高中物理选修3-1静电场思维导图

绵阳中学高2013级（高二）物理

静电场及复合场小结

班级： 12 姓名： 静电场公式：

一、不带符号:F=kQ1Q2/r2 E=F/q F=qE E=kQ/r2 E=U/d

二、带符号：φ

A=EpA/q φA=UA∞ φA=WA∞/q EpA=qφ

A

UAB=WAB/q WAB=qUAB UAB=φA-φB UAB=-UBA

UAC=UAB+UBC U=Ed

三、常见功能关系： WAB电=EpA-EpB=-△EpAB EpG+Ep电+Ek=常数

G

W=-△EpG W外=△E机 W合=△Ek

复合场小结： 一、平衡问题 （《名师教案》P40T4）1、平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一个带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为θ，如图所示，那么（ ）

A．保持开关S闭合，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角增大 B．保持开关S闭合，带正电的A极板向B极

绵阳中学高2013级（高二）物理

静电场及复合场小结

班级： 12 姓名： 静电场公式：

一、不带符号:F=kQ1Q2/r2 E=F/q F=qE E=kQ/r2 E=U/d

二、带符号：φ

A=EpA/q φA=UA∞ φA=WA∞/q EpA=qφ

A

UAB=WAB/q WAB=qUAB UAB=φA-φB UAB=-UBA

UAC=UAB+UBC U=Ed

三、常见功能关系： WAB电=EpA-EpB=-△EpAB EpG+Ep电+Ek=常数

G

W=-△EpG W外=△E机 W合=△Ek

复合场小结： 一、平衡问题 （《名师教案》P40T4）1、平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一个带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为θ，如图所示，那么（ ）

A．保持开关S闭合，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角增大 B．保持开关S闭合，带正电的A极板向B极

静电场导学案高二物理组刘宗静

静电场导学案

全章教学设计

全章教学内容分析

本章是高中物理电磁学的起始章节，可以说本章将学生引入另一个新的学习领域；本章教学是整个电磁学教学的基础，对后续的电磁学的教学将产生深远的影响。

《电场》章节的知识特点：(1)新概念多且抽象不易直接感知；(2)综合性强、跨度大；

(3)包含有丰富的物理思维方法。

课标要求

1．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。

例1了解存在可燃气体的环境中防止静电常采用的措施。

2．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。

3．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。

4．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。

例2分析物理学中常把无穷远处和大地作为电势零点的道理。

例3观察静电偏转，了解阴极射线管的构造，讨论它的工作原理。

5．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。

例4使用闪光灯照相。查阅资料，了解电容器在照相机的闪光灯中的作用。

活动建议

1．通过查阅资料、阅读说明书、观察实物等方式，了解避雷

静电场梳理

基本知识点的梳理

知识结构电荷 电场 电荷

电场力 电场强度

电场力的功 场强与电势差的关系静电现象的应用与防治 电容器的电容 示波器原理及其应用

电势能 电势与电势差

两个静电力公式

F=Eq

任何场中电荷受的静电力q E

q1q 2 F k 2 rq1 q2

真空中两静止的点电荷之间 的静电力

静电力方向的判定 1、电荷(q)的电性、电荷受的静电力(F) 方向、该点的场强(E)方向，三个因素中 知道两个能确定第三个，只知道一个因素 另两个不能确定,只能假设，不同假设下结 果不同。 2、两个点电荷间的作用力方向在它们的连 线上，且同种排斥异种相吸。 3、根据带电粒子的轨迹判断，若只受静电 力，静电力指向轨迹凹的一侧。

场强的叠加 三步骤 1、先判断每个点电荷单独存在时在该点产

生的场强方向。 Q 2、用 E k r 2 定性或定量判断每个点电荷单 独存在时在该点产生的场强大小。 3、用平行四边形定则合成。

计算功的两个公式 W=Eqd 已知E、d优先选择此式 (注意s的取法) W=qU 已知U优先选择此式

计算电荷电势能的两个公式 1、电荷在某点的电势能等于把电荷从 这点移到零电势能点的过程中电场力 做的功，即EPA=W

高二物理选修3-1静电场单元测试卷

时间 100分钟 满分 100分

一、选择题：（在每小题给出的四个选项中，有的只有一项是正确的，有的有多个选项正确，全选对的得3分，选对但不全的得2分，选错的得0分，共42分。请将正确答案填在答题卡中。）

1．有三个相同的金属小球A、B、C，其中A、B两球带电情况相同，C球不带电．将A、B两球相隔一定距离固定起来，两球间的库仑力是F，若使C球 先和A接触，再与B接触，移去C，则A、B间的库仑力变为（ ）

A．F/2 B．F/4 C．3F/8 D．F/10

2．在点电荷 Q形成的电场中有一点A，当一个－q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（ ）

A、?A??W,UA?Wq B、?A?W,UA??Wq

C、?A?W,UA?Wq D、?A??W,UA??Wq

3．如图所示，点电荷Q固定，虚线是带电量为q的微粒的运动轨迹，微粒的重力不计，a、b是轨迹上的两个点，b离Q较近，下列判断正确的是（ ） A．Q与q的带电一定是一正一

