高三物理一轮复习电场能的性质教学设计

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电场能的性质教学设计

电场能的性质教学设计

试一试【第二部分】试一试1.如图所示,在真空中有两个带正电的点电荷,分别置于M、N两点。

M处正电荷的电荷量大于N处正电荷的电荷量,A、B为M、N连线的中垂线上的两点。

现将一负点电荷q由A点沿中垂线移动到B点,在此过程中,下列说法正确的是 ( )A.q的电势能逐渐减小B.q的电势能逐渐增大C.q的电势能先增大后减小D.q的电势能先减小后增大2.如图所示,虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线,且相邻等势面之间的电势差相等。

实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点,则下列说法中正确的是()A.三个等势面中,a的电势最高B.对于M、N两点,带电粒子通过M点时电势能较大C.对于M、N两点,带电粒子通过M点时动能较大D.带电粒子由M运动到N时,加速度增大3.(多选题)如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN,P点在y轴的右侧,MP⊥ON,则()A.M点的电势比P点的电势高B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D.在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动学生预先练一练,提前感悟感受物理题型提高学生自己解决问题的能力,理论联系习题分析解决问题的能力和逻辑思维能力,并培养学生的自主学习意识。

做一做【第三部分】考点突破考点一:电势高低及电势能大小的判断与比较(本课重点)【典例1】(2013·重庆卷,3)如图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则().A.α粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中,α粒子在N点的电势能最大C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功方法总结:____________________________________考点二电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹的综合问题【典例2】(2011·江苏单科·8)一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有()A.粒子带负电荷B.粒子的加速度先不变,后变小C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小,后增大方法总结:________________________________________考点三电势差与电场强度的关系【典例3】匀强电场中有a、b、c三点.在以它们为顶点的三角形中,∠a=30°、∠c=90°,.电场方向与三角形所在平面平行.已知a、b和c点的电势分别为(2﹣)V、(2+)V和2V.该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为()A.(2﹣)V、(2+)V B.0V、4VC.(2﹣)V、(2+)V D.0V、V学生和教师合作解答典型例题学生归纳解决问题的方法,总结规律提升学生的解决问题的能力,培养学生总结规律的习惯做一做考点四电场中的功能关系【典例4】(多选题)如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止.现撤去F,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中()A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒B.小球的重力势能增加-W1C.小球的机械能增加W1+12m v2D.小球的电势能减少W2方法总结:___________________________________________________学生和教师合作解答典型例题学生归纳解决问题的方法,总结规律提升学生的解决问题的能力,培养学生总结规律的习惯练一练变式训练1、2、3 巩固所学结一结自己总结电势、电势能、电场力做功之间的关系。

