等地方避雷雨③不要快速開(kāi)摩托、快騎自行車和在雨中狂奔④在空曠地帶，最好關(guān)掉手機(jī)電源A．①③B．②③C．①④ D．③④解析：表面具有突出尖端的導(dǎo)體，在尖端的電荷分布密度很大，使得其周圍電場(chǎng)很強(qiáng)，就可能使其周圍的空氣發(fā)生電離而引發(fā)尖端放電．因此不要在大樹下避雨；別停留在山頂、山脊的涼亭等地方；快速開(kāi)摩托、快騎自行車和在雨中狂奔，身體的跨步越大，電壓就越大，雷電也越容易傷人；在空曠地帶使用手機(jī)通話，手機(jī)很有可能成為閃電的放電對(duì)象．答案：D誤區(qū)1：靜電屏蔽中導(dǎo)體殼必須接地．點(diǎn)撥：①封閉導(dǎo)體殼內(nèi)部電場(chǎng)不受殼外電荷或電場(chǎng)影響．封閉導(dǎo)體殼不論接地與否，內(nèi)部電場(chǎng)都不受殼外電荷影響．②接地封閉導(dǎo)體殼外部電場(chǎng)不受殼內(nèi)電荷的影響．

在天氣干燥時(shí)用塑料梳子梳頭發(fā)，梳子會(huì)吸引頭發(fā)，有時(shí)還會(huì)聽(tīng)到響聲．脫下尼龍衣服時(shí)，有時(shí)會(huì)聽(tīng)到響聲，在黑暗中還能看到火花．這是什么現(xiàn)象，是怎樣產(chǎn)生的？解析：這是一種常見(jiàn)的靜電現(xiàn)象，是由于摩擦產(chǎn)