静电场

【知识点】 1、库仑定律

表述 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小和点电荷电量的乘积成正比，它们之间距离的平方成反比，作用力的方向沿着它们的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸引，即

F?q1q2r 34??0r式中，r为矢量r的大小，即两个点电荷之间的距离，?0为真空介电常数． 2、 电场强度

定义 实验点电荷q0放入电场中，它所受的电场力F与电量q0的比值Fq0与电量q0无关，反映了电场在空间不同点的性质，定义为电场强，用E表示，即

E?F q03、 电场场度的叠加原理

表述 电场中任意一点的电场强度等于每个点电荷单独存在时在该点所产生的电场强度的矢量和.于是带电系统的电场强度是 E??Ei??i?1i?1nnqiri 点电荷系 4??ri3??dldq?rdq? E??dE??，其中??dS， 连续带电体 34??r??dV?4、电场线

规定 如图4所示，满足如下要求的几何曲线称为电场线，也称E线．

⑴电场线上

1.2 库仑定律

同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引

既然电荷之间存在相互作用，那么电荷 之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？

猜想

1、可能跟电荷的电荷量有关

2、可能与两个电荷间的距离有关

探究影响电荷间相互作用力的因素 演示

实验表明：电荷之间的作用力

（1）随距离的增大而减少

（2）随电荷量的增大而增大

库仑的实验

库仑的实验

研究方法：控制变量法.

1.F与r有关(保持两球电量不变) 库仑扭秤1 库仑扭秤3

结论：保持两球上的电量不变，改变两球 之间的距离r，从实验结果中库仑得出静电 力与距离的平方成反比，即 F∝1/r2

库仑的实验

2.F与q有关（保持两球间的距离不变）

库仑扭秤1

库仑扭秤2

结论：保持两球间的距离不变，改变两球 的带电量，从实验结果中库仑得出静电力 与电量的乘积成正比，即 F ∝q1q2

库仑定律

真空中两个静止点电荷之间的相互作 用力，与它们的电荷量的乘积成正比， 与它们的距离的二次方成反比，作用力 的方向在它们的连线上。 大小： F k

q1q2 r

2

其中K叫静电力常量：k=9.0×109N· 2/C2 m 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力. 适用范围：1.真空中； 2.点电荷.

1、任何带电体都有形状和大小，其上的电 荷也不会集中在一点上。

系统集成·物理

选修3－1

第六章 静电场

考纲要览 考 点 物质的电结构、电荷守恒 静电现象的解释 点电荷 库仑定律 静电场 电场强度、点电荷的场强 电场线 电势能、电势 电势差 匀强电场中电势差与电场强度的关系 带电粒子在匀强电场中的运动 示波管 常见电容器、电容器的电压、电荷量和电容的关系 要求 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 说 明 带电粒子在匀强电场中运动的计算，只限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强方向的情况 命题规律

本章主要研究静电场的基本性质以及带电粒子在电场中的运动问题，是高考命题的重点. 1.考查主要集中在电场的有关概念，如电场强度、电势、电势能、电场线等基本概念和电场力做功与电势能变化的关系，单独考查以选择题的形式出现.

2.带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题，常与生产、生活、科技实践结合(示波管等)，通过粒子运动的过程综合考查运动的合成与分解、能量的转化与守恒等知识，也是高考中的常考部分.

3.以带电粒子在复合场(电场、磁场、重力场)中的运动为载体，对考生在物理过程和运动规律中的分析能力、运用物理原理和规律的能力、运用数学知识解决问题的能力以及空间想象能力等的综合考查，通常以计算题的形

………线…………○………… ………线…………○…………

绝密★启用前

物理单元过关测试

考试范围：《静电场》；考试时间：90分钟

第I卷（选择题）

一、选择题

1．两金属小球所带电荷量分别为+3Q和-Q，将两小球接触后，它们所带的电荷量一共为（ ） A． +3Q B． +2Q C． +Q D． -Q

2．两个完全相同的金属小球A、B，球A所带电荷量为＋4Q，球B不带电．现将球B与球……○ __○…___…_…___……__…：…号…订考_订_…___……___……___……：级…○班_○…___…_…__…_…___……：名…装姓装_…__…_…___……___……_:校…○学○……………………外内……………………○○……………………A接触后，移到与球A相距为d处（d远远大于小球半径）．已知静电力常量为k，则此时两球A、B之间相互作用的库仑力大小是（ ）

．2kQ22kQ24kQ24d2 B．d C．d2 D．kQ2Ad. 3．下列关于电荷、电荷量的说法正确的是 ( ) A．自然界只存在三种电荷：正电荷、负电荷和元电荷 B．物体所带的电荷量可以是任意值 C．物体所带的电荷量只能是某些

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