高考物理一轮复习 电场的能的性质教学案

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电场的能的性质1.电场力做功和电势能 ⑴ 电场力做功特点:电场力做功与 无关,只与初、末 有关.匀强电场中计算公式W = (d 为沿电场方向的距离);任何电场中的计算公式W AB = .电场中的功能关系:① 若只有电场力做功,电势能与 能之和保持不变;② 若只有电场力和重力做功,电势能与 能之和保持不变;③ 除重力、弹簧弹力之外,其他各力对物体做的功等于物体 的变化. ⑵ 电势能:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功.电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,即W AB = = –ΔE p .电势能的相对性:电势能是相对的,通常把电荷在离场源电荷远穷远处的电势能规定为零,或把电荷在地球表面的电势能规定为零. 2.电势:试探电荷在电场中某点具有的电势能E p 与它的电荷量q 的比值.定义式φ = .电势是标量,有正负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低);电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同. ⑴ 等势面:电场中电势相等的各点组成的面.① 等势面一定与电场线 ;② 在同一等势面上移动电荷时电场力 功;③ 电场线方向总是从电势 的等势面指向电势 的等势面;④ 等差等势面越密的地方电场强度越 ,反之越小;⑤ 几种常见的电场的等势面分布 ⑵ 电势差:电荷在电场中,由一点A 移到另一点B 时,电场力做功与移动电荷的电荷量的比值;定义式U AB = .① 电势差与电势的关系:U AB = ,U A B = –U BA ;② 影响因素:电势差U AB 由电场本身的性质决定,与移动的电荷q 及电场力做的功W AB 关,与零电势点的选取 关. ⑶ 匀强电场中电势差和电场强度的关系:匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积.即U = ,也可以写作E = (只适用于匀强电场).电场中,场强方向是指电势降低 的方向.在匀强电场中,场强在数值上等于沿电场方向每单位距离上1.在电场中,下列说法正确的是 ( )A .某点的电场强度大,该点的电势一定高B .某点的电势高,试探电荷在该点的电势能一定大C .某点的场强为零,试探电荷在该点的电势能一定为零D .某点的电势为零,试探电荷在该点的电势能一定为零2.下列说法正确的是 ( )A .A 、B 两点的电势差等于将正电荷从A 点移到B 点时静电力所做的功B .电势差是一个标量,但是有正值和负值之分C .由于静电力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关D .A 、B 两点的电势差是恒定的,所以U AB = U BA3.如图所示是某电场中的一组等势面,若A 、B 、C 、D 相邻两点间距离均为2 cm ,A 和P 点间的距离为1.5 cm ,则该电场的场强E 和P 点的电势φP 分别为 ( ) A .500 V/m 、–2.5 V B .1 00033 V/m 、–2.5 V C .500 V/m 、2.5 V D .1 00033V/m 、2.5V 〖考点1〗电场线、电场强度、电势、等势面之间的关系 【例1】如图所示,在点电荷Q 产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q 1、q 2分别置于A 、B 两点,虚线为等势线.取无穷远处为零电势点,若将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是 ( ) A .A 点电势大于B 点电势 B .A 、B 两点的电场强度相等C .q 1的电荷量小于q 2的电荷量D .q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能 【变式跟踪1】如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点.一带负电的粒子以速度v A 经过A 点向B 点运动,一段时间后,粒子以速度v B 经过B 点,且v B 与v A 方向相反,不计粒子重力,下列说法正确的是 ( ) A .A 点的场强小于B 点的场强 B .A 点的电势高于B 点的电势 C .粒子在A 点的速度小于在B 点的速度 D .粒子在A 点的电势能大于在B 点的电势能 〖考点2〗电场中的功能关系 【例2】如图所示为一匀强电场,某带电粒子从A 点运动到B 点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J ,电场力做的功为1.5 J .则下列说法正确的是( ) A .粒子带负电 B .粒子在A 点的电势能比在B 点少1.5 J C .粒子在A 点的动能比在B 点多0.5 J D .粒子在A 点的机械能比在B 点少1.5 J 【变式跟踪2】如图所示为空间某一电场的电场线,a 、b 两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点,该两点的高度差为h ,一个质量为m 、带电荷量为 +q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点时速度大小为3gh ,则下列说法中正确的是( ) A .质量为m 、带电荷量为 +q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点的过程中动能增加量等于电势能减少量 B .a 、b 两点的电势差U = mgh /2q C .质量为m 、带电荷量为 +2q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点时速度大小为gh D .质量为m 、带电荷量为–q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点时速度大小为gh 〖考点3〗电势高低与电势能大小的比较 【例3】如图所示,真空中M ,N 处放置两等量异号电荷,a ,b ,c 表示电场中的3条等势线,d 点和e 点位于等势线a 上,f 点位于等势线c 上,df 平行于MN .已知:一带正电的试探电荷从d 点移动到f 点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是 ( )A .M 点处放置的是正电荷B .若将带正电的试探电荷沿直线由d 点移动到e 点,则电场力先做正功、后做负功C .d 点的电势高于f 点的电势D .d 点的场强与f 点的场强完全相同【变式跟踪3】如图所示,虚线a ,b ,c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab =U bc ,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P ,R ,Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知()A .三个等势面中,c 的电势最高B .带电质点在P 点的电势能比在Q 点的小C .带电质点在P 点的动能与电势能之和比在Q 点的小D .带电质点在P 点的加速度比在Q 点的加速度小 〖考点4〗公式E = U /d 的拓展及应用技巧 【例4】如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O 处的电势为0 V ,点A 处的电势为6 V ,点B 处的电势为3 V ,则电场强度的大小为 ( ) A .200 V/m B .200 3 V/m C .100 V/m D .100 3 V/m 【变式跟踪4】在匀强电场中建立一直角坐标系,如图所示.从坐标原点沿 +y 轴前进0.2 m 到A 点,电势降低了10 2 V ,从坐标原点沿 +x 轴前进0.2 m 到B 点,电势升高了102V ,则匀强电场的场强大小和方向为 ( ) A .50 V/m ,方向B → A B .50 V/m ,方向A → BC .100 V/m ,方向B → AD .100 V/m ,方向垂直AB 斜向下 〖考点5〗综合应用动力学和动能观点分析电场问题【例5】)如右图所示,两块平行金属板MN 、PQ 竖直放置,两板间的电势差U = 1.6×103V ,现将一质量m = 3.0×10-2 kg 、电荷量q = +4.0×10-5 C 的带电小球从两板左上方的A 点以初速度v 0 = 4.0 m/s 水平抛出,已知A 点距两板上端的高度h = 0.45 m ,之后小球恰好从MN 板上端内侧M 点进入两板间匀强电场,然后沿直线运动到PQ 板上的C 点,不计空气阻力,取g = 10 m/s 2,求: ⑴ 带电小球到达M 点时的速度大小; ⑵ C 点到PQ 板上端的距离L ; ⑶ 小球到达C 点时的动能E k .【变式跟踪5】如图所示,在绝缘水平面上,有相距为L 的A 、B 两点,分别固定着两个带电荷量均为Q的正电荷. O 为AB 连线的中点,a 、b 是AB 连线上两点,其中Aa = Bb = L /4.一质量为m 、电荷量为 +q 的小滑块(可视为质点)以初动能E k0从a 点出发,沿AB 直线向b 运动,其中小滑块第一次经过O 点时的动能为2E k0,第一次到达b 点时的动能恰好为零,小滑块最终停在O 点,已知静电力常量为k .求:⑴ 小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小;⑵ 小滑块刚要到达b 点时加速度的大小和方向; ⑶ 小滑块运动的总路程l 路.1.【2011·江苏卷】一粒子从A 点射入电场,从B 点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有 ( ) A .粒子带负电荷 B .粒子的加速度先不变,后变小C .粒子的速度不断增大D .粒子的电势能先减小,后增大【预测1】如图所示,在两等量异种点电荷连线上有D 、E 、F 三点,且DE = EF .K 、M 、L 分别为过D 、E 、F 三点的等势面.一不计重力的带负电粒子,从a 点射入电场,运动轨迹如图中实线所示,以|W ab |表示该粒子从a 点到b 点电场力做功的数值,以|W bc |表示该粒子从b 点到c 点电场力做功的数值,则 ( ) A .|W ab | = |W bc | B .|W ab | < |W bc |C .粒子由a 点到b 点,动能减少D .a 点的电势较b 点的电势低1.如图所示,竖直平面内的同心圆是一点电荷在真空中形成电场的一簇等势线,一带正电的小球从A 点静止释放,沿直线到达C 点时速度为零,以下说法正确的是 ( ) A .此点电荷为负电荷 B .场强E A > E B > E CC .电势φ A > φ B > φCD .小球在A 点的电势能小于在C 点的电势能 2.如图所示,实线为某孤立点电荷产生的电场的几条电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力的作用,下列说法中正确的是 ( ) A .该电场是由负点电荷所激发的电场 B .电场中a 点的电势比b 点的电势高C .带电粒子在a 点的加速度比在b 点的加速度大D .带电粒子在a 点的动能比在b 点的动能大3.空间中P 、Q 两点处各固定一个点电荷,其中P 点处于正电荷,P 、Q 两点附近电场的等势面分布如图所示,a 、b 、c 、d 为电场中的4个点,则 ( ) A .P 、Q 两点处的电荷等量同种 B .a 点和b 点的电场强度相同 C .c 点的电势低于d 点的电势 D .负电荷从a 到c ,电势能减少4.如图所示,在绝缘的斜面上方,存在着匀强电场,电场方向平行于斜面向上,斜面上的带电金属块在平行于斜面的力F 作用下沿斜面移动.已知金属块在移动的过程中,力F 做功32 J ,金属块克服电场力做功8 J ,金属块克服摩擦力做功16 J ,重力势能增加18 J ,则在此过程中金属块的 ( )A .动能减少10 JB .电势能增加24 JC .机械能减少24 JD .内能增加16 J5.如图所示,在光滑绝缘的水平面上,存在一个水平方向的匀强电场,电场强度大小为E ,在水平面上有一个半径为R 的圆周,其中PQ 为直径,C 为圆周上的一点,在O 点将一带正电的小球以相同的初速率向各个方向水平射出时,小球在电场力的作用下可以到达圆周的任何点,但小球到达C 点时的速度最大.