高二物理静电场及其应用

优质学案

第一章 静电场

一、电荷及其守恒定律

课前预备 一、小小信息窗

摩擦起电现象

早在公元前585年， 古希腊著名哲学家、数学家泰勒斯就有这样的记载：“用木块摩擦过的琥珀，能够吸引碎草等轻小物体。”我国古人在汉初也发现了琥珀和玳瑁在摩擦后出现的静电吸引现象。

中学物理课本在讲述电学入门篇的时候，也特别提到了生活中的“摩擦生电”现象，进而指出“自然界中只存在两种电荷”，并且给出了区分两种电荷的一种简单方法：“用丝绸摩擦玻璃棒后，玻璃棒上所带的电荷为正电荷；用毛皮摩擦橡胶棒后，橡胶棒上所带的电荷为负电荷。”

这种区分方法，在一般情况下并没有什么值得怀疑的地方。那么，都存在这样一条规律呢？不是的。例如在较高温度的环境下，就会使玻璃棒带上截然相反的负电荷。

这是怎么回事呢？原来，摩擦生电的实质是一种“接触带电”现象。时，会发生紧密的接触，同时由于摩擦时产生的热，子转移。度有关。比如说，在常温下用丝绸摩擦玻璃棒，所以玻璃棒带正电；当环境温度升高到一定程度时，从丝绸表面向玻璃棒表面转移，于是玻璃棒就带上了负电。

影响摩擦生电的因素很多，例如，当玻璃棒表面的摩擦系数大于0.18玻璃棒表面的摩擦系数小于0.18，都不能绝对化。科学理论也是如此。 二、要点综述

1. 两种电

高二物理 静电场习题（十一假期）

参考答案与试题解析

一．选择题（共24小题） 1．（2016春?河南校级期末）如图，在正电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M=30°，M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM=φN、φP=φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（ ）

A．点电荷Q一定在MP的连线上

B．连接PF的线段一定在同一等势面上

C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功 D．φP＞φM

【分析】点电荷的等势面是一系列的同心圆，对于圆，圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心；找出电荷位置后，根据电势能的变化情况判断电场力做功情况．

【解答】解：A、点电荷的等势面是一系列的同心圆，对于圆、圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心，故场源电荷在MN的中垂线和FP的中垂线的交点上，在MP的连线上，如图所示，故A正确；

B、φP=φF，线段PF是P、F所在等势面（圆）的一个弦，故B错误；

C、在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，将正试探电荷从P点搬运到N点，电势能降低，故电场力做正功，故C错误；

D、在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越

高二物理静电场教案及练习题

人教板-新课标物理选修3-1教案-----第一章、静电场
　　　　　　　第一节、电荷及其守恒定律（1课时）
教学目标
（一）知识与技能
　　1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念．
　　2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．
　　3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．
　　4．知道电荷守恒定律．
　　5．知道什么是元电荷．
（二）过程与方法
　　1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷
　　2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。
（三）情感态度与价值观
　　通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质
重点：电荷守恒定律
难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球。
教学过程：
（一）引入新课：新的知识内容，新的学习起点．本章将学习静电学．将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本

高二物理上册静电场单元测试

1.带电微粒所带的电荷量的值不可能的是下列的 （ ）

A．2.4×10-19C B．－6.4×10-19C C．－1.6×10-19C D．4×10-17C 2.下列关于电场强度的说法中，正确的是（ ）

A.公式E

Fq

只适用于真空中点电荷产生的电场

q

B.由公式E 成正比

可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力

C.

k

Q1r

2

是

点电荷Q1D.

3.两点电荷C时，

A.A和B. AC.A和D.A和4.F

q

A. 5.A.有三个，其中两处合场强为零 B.有三个，其中一处合场强为零 C.有二个，其中一处合场强为零 D.有一个，该处合场强不为零

6.如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线，若一带负电的粒子从B点运动到A点时，加速度增大而速度减小，则可判定( ) A.点电荷一定带正电

B.点电荷一定带负电 D.点电荷一定在B的右侧

C.点电荷一定在A的左侧

7.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。如图，左边是等量异种点电荷形成电场的的电场线，右边是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A

高二物理上册静电场单元测试

1.带电微粒所带的电荷量的值不可能的是下列的 （ ）

A．2.4×10-19C B．－6.4×10-19C C．－1.6×10-19C D．4×10-17C 2.下列关于电场强度的说法中，正确的是（ ）

A.公式E

Fq

只适用于真空中点电荷产生的电场

q

B.由公式E 成正比

可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力

C.

k

Q1r

2

是

点电荷Q1D.