已知PQ 与PC 间的夹角为θ = 30°,则关于该电场强度E 的方向及PC 间的电势差大小说法正确的是( ) A .E 的方向为由P 指向Q ,U PC = 3ER B .E 的方向为由Q 指向C ,U PC = 3ER /2 C .E 的方向为由P 指向C ,U PC = 2ER D .E 的方向为由O 指向C ,U PC = 3ER /2 6.如图所示,固定于同一条竖直线上的A ,B 是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q 和–Q ,A ,B 相距为2d .MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p ,其质量为m ,电荷量为 +q (可视为点电荷,不影响电场的分布).现将小球p 从与点电荷A 等高的C 处由静止开始释放,小球p 向下运动到距C 点距离为d 的O 点时,速度为v ,已知MN 与AB 之间的距离为d ,静电力常量为k ,重力加速度为g .求: ⑴ C ,O 间的电势差U CO ;⑵小球p在O点时的加速度;⑶小球p经过与点电荷B 等高的D 点时的速度参考答案:1.路径 位置 AB 动 重力势能和动 机械能 E pA –E pB2.E p /q 垂直 不做 高 低 大 W AB /q φA – φB 无 无 Ed U /d 最快 电势1.D ;电势虽然由电场本身决定,但它的大小与场强无因果关系,A 错;电势高低由电场决定,而电势能的大小由电场和电荷共同决定,负电荷在电势较高处的电势能较小,故B 错;场强为零的点,电势和电势能都不一定为零,故C 错;由电势的定义式可知,电势为零和电势能为零是同一个点,D 正确. 2.BC3.B ;由E = U /d 得:E = U CB /(BC sin60°) = 1 00033V/m ,U BP = E ·PB sin 60° =2.5 V ,由于φB =0,所以φP = –U BP = –2.5 V ,故B 正确.例1 C ;由于电场力做负功,所以Q 应带负电荷,由负点电荷产生电场的电场线的分布规律可判断出φ B >φA ,故A 项错误;由E = kQ /r 2,r 不相等,所以E A ≠ E B ,B 项错误;由φA = W A∞/q 1、φB = W B ∞/q 2,因为W A∞ = W B ∞,φ A < φ B < 0,所以 1/q 1 > 1/q 2,即q 1 < q 2,故C 项正确;由于克服电场力做功相等,且无穷远处电势能为零,所以q 1在A 点的电势能等于q 2在B 点的电势能,故D 项错误.变式1 B ;如果电场为匀强电场并且场强方向向右,也可出现题干所述情况,A 错误;带负电的粒子先向右减速后向左加速,其受力向左,电场线方向向右,故A 点的电势高于B 点的电势,B 正确;带负电的粒子受到向左的力,由A 到B 电场力做负功,动能减小,速度减小,粒子在A 点的速度大于在B 点的速度,粒子在A 点的电势能小于在B 点的电势能,C 、D 错误. 例2 CD ;从粒子的运动轨迹可以看出,粒子所受的电场力方向与场强方向相同,粒子带正电,A 错误;粒子从A 点运动到B 点,电场力做功1.5 J ,说明电势能减少1.5 J ,B 错误;对粒子应用动能定理得:W 电 + W 重 = E kB - E kA ,代入数据解得E kB - E kA = 1.5 J – 2.0 J = – 0.5 J ,C 正确;粒子机械能的变化量等于除重力外其他力做的功,电场力做功1.5 J ,则粒子的机械能增加1.5 J ,D 正确. 变式2 BD ;质量为m 、带电荷量为 +q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点的过程中,机械能与电势能之和守恒,其动能增加量等于重力势能、电势能的减少量之和,选项A 错误;设a 、b 之间的电势差为U ,由题意,质量为m 、带电荷量为 +q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点时速度大小为3gh ,根据动能定理,mgh + qU = (1/2)m ·3gh ,解得qU = mgh /2,a 、b 两点的电势差U = mgh /2q ,选项B 正确;质量为m 、带电荷量为 +2q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点时,由动能定理得mgh + 2qU = mv 12/2,解得v 1 = 2gh ,选项C 错误;质量为m 、带电荷量为– q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点时,由动能定理得mgh – qU = m v 22/2,解得v 2 = gh ,选项D 正确.例3 B ;根据题意,带正电的试探电荷在f 点的电势能高于d 点的电势能,又因为正电荷的电势能越高,代表这个点的电势越高,所以f 点的电势高于d 点的电势,选项C 错误;因为f 点的电势高于d 点的电势,这说明c 等势线上各点电势高于a 等势线上各点电势,又因为顺着电场线方向电势越来越低,所以连接M ,N 处两点的电场线由N 指向M ,故N 点处放置的是正电荷,选项A 错误;据等量异种电荷周围电场线的分布情况,可知,d 点的场强方向与f 点的场强方向肯定不同,所以选项D 错误;由于电场线由N 指向M ,所以正电荷在沿直线由d 点移动到e 点的过程中,电势能先减小后增大,即电场力先做正功、后做负功,或者根据电场力方向与运动方向间的夹角判断,选项B 正确.变式3 A ;由于带点质点做曲线运动,其所受电场力的方向必定指向轨迹的凹侧,且和等势面垂直,考虑到质点带负电,所以电场线方向是从c 指向b 再指向a ,根据沿着电场线的方向电势逐渐减小,可知U c > U b > U a ,故选项A 正确;质点带负电,且P 点的电势低于Q 点,根据负电荷在电势越低的地方电势能越大,可知带电质点在P 点的电势能比在Q 点的大,选项B 错误;根据能量守恒定律,带电质点在运动过程中各点处的功能与电势能之和保持不变,选项C 错误;由于相邻等势面之间的电势差相等,P 点处的等势线较密,所以E P > E Q ,qE p > qE Q ,根据牛顿第二定律,带电质点在P 点的加速度比在Q 点的加速度大,选项D 错误.本题答案为A .例4 A ;在匀强电场中,沿某一方向电势降落,则在这一方向上电势均匀降落,故OA 的中点C 的电势φC = 3 V ,如图所示,因此B 、C 为等势面.O 点到BC 的距离d = OC sin α,而sin α = OB /(OB 2 + OC 2)1/2= 0.5,所以d = OC /2 = 1.5×10-2m.根据E = U /d 得E = U /d = 200 V/m ,故选项A 正确、选项B 、C 、D 错误.变式4 C ;如图所示,连接A 、B 两点并找到AB 的中点C ,由题意知φC = φO ,连接OC ,则OC 为等势面.由几何关系可知,l AB = 2l OA = 2l OB = 0.22m ,OC 垂直于AB ,AB 就是匀强电场中的一根电场线,则U BA = 202V ,故E = U BA /l BA = 100 V/m ,方向由B 指向A ,故选项C 正确.例5 ⑴ 设小球到达M 点时的速度大小为v ,从A 到M 的过程中,由机械能守恒,有:12mv 2 – 12mv 20 = mgh 得v = v 20+2gh = 5.0 m/s .⑵ 如图所示,设小球到达M 点时的速度方向与MN 板间的夹角为θ,则有:sin θ = 0.8.在两平行板间运动时,小球受水平方向的静电力和竖直向下的重力作用,因为小球在电场内做直线运动,由动力学知识可知,小球受到的静电力方向水平向右,合力方向与速度的方向一致.设极板间的电场强度为E 、极板间距离为d ,则有tan θ = v 0/v = qE /mg 、U = Ed ,L = d cot θ,联立①②③④式,代入数据,可解得C 点到PQ 板上端的距离L = 0.12 m .⑶ 从M 到C 的过程中,由动能定理,有:E k –12mv 2= qU + mgL 代入数据,可求得小球到达C 点时的动能E k = 0.475 J .变式5 ⑴ 由Aa = Bb = L /4,O 为AB 连线的中点可知a 、b 关于O 点对称,则a 、b 之间的电势差为U ab=0,设小滑块与水平面间摩擦力的大小为F f ,滑块从a →b 的过程,由动能定理得:q ·U ab – F f L /2=0 – E k0,解得:F f = 2E k0/L .⑵ 根据库仑定律,小滑块刚要到达b 点时受到的库仑力的合力为:F =kQq L 2 - kQqL2 = 128kQq 9L 2,根据牛顿第二定律,小滑块刚要到达b 点时加速度的大小为a = F +F f m = 128kQq 9mL 2 + 2E k0mL ,方向由b 指向O (或向左).⑶ 设滑块从a →O 的过程中电场力做功为W ,由动能定理得:W –F f ·L /4 = 2E k0–E k0,解得W =1.5E k0.对于小滑块从a 开始运动到最终在O 点停下的整个过程中,由动能定理得:W - F f ·lL .1.AB ;电场线如图所示,由于受力总指向运动轨迹的凹侧,故粒子带负电荷,A 对;由电场线分布知电场力先不变,后越来越小,由a = F /m 知B 对;电场力一直做负功,粒子速度一直减小,电势能一直增加,C 、D 错. 预测1 C ;由等量异种点电荷的电场线特点可知靠近电荷处电场强度大,类比公式U = Ed 知|U ab | > |U bc |,而W = qU ,所以|W ab | > |W bc |,则A 、B 均错误;从带负电粒子的运动轨迹可知该粒子从a点到c 点受到大体向左的作用力,故左侧为正电荷,从左向右电势降低,则D 错误;粒子由a 点到b 点,电场力做负功,电势能增加,动能减少,则C 正确. 1.D ;小球从A 点由静止释放到达C 点时速度为零,说明电场方向由C 点指向A 点,此点电荷为正电荷,选项A 错误;从题图可以看出C 点的电场线的密度大于A点,故C点的场强大于A 点的场强,且E C > E B > E A ,选项B 错误;沿电场线的方向电势逐渐降低,C 点的电势高于A 点的电势,φC > φB >φA ,选项C 错误;小球从A 点到C 点,电场力做负功,电势能增加,小球在A 点的电势能小于在C 点的电势能,选项D 正确.2.CD ;根据题图示以及题干条件,无法判断场源电荷的正负,也不能判断出电场线的方向,a 点、b 点电势的高低无法判断,A 、B 错误;根据电场线密处电场强度大,电场线疏处电场强度小的特点,得出E a >E b ,利用牛顿第二定律可知a = F /m = qE /m ,带电粒子在a 点的加速度比在b 点的加速度大,C 正确;若粒子从a 点运动到b 点,电场力做负功,带电粒子的动能减小;若粒子从b 点运动到a 点,电场力做正功,带电粒子的动能增大,D 正确.3.D ;由题中所给的等势面分布图是对称的及电场线与等势面垂直可得,P 、Q 两点应为等量的异种电荷,A 错;a 、b 两点的电场强度大小相等,但方向不同,故B 错;因P 处为正电荷,因此c 点的电势高于d 点的电势,C 错;因P 处为正电荷,故Q 处为负电荷,负电荷从靠Q 较近的a 点移到靠P 较近的c 点时,电场力做正功,电势能减小,D 对.4.AD ;由动能定理可知ΔE k = 32J – 8J – 16J – 18J = – 10J ,A 正确;克服电场力做功为8J ,则电势能增加8 J ,B 错误;机械能的改变量等于除重力以外的其他力所做的总功,故应为ΔE = 32J – 8J – 16J = 8J ,C 错误;物体内能的增加量等于克服摩擦力所做的功,D 正确.5.D ;由题意知,过C 点的切面应是圆周上离O 点最远的等势面,半径OC 与等势面垂直,E 的方向为由O 指向C ,OC 与PC 间的夹角为θ = 30°,U PC = E ×d PC cos 30° = E ×3R ×32= 3ER /2. 6.⑴ 小球p 由C 运动到O 时,由动能定理得:mgd + qU CO = 12mv 2 – 0,∴U CO = mv 2-2mgd2q.⑵ 小球p 经过O 点时受力如右图所示:由库仑定律得:F 1=F 2=kQq2d2,它们的合力为:F = F 1cos45° + F 2cos45° = 2kQq 2d 2,∴p 在O 点处的加速度a = F +mgm=2kQq2d 2m+ g ,方向竖直向下. ⑶ 由电场特点可知,在C ,D 间电场的分布是对称的,即小球p 由C 运动到O 与由O运动到D 的过程中合外力做的功是相等的,运用动能定理W 合 = 12mv 2D – 0 = 2mv 2/2,解得v D = 2v .。

高考物理一轮复习导学案8.2电场的能的性质

高考物理一轮复习导学案8.2电场的能的性质

EB 8.2电场的能的性质〖教学目标〗1.理解电势能的概念,掌握电场力做功与电势能变化的关系;2.理解电势能的相对性,能根据电场力做功确定电势能大小;3.理解电势、电势差的定义及物理意义,会判断电势的高低;4.知道等势面的概念,知道等势面的特点;5.掌握匀强电场的场强与电势差的关系,理解场强的另一种意义;6.知道静电平衡概念及特点。

〖教学过程〗活动一、请思考以下问题:1. 电荷在电场中一定受到电场力作用,电场力对运动电荷做功与路径有关吗?请以匀强电场为例予以说明;2. 静止电荷在电场力作用下加速运动,电场力做了正功,其动能增大了,这是什么能转化而来?该能量有何特点?请将电场和重力场类比,理解电势能的概念1.电势能的概念:2.电势能的变化与电场力做功的关系:3.电势能的相对性及参考位置的选取:4.电势能的定义: 例1如图,在场强为E 匀强电场中,取O 点为参考,电场中有A 、B 两点,它们与O 点的距离分别为L 、2L,把电荷量分别为q 、2q 、q 分别放在A 、B两点,它们的电势能分别为E PA1= ,E PA2= ,E PA3E PB1= ,E PB2= ,E PB3= ,电荷在A 势能与其电量的比值E PA /q= ,电荷在B 点的电势能与其电量的比值E PB /q= 。

这比值的物理意义是什么?活动二、请结合上面的例题,复习电势、电势差等概念1.电势的定义:2.电势的物理意义:3.判断电势高低的方法:沿着电场线,电势4.电势是标量,可以为正值,也可是负值,电势的正、负表示 。