3.两点电荷C时，

A.A和B. AC.A和D.A和4.F

q

A. 5.A.有三个，其中两处合场强为零 B.有三个，其中一处合场强为零 C.有二个，其中一处合场强为零 D.有一个，该处合场强不为零

6.如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线，若一带负电的粒子从B点运动到A点时，加速度增大而速度减小，则可判定( ) A.点电荷一定带正电

B.点电荷一定带负电 D.点电荷一定在B的右侧

C.点电荷一定在A的左侧

7.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。如图，左边是等量异种点电荷形成电场的的电场线，右边是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A

高二物理 第一章《静电场》 练习Ⅲ

7、静电现象的应用 8、电容器的电容

命题：沈志新 审定：杨礼重 （2015年11月7日）

（满分100分，考试时间100分钟）

班级_________ 姓名_________ 得分_________

一、选择题（本大题共10小题，每题4分，共40分．每题提供的四个选项中至少有一个是正确的）

( )1．如图所示，把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内，与球壳接触，其结果可能是

A．只有球壳外表面带正电 B．只有球壳内表面带正电 C．球壳的内、外表面都带正电

D．球壳的内表面带正电，外表面带负电 ( )2．如图所示，在电场强度有E的匀强电场中放一金属空心与空腔中的两点，则

A．a、b两点的电场强度都为零 B．a点电场强度为零，b点不为零 C．a点电场强度不为零，b点为零 D．a、b两点电场强度均不为零

球体，图中a、b分别为金属球体内部

( )3．如图所示，在水平放置的光滑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)以速度v0开始在金属板上向右运动，在运动过程中

A．小球减速后做加速运动 B．小球做匀速直线运动 C．小球

2019年高中物理竞赛辅导北京领航元旦班

第一讲：静电场

考点： 电荷守恒定律

库仑定律

电场强度 电场线

点电荷的场强 场强叠加原理 匀强电场

匀带电球壳内、外的场强公式(不要求导出) ※高斯定理及其在对称带电体系中的应用 电势和电势差 等势面 点电荷电场的电势 势叠加原理

均匀带电球壳内、外的电势公式 电场中的导体 静电屏蔽， ※静电镜像法

电容 平行板电容器的电容公式 ※球形、圆柱形电容器的电容 电容器的连联接

※电荷体系的静电能，※电场的能量密度， 电容器充电后的电能 ☆电偶极矩

☆电偶极子的电场和电势 电介质的概念

☆电介质的极化与极化电荷 ☆电位移矢量 一．电荷守恒定律

例1．(第34届预赛题)某一导体通过反复接触某块金属板来充电。该金属板初始电荷量为6μC，每次金属板与导体脱离接触后，金属板又被充满6μC的电荷量。已知导体第一次与金属板接触后，导体上带的电荷量为2μC；经过无穷次接触，导体上所带的电荷量最终为______________。

二．库仑定律 例2．（1）电荷不能自由移动的半圆环，半径为R，均匀带电，带电量为Q。圆心处有一点电荷，带电量为q。试计算半圆环受到圆

巴蜀中学高二物理《静电场》单元测试题

分值：120分 时间;90分钟

一、选择题。（1—8题只有一个选项，9—12题为多选题） 1、下列关于电场线说法正确的是（ ）

A、电场线是电场中实际存在的线 B、电场线是带电粒子在电场中的运动轨迹

C、带正电的粒子的受力方向沿电场线的切线方向 D、空间某处的电场线有可能相交

2、如图所示，在直线MN上有一个点电荷，A、B是直线MN上的两点，两点的间距为L， 场强大小分别为E和2E.则（ ）

A．该点电荷一定在A点的右侧 B．该点电荷一定在A点的左 C．A点场强方向一定沿直线向左 D．A点的电势一定低于B点的电势

3、平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）（ ） A．3×106 B．30 C．10 D．3×104

4、有一个平行板电容器，要使平行板电容器两极板间的电势差加倍，同时极板间的场强减半。下述四种办法中可行的是 （ ） A．两极板的电荷量加倍，板间

静电场——电场电势图像

一、电场中的E-x图象

1．（2009上海高考）两带电量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（ ）

A B

C D

2．（2010江苏高考）空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示。下列说法正确的是（ ） A．O点的电势最低 B．x2点的电势最高

C．x1和-x1两点的电势相等 D．x1和x3两点的电势相等

3．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，下列说法正确的是( )

A．O点的电势最低

B．x1和x3两点的电势相等 C．x2和－x2两点的电势相等 D．x2点的电势低于x3点的电势 4．（2012盐城二模）真空中有两个等量异种点电荷，以连线中点O为坐标原点，以它们的中垂线为x轴，下图中能正确表示x轴上电场强度情况的是（ ）

5．（2012盐城三模）两个等量正点电荷位于x轴上，关于原点O呈对称分布，下列能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图是（ ）

6.【2013上海高考】．(12分)半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场

强大小沿半径分布如图所示，图中E0已

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