5.电势的相对性:电场中各点电势的值是与参考面的选择有关6.电势差:(1)定义:(2)电势差的物理意义:(3)电场力做功与电势差:7.电势差与电场强度的关系(1)匀强电场中场强与电势差的关系:(2)场强的第二定义:8.等势面(1)定义:(2)特点:(3)常见电场的等势面形状:活动三、理解静电感应和静电平衡1.静电感应现象:2.静电平衡(1)定义:(2)处于静电平衡的导体特征:活动四、完成以下例题,复习巩固电势能、电势、电势差等内容例2关于电势、电势差和电势能这三个物理量,下面说法中正确的是()A.电荷在高电势处具有较大的电势能B.电场中确定的两点间的电势差与零电势位置的选取有关C.电势、电势差和电势能都是描述电场本身性质的物理量D.单位负电荷在A点的电势能为1J,在B点的电势能为2J,则A点电势比B点电势高1V 例3关于静电场,下列说法中正确的是()A.将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方,电势能一定增加B.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,静电力做的正功越多,电荷在该点的电势能越大C.在同一个等势面上的各点,电场强度的大小必然是相等的D.电势降低的方向就是电场强度的方向例4空心球形导体壳内放置一正点电荷,球壳内、外电场线分布如图所示.a、d两点分别位于球壳内、外,b、c两点均位于球壳的内表面,则( )A. a点的场强等于d点的场强B. a点的电势等于d点的电势C. 电子在c点的电势能大于在d点的电势能D. 电子从a点分别运动到b点和c点,电场力做功相等例5(2022·江苏卷)如图所示,正方形ABCD四个顶点各固定一个带正电的点电荷,电荷量相等,O是正方形的中心,将A点的电荷沿OA的延长线向无穷远处移动,则( )A. 在移动过程中,O点电场强度变小B.在移动过程中,C点的电荷所受静电力变大C.在移动过程中,移动的电荷所受静电力做负功D.当其移动到无穷远处时,O点的电势高于A点例6如图所示,阴极射线示波管的聚焦电场由电极A1、A2形成,实线为电场线,虚线为等势线,Z轴为该电场的中心轴线,P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点,则( )A.Q点电势等于R点的电势B.电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度C.电子在P点处电势能大于在Q点处电势能D.电子从P 至R 的运动过程中,动能先减少,后增加例7静电透镜是电子透镜的一种,它被广泛应用于电子器件(如阴极射线示波管)中.如图所示,虚线是某电子透镜中电场的等差等势线,一电子在该电场中的运动轨迹如图中实线所示,A 、B 、C 分别是轨迹与等势线的交点.已知A 点的电势为零,电子在A 点的动能为32 eV ,在B点的电势能为-15 eV ,不计电子重力.下列说法中正确的是( )A.电子一定是从A 点运动到C 点B.电子在经过等势线c 时的动能为32 eVC.B 点的电场强度大于A 点的电场强度D.电子在关于等势线d 对称的两点所受电场力相同 例8有一匀强电场的方向平行于xOy 平面,平面内a 、b 、c 、d四点的位置如图所示,cd 、cb 分别垂直于x 轴、y 轴,其中a 、b 、c 三点电势分别为4 V 、8 V 、10 V ,使一电荷量为q =-2×10-5 C 的负点电荷由a 点开始沿abcd 路线运动,则下列说法中正确的是( )A. 坐标原点O 的电势为2 VB.该点电荷从a 点移到d 点过程中,电场力做功为 8×10-5 JC. 该点电荷在c 点的电势能为2×10-5 JD.电场强度的大小为 2 V/m〖课堂检测〗1.如图所示,实线为某电场的电场线,虚线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,A 、B 、C 为轨迹上的三点,且AB 和BC 关于B 点所在的电场线对称,不计重力.则下列关于粒子的说法中正确的是( )A.在B 点的速度大于在A 点的速度B.在B 点的加速度大于在A 点的加速度C.在B 点的电势能大于在A 点的电势能D.沿轨迹AB 和沿轨迹BC 电场力做的功相同2.如图所示,一带正电的粒子以一定的初速度进入某点电荷Q 产生的电场中,沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a 、b 两点.其中a点的电场强度大小为E a ,方向与ab 连线成30°角,b 点的电场强度大小为E b ,方向与ab 连线成60°角.粒子只受静电力的作用,下列说法中正确的是( )A.点电荷Q 带正电B.a 点的电势高于b 点电势C.从a 到b ,系统的电势能增加D.粒子在a 点的加速度大于在b 点的加速度3.如图所示,a 、b 、c 、d 、e 、f 是以O 为球心的球面上的点,平面aecf与平面bedf 垂直,分别在b 、d 两点处放有等量同种点电荷+Q ,取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )A .a 、e 、c 、f 四点电场强度相同B .a 、e 、c 、f 四点电势不同C .电子沿球面曲线a →e →c 运动过程中,静电力先做正功后做负功D .电子沿直线由a →O →c 运动过程中,电势能先减少后增加4.如图所示,A 、B 是半径为r 的圆上两点,空间存在平行于圆面的匀强电场,将质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子从圆心处以大小均为v 0的初速度向各个方向射出,结果粒子到达A 、B 两点时动能均减少了2014mv ,已知∠AOB =120°,不计粒子的重力,则匀强电场的电场强度大小为( )A .202mv qrB .2032mv qrC .203mv qrD .2033mv qr5.如图,圆心为O 的圆处于匀强电场中,电场方向与圆平面平行,ab 和cd 为圆的两条直径,∠aOc =60°.将一电荷量为q 的正点电荷从a 点移到b 点,电场力做功为W(W>0);若将该电荷从d 点移到c 点,电场力做功也为W.下列说法中正确的是( )A. a 、c 两点的电势相等B. 电场强度方向由a 指向dC. a 、O 两点间的电势差大于 W 2qD. 将该电荷从d 点移到圆周上不同点,电场力做功最大值为 32W 6 .如图所示,在等边三角形三个顶点A 、B 、C 处,分别固定三个点电荷,电荷量分别为+q 、+q 、-q.过点C 作AB 边的垂线,垂足为O ,过点A作BC 边的垂线,垂足为P ,两垂线交于M 点.取无穷远处电势为零,则下列说法中正确的是( )A.将一个正电荷从O 点移到M 点电势能变大B. O 点电势低于P 点电势C. M 点电势低于P 点电势D. P 点场强大小大于O 点场强大小 7.如图所示,两个大平行金属板M 、N 间距离 1.2cm d =,两板接在电压(电势差)240V U =的电源上,M 板接地,板间A 点距M 板0.2cm ,B 点距N 板0.2cm 。

2024届高考一轮复习物理教案(新教材鲁科版):静电场中能的性质

2024届高考一轮复习物理教案(新教材鲁科版):静电场中能的性质

第2讲 静电场中能的性质目标要求 1.知道静电场中的电荷具有电势能,理解电势能、电势的含义,掌握电场力做功与电势能变化的关系.2.掌握匀强电场中电势差及其与电场强度的关系.3.会处理电场线、等势面与运动轨迹结合问题.考点一 描述电场能的性质的物理量1.电场力做功的特点电场力做功与路径无关,只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关. 2.电势能(1)定义:电荷在电场中具有的势能,称为电势能.(2)说明:电势能具有相对性,通常把无限远处或大地表面的电势能规定为零. 3.电势(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比. (2)定义式:φ=E pq.(3)标矢性:电势是标量,有正、负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低). (4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同. 4.电场力做功与电势能变化的关系(1)电场力做的功等于电荷电势能的减少量,即W AB =E p A -E p B .电场力对电荷做多少正功,电荷电势能就减少多少;电荷克服电场力做多少功,电荷电势能就增加多少.(2)电势能的大小:由W AB =E p A -E p B 可知,若令E p B =0,则E p A =W AB ,即一个电荷在电场中某点具有的电势能,数值上等于将其从该点移到零电势能位置过程中电场力所做的功.1.电场强度为零的点,电势一定为零.( × ) 2.电势有正负之分,但电势是标量.( √ )3.沿电场线的方向电场强度越来越小,电势逐渐降低.( × )1.求电场力做功的四种方法2.判断电势能变化的两种方法(1)根据电场力做功:电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加. (2)根据E p =qφ:正电荷在电势越高处电势能越大;负电荷在电势越高处电势能越小. 3.电势高低的四种判断方法(1)电场线法:沿电场线方向电势逐渐降低. (2)电势差与电势的关系:根据U AB =W ABq,将W AB 、q 的正负号代入,由U AB 的正负判断φA 、φB 的高低.(3)E p 与φ的关系:由φ=E pq 知正电荷在电势能大处电势较高,负电荷在电势能大处电势较低.(4)场源电荷的正负:取离场源电荷无限远处电势为零,正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势为负值;靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低.空间中有多个点电荷时,某点的电势可以求代数和.考向1 电场力做功与电势能的关系例1 (多选)(2020·全国卷Ⅲ·21)如图,∠M 是锐角三角形PMN 最大的内角,电荷量为q (q >0)的点电荷固定在P 点.下列说法正确的是( )A .沿MN 边,从M 点到N 点,电场强度的大小逐渐增大B .沿MN 边,从M 点到N 点,电势先增大后减小C .正电荷在M 点的电势能比其在N 点的电势能大D .将正电荷从M 点移动到N 点,电场力所做的总功为负 答案 BC解析 该点电荷形成的电场过M 、N 两点的等势面如图所示.距P 越近,电场强度越大,沿MN 边,从M 点到N 点,与P 点的距离先变小后变大,电场强度先增大后减小,故A 错误;沿电场线方向电势降低,沿MN 边,从M 点到N 点,电势先增大后减小,故B 正确;由图可知,M点电势高于N点电势,根据E p=qφ知,正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能,故C正确;将正电荷从M点移动到N点,即从高电势移动到低电势,电场力所做的总功为正,故D错误.考向2电势能与电势的关系例2(多选)(2020·山东卷·10)真空中有两个固定的带正电的点电荷,电荷量不相等.一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时,仅在电场力的作用下恰好保持静止状态.过O 点作两正电荷连线的垂线,以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d,如图所示.以下说法正确的是()A.a点电势低于O点B.b点电势低于c点C.该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能D.该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能答案BD解析作出两个固定点电荷分别在O点附近的电场线,由题意知,O点的电场强度E O=0,则两点电荷分别在O点处产生电场的电场线疏密相同,进而推知O点左侧的电场方向向右,O点右侧的电场方向向左.可以判定:a点电势高于O点,b点电势低于c点,故A错误,B正确;由E p=φq可知,a点的电势高于b点,试探电荷(带负电)在a点的电势能比b点小,故C错误;c点电势高于d点,试探电荷(带负电)在c点的电势能小于d点,故D正确.考向3标量求和法比较电势的高低例3(2023·广东深圳市模拟)如图所示,在正方形ABCD的三个顶点A、B、C上分别固定着三个带电荷量相等的点电荷,其中A处点电荷带负电,B、C处点电荷均带正电.E、G、F三点四等分AB边,M、P、N三点四等分BC边.下列说法正确的是()A.M、N两点处的电场强度相同B.P点电势高于G点电势C.负电荷在M点具有的电势能比在N点具有的电势能小D.负电荷在F点具有的电势能比在E点具有的电势能大答案 B解析根据对称性可知,B、C处点电荷的合电场在M、N两点处的电场强度大小相等,方向相反,同时因为A处点电荷到M、N两点距离不相等,在M、N两点处的电场强度也不同,故叠加后M、N两点处的电场强度不相同,A错误.对于正电荷来说,离正电荷越近,电势越高,而对于负电荷,离负电荷越远,电势越高.则对于B处点电荷,在P、G两点电势相等;对于C处点电荷,P点电势高于G点电势;对于A处点电荷,P点电势高于G点电势,故叠加之后,P点电势高于G点电势,B正确.根据对称性,B、C处点电荷在M、N两点处的电势相等;A处点电荷在N点电势大于M点电势,所以M点电势比N点电势小,负电荷在M点具有的电势能比在N点具有的电势能大,C错误.对于B、C两处正电荷来说,F 点电势大于E点电势;对于A处负电荷来说,F点电势大于E点电势,则叠加后,F点电势大于E点电势,故负电荷在F点具有的电势能比在E点具有的电势能小,D错误.考点二电势差与电场强度的关系1.电势差(1)定义:在电场中,两点之间电势的差值叫作电势差.(2)定义式:U AB=W AB q.2.电势差与电势的关系U AB =φA -φB ,U AB =-U BA .3.匀强电场中电势差与电场强度的关系 (1)U AB =Ed ,d 为A 、B 两点沿电场方向的距离. (2)沿电场方向电势降低得最快.1.电势差由电场本身的性质决定,与零电势点的选取无关.( √ ) 2.电势差U AB 与W AB 成正比,与q 成反比.( × )3.A 、B 两点的电势差与试探电荷无关,所以U AB =U BA .( × )1.由E =Ud可推出的两个重要推论推论1 匀强电场中的任一线段AB 的中点C 的电势φC =φA +φB2,如图甲所示.推论2 匀强电场中若两线段AB ∥CD ,且AB =CD ,则U AB =U CD (或φA -φB =φC -φD ),如图乙所示.2.E =Ud在非匀强电场中的三点妙用(1)判断电场强度大小:等差等势面越密,电场强度越大.(2)判断电势差的大小及电势的高低:距离相等的两点间的电势差,E 越大,U 越大,进而判断电势的高低.(3)利用φ-x 图像的斜率判断电场强度随位置变化的规律:k =ΔφΔx =Ud =E x ,斜率的绝对值表示电场强度的大小,正负表示电场强度的方向.考向1 匀强电场中电场强度和电势差的关系例4 (2023·黑龙江哈尔滨市第一二二中学模拟)如图,在匀强电场中有一虚线圆,ab 和cd 是圆的两条直径,其中ab 与电场方向的夹角为60°,ab =0.2 m ,cd 与电场方向平行,a 、b 两点间的电势差U ab =20 V .则( )A.电场强度的大小E=100 V/mB.b点的电势比d点的低5 VC.将电子从c点移到d点,电场力做正功D.电子在a点的电势能大于在c点的电势能答案 D解析a、b两点间的电势差U ab=20 V,则电场强度的大小为E=U abab cos 60°=200 V/m,A错误;b、d两点间的电势差为U bd=200×0.22cos 60°=10 V=φb-φd,b点的电势比d点的高10 V,B错误;电子带负电,电场强度水平向右,电子受到的电场力方向水平向左,则将电子从c点移到d点,电场力做负功,C错误;由于沿电场线电势降低,则有φa<φc,电子带负电,则有E p a=-eφa>-eφc=E p c,即电子在a点的电势能大于在c点的电势能,D正确.考向2等分法确定电场线及电势高低例5(多选)(2023·新疆乌鲁木齐市模拟)如图所示,以A、B、C、D为顶点的长方形处于一平行板电容器(未画出)形成的匀强电场中,长方形所在平面与两平行板垂直,AB的长度为8 cm,BC的长度为6 cm,D点距带正电荷的电容器极板的距离为20 cm.取无穷远处的电势为零,A、B、C三点的电势分别为9 V、25 V、16 V.则()A.D点电势为0B.D点电势为18 VC.两平行板间的电势差为50 VD.两平行板间的电势差为100 V答案AD解析在匀强电场中,平行且相等的两线段电势差相等,可得φB-φA=φC-φD,代入数据可得φD=0 ,故A正确,B错误;如图所示,将CD分为8等分,则每一等分对应1 cm,所以F 点的电势为9 V ,连接AF ,过D 点做AF 的垂线DG ,由几何关系可得DG 的长度为DG =AD ·DF AF ,解得DG =3.6 cm ,所以电场强度的大小为E =U DGDG,解得E =250 V/m ,又因为D 点的电势为0,且D 点距正极板的距离为20 cm ,由对称性可知,两极板间的距离为40 cm ,所以两极板间的电势差为U =Ed =100 V ,故D 正确,C 错误.等分法确定电场线及电势高低的解题思路考向3 非匀强电场中的电场强度和电势差例6 (2023·浙江省名校协作体高三模拟)电子焊接机中的电场线如图中虚线所示.圆弧形极板K 为阴极,A 为阳极,两极之间的距离为d ,在两极之间加上高压U ,有一电子在K 极由静止被加速;不考虑电子重力,元电荷为e ,则下列说法正确的是( )A .由K 到A 电势逐渐降低B .A 和K 之间的电场强度大小为U dC .A 点与KA 中点的电势差大于U2D .电子由K 运动到A 的过程中,其电势能增加了eU 答案 C解析 沿着电场线的方向电势降低,由K 到A 为逆着电场线方向,因此电势升高,A 错误;A 和K 之间的电场为非匀强电场,B 错误;从A 到K 电势降低,若KA 之间为匀强电场,则A 点与KA 中点的电势差为U 1=12U ,由题图可知,越靠近A 端电场线密度越大,即越靠近A 端电场强度越大,则A 点与KA 中点的电势差大于U2,C 正确;电子由K 运动到A 的过程中,电场力做正功,电势能减少了eU ,D 错误.考点三 电场线、等势面及运动轨迹问题1.等势面(1)定义:电场中电势相同的各点构成的面. (2)四个特点:①在同一等势面上移动电荷时电场力不做功.②电场线一定与等势面垂直,并且从电势高的等势面指向电势低的等势面. ③等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小. ④任意两个等势面都不相交. 2.几种常见等势面的比较电场等势面(虚线)图样特点匀强电场垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面等量异种点电荷的电场两电荷连线的中垂面为等势面等量同种正点电荷的电场在电荷连线上,中点电势最低;在中垂线上,中点电势最高1.等差等势线越密的地方,电场线越密,电场强度越大.(√)2.电场线与等势面互相垂直,电场线从电势高的等势面指向电势低的等势面.(√) 3.无论正粒子还是负粒子,在电场中某点所受电场力的方向都沿电场线在该点的切线方向,并且指向粒子运动轨迹的弯曲方向.(√)考向1对等势面的理解例7(多选)(2022·重庆卷·8)如图为两点电荷Q、Q′的电场等势面分布示意图,Q、Q′位于x轴上,相邻等势面的电势差为3 V.若x轴上的M点和N点位于0 V等势面上,P为某等势面上一点,则()A.N点的电场强度大小比M点的大B.Q为正电荷C.M点的电场方向沿x轴负方向D.P点与M点的电势差为12 V答案AD解析等差等势面的疏密程度体现电场强度的大小,由题图可知N点的等差等势面比M点更密,则N点的电场强度大小比M点的大,故A正确;沿着电场线电势逐渐降低,由题图可知电场线由N指向Q,则Q为负电荷,故B错误;沿着电场线电势逐渐降低,结合各等势面的电势高低关系可知M点的电场方向沿x轴正方向,故C错误;M点与N点电势均为0 V,P点与N点的等势面有四个间隔,而相邻等势面的电势差为3 V,则P点与M点的电势差为12 V,故D正确.考向2电场线、等势线和运动轨迹例8(2023·辽宁省鞍山一中模拟)如图所示,虚线a、b、c、d、e代表电场中的五个相邻等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带正电的试探电荷仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点,则()A.M点的电势高于N点B.M点的电场强度比N点的大C.该试探电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.该试探电荷在M点的动能大于在N点的动能答案 D解析由于电场线垂直等势面,试探电荷所受电场力沿电场线切线方向且指向轨迹的凹侧,试探电荷带正电,因此可以判断电场线的分布情况,如图所示,所以M点的电势低于N点电势,故A错误;等差等势面的疏密表示电场强弱,所以M点的电场强度小于N点电场强度,故B错误;由电势能与电势的关系E p=qφ可知,带正电的粒子在电势越高的位置,电势能越大,所以该试探电荷在M点的电势能小于在N点的电势能,又由能量守恒定律可知,试探电荷在M点的动能大于在N点的动能,故C错误,D正确.例9如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线1、2、3分别为三条等势线,三条等势线与其中一条电场线的交点依次为M、N、Q点,已知MN=NQ,电荷量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出,仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线a′、b′所示,则()A.a粒子一定带正电,b粒子一定带负电B.MN两点电势差大小|U MN|等于NQ两点电势差大小|U NQ|C.a粒子的加速度逐渐增大,b粒子的加速度逐渐减小D.a粒子从出发到等势线3过程的动能变化量比b粒子从出发到等势线1过程的动能变化量小答案 D解析由题图可知,a粒子的轨迹方向向右弯曲,a粒子所受电场力方向向右,b粒子的轨迹向左弯曲,b粒子所受电场力方向向左,由于电场线方向未知,无法判断粒子的电性,故A 错误;由题可知,a所受电场力逐渐减小,加速度逐渐减小,b所受电场力逐渐增大,加速度增大,故C错误;已知MN=NQ,由于MN段电场强度大于NQ段电场强度,所以MN两点电势差大小|U MN|大于NQ两点电势差大小|U NQ|,故B错误;根据电场力做功公式W=Uq,|U MN|>|U NQ|,a粒子从等势线2到3电场力做的功小于b粒子从等势线2到1电场力做的功,所以a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小,故D正确.带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法1.判断速度方向:带电粒子运动轨迹上某点的切线方向为该点处的速度方向.选用轨迹和电场线(等势线)的交点更方便.2.判断电场力的方向:从轨迹的弯曲方向判断受力方向,从而分析电场线的方向或电荷的正负.若已知电场线和轨迹,所受电场力的方向与电场线(或电场线的切线)共线.若已知等势线和轨迹,所受电场力的方向与等势线垂直.3.判断电场力做功的正负及电势能的增减:若电场力方向与速度方向成锐角,则电场力做正功,电势能减少;若电场力方向与速度方向成钝角,则电场力做负功,电势能增加.课时精练1.关于静电场,下列说法中正确的是()A.将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方,电势能一定增加B.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越多,电荷在该点的电势能越大C.在同一个等势面上的各点,电场强度的大小必然是相等的D.电势降低的方向就是电场强度的方向答案 B解析将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方,电势能一定减少,选项A错误;无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越多,电荷在该点的电势能越大,选项B正确;在同一个等势面上的各点,电场强度的大小不一定相等,例如等量异种点电荷连线的中垂线上各点,选项C错误;沿电场强度的方向电势一定降低,但是电势降低的方向不一定是电场强度的方向,选项D错误.2.(2023·广东中山市高三检测)如图所示,雷雨天带有负电的乌云飘过一栋建筑物上空时,在避雷针周围形成电场,电场的等差等势面a、b、c、d分布情况如图所示,在等势面中有A、B、C三点.下列说法中正确的是()A.避雷针附近的电场是匀强电场B.A点的电场强度比B点小C.a、b、c、d等势面中a的电势最低D.有一带负电的雨点从乌云中下落,电场力做正功答案 D解析匀强电场的等势线应是一簇平行线,由题图可知避雷针附近的电场不是匀强电场,故A错误;等差等势面越密集电场强度越大,所以A点的电场强度比B点大,故B错误;乌云带负电,则电场线终止于乌云,根据沿电场线方向电势降低可知a、b、c、d等势面中a的电势最高,故C错误;有一带负电的雨点从乌云中下落,雨点所受电场力方向与速度方向夹角小于90°,电场力做正功,故D正确.3.如图所示,一带正电的粒子以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中,沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a、b两点.其中a点的电场强度大小为E a,方向与ab连线成30°角,b点的电场强度大小为E b,方向与ab连线成60°角.粒子只受电场力的作用,下列说法中正确的是()A.点电荷Q带正电B.a点的电势高于b点电势C.从a到b,系统的电势能增加D.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度答案 B解析带正电的粒子受力指向轨迹凹侧,则点电荷Q带负电,则A错误;点电荷Q恰好处于a、b两点的电场线的交点处,根据负点电荷等势面的分布特点,离负点电荷越远的点电势越高,由几何关系可知,a点离负点电荷较远,所以a点的电势高于b点电势,则B正确;从a到b,电场力对带正电粒子做正功,所以系统的电势能减小,则C错误;根据电场强度公式E=k Q,a点的电场强度小于b点,则粒子在a点受到的电场力小于在b点受到的电场r2力,所以粒子在a点的加速度小于在b点的加速度,则D错误.4.(2023·福建泉州市质检)如图,水平固定的细圆环上均匀分布着正电荷,O为圆环的圆心,a、b为圆环中心轴线上的两点,且Oa=Ob.一带负电的小球从a点由静止释放,经过O点到达b点,下列说法正确的是()A.O点的电势最低B.a、b两点的电场强度相同C.小球从a到b过程中加速度一直减小D.小球从a到b过程动能的增加量等于重力势能的减少量答案 D解析根据电场强度的叠加原理可知,细圆环在中心轴线上的电场强度方向为细圆环上方沿Oa向上、下方沿Ob向下,则中心轴线上O点的电势最高,故A错误;根据电场强度的矢量叠加遵循平行四边形定则和对称性可知a、b两点的电场强度等大反向,故B错误;根据电场强度的矢量叠加和对称性可知O点的电场强度为零,且a到O的电场强度大小有可能一直减小,也可能先增大后减小,故从a到b过程中,小球的加速度不一定一直减小,故C错误;根据对称性可知a、b两点的电势相等,故小球从a到b过程电场力做的总功为零,根据能量守恒定律可知,小球从a到b过程动能的增加量等于重力势能的减少量,故D正确.5.(多选)(2021·全国甲卷·19)某电场的等势面如图所示,图中a、b、c、d、e为电场中的5个点,则()A.一正电荷从b点运动到e点,电场力做正功B.一电子从a点运动到d点,电场力做功为4 eVC.b点电场强度垂直于该点所在等势面,方向向右D.a、b、c、d四个点中,b点的电场强度大小最大答案BD解析由题图可知φb=φe,则正电荷从b点运动到e点,电场力不做功,A错误;由题图可知φa=3 V,φd=7 V,根据电场力做功与电势能的变化关系有W ad=E p a-E p d=(φa-φd)·(-e)=4 eV,B正确;沿电场线方向电势逐渐降低,则b点处的电场强度方向向左,C错误;等差等势面越密的地方电场强度越大,由题图可看出a、b、c、d四个点中,b处的等势面最密集,则b点处的电场强度大小最大,D正确.6.(多选)(2023·福建福州市模拟)某中学生助手在研究心脏电性质时,当兴奋在心肌传播时,在人体的体表可以测出与之对应的电势变化,可等效为两等量电荷产生的电场.如图是人体表面的瞬时电势分布图,图中实线为等差等势面,标在等势面边上的数值分别表示该等势面的电势,a、b、c、d为等势面上的点,a、b为两电荷连线上对称的两点,c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点,则()A.a、b两点的电场强度相同B.c、d两点的电势相同C.a、b两点的电势差U ab=-3 mVD.从c到d的直线上电场强度先变大后变小答案ABD解析该瞬时电势分布图可等效为等量异种电荷产生的,等量异种电荷的电场线分布如图,a、b为两电荷连线上对称的两点,所以a、b两点的电场强度大小、方向相同,故A正确;c、d 为两电荷连线中垂线上对称的两点,两点处在同一等势面上,电势相同,根据等势线的密集程度可判断出从c到d的直线上电场强度先变大后变小,故B、D正确;a、b两点的电势差U ab=φa-φb=3 mV,故C错误.7.如图所示,a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点,平面aecf与平面bedf垂直,分别在b、d两点处放有等量同种点电荷+Q,取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是()A.a、e、c、f四点电场强度相同B.a、e、c、f四点电势不同C.电子沿球面曲线a→e→c运动过程中,电场力先做正功后做负功D.电子沿直线由a→O→c运动过程中,电势能先减少后增加答案 D解析等量同种点电荷中垂面上,关于O点对称的点的电场强度大小相等,方向相反,故A 错误;a、e、c、f四点在同一等势线上,电势相同,故B错误;电子沿球面曲线a→e→c运动过程中,电势处处相同,电场力不做功,故C错误;电子沿直线a→O→c运动过程中,电势先升高后降低,电势能先减少后增加,故D正确.8.(2023·黑龙江省高三月考)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V.下列说法错误的是()A .电场强度的大小为2.5 V/cmB .坐标原点处的电势为1 VC .电子在a 点的电势能比在b 点的低7 eVD .电子从b 点运动到c 点,电场力做功为9 eV答案 C解析 如图所示,在ac 连线上,确定一b ′点,电势为17 V ,将bb ′连线,即为等势线,那么垂直bb ′连线,则为电场线,再依据沿着电场线方向,电势降低,则电场线方向如图,因为此电场为匀强电场,则有E =U cb d ,依据几何关系,则有d =b ′c ·bc bb ′= 4.5×64.52+62 cm =3.6 cm ,因此电场强度大小为E =26-173.6V/cm =2.5 V/cm ,故A 正确;根据φc -φa =φb -φO ,因a 、b 、c 三点电势分别为φa =10 V ,φb =17 V ,φc =26 V ,解得坐标原点处的电势为φO =1 V ,故B 正确;因U ab =φa -φb =10 V -17 V =-7 V ,电子从a 点到b 点电场力做功为W =qU ab =7 eV ,因电场力做正功,则电势能减小,那么电子在a 点的电势能比在b 点的高7 eV ,故C 错误;同理有U bc =φb -φc =17 V -26 V =-9 V ,电子从b 点运动到c 点,电场力做功为W =qU bc =9 eV ,故D 正确.9.如图所示,在等边三角形三个顶点A 、B 、C 处,固定电荷量分别为+q 、+q 、-q 的三个点电荷,过点C 作AB 边的垂线,垂足为O ,过点A 作BC 边的垂线,垂足为P ,两垂线交于M 点.取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )A .将一个正电荷从O 点移到M 点电势能变大B .O 点电势低于P 点电势C.M点电势低于P点电势D.P点电场强度大小大于O点电场强度大小答案 D解析OM线上的电场可以看作A与B两等量同种点电荷产生的中垂线上沿OM指向M的电场强度,与C处负点电荷产生的沿OM指向M的电场强度的矢量和,OM线上的电场沿OM 指向M,故将一个正电荷从O点移到M点电场力做正功,电势能减小,故A错误;MP线上的电场为B与C两等量异种点电荷的中垂线上的电场,与A处正点电荷产生的电场的矢量和,故MP线上电势从M到P点电势降低,φM>φP,而OM线上的电场沿OM指向M,故从O到M点电势降低,φO>φM,所以φO>φM>φP,故B、C错误;P点电场强度等于B与C两等量异种点电荷在中点的电场强度与A处正点电荷在P点产生的电场强度的矢量和,而O点电场强度等于C处点电荷在O点产生的电场强度,故P点的电场强度大小一定大于O点的电场强度大小,故D正确.10.(2023·福建省长汀县第一中学月考)如图所示,正方体ABCD-A′B′C′D′的顶点A、D′处有带电荷量为-q(q>0)的点电荷,B、C′处有带电荷量为+q的点电荷,O点为正方体的中心,取无穷远处电势为0,则下列说法正确的是()A.O点的电势为0B.O点电场强度为0C.A′点与C点电场强度大小、电势均相同D.A′点与C点电场强度大小、电势均不相同答案 A解析O点既位于AB的垂直平分面上,也位于C′D′的垂直平分面上,若取无穷远处电势为0,则等量异种点电荷连线的垂直平分面上电势为0,所以O点的电势为0;等量异种点电荷连线的垂直平分面上各点的电场强度方向平行于两点电荷连线并指向负电荷一侧,所以A、B两点的点电荷在O点产生的合电场强度E O1方向平行于AB且指向ADD′A′面,且C′、D′两点的点电荷在O点产生的合电场强度E O2方向平行于C′D′也指向ADD′A′面,即。

高考物理一轮复习 第六章 静电场 第2节 电场能的性质教案-人教版高三全册物理教案

高考物理一轮复习 第六章 静电场 第2节 电场能的性质教案-人教版高三全册物理教案

第2节电场能的性质[基础梳理]提示:路径初末位置匀强任何零势能E p A-E p B零电势电势相等φA-φBW ABEq[自我诊断]判一判(1)电场力做功与重力做功相似,均与路径无关.( )(2)电势差是一个矢量,有正值和负值之分.( )(3)电场中电场强度为零的地方电势一定为零.( )(4)沿电场线方向电势越来越低,电场强度越来越小.( )(5)电场力与速度方向夹角小于90°时,电场力做正功.( )(6)A、B两点间的电势差等于将正电荷从A移到B点时静电力所做的功.( ) 提示:(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×做一做关于静电场的等势面,以下说法正确的选项是( )A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功提示:选B.电场中等势面上各点电势相等,故电势不同的等势面不可能相交,A项错误;电场线与等势面处处垂直,B项正确;电场强度与等势面的疏密程度有关,C项错误;电势较高点与电势较低点的电势差大于0,由W=qU知,负电荷受到的电场力做负功,D项错误.电势高低及电势能大小的判断[题组过关]1.(2016·10月某某选考)如图为某一电场的电场线,M、N、P为电场线上的三个点,M、N是同一电场线上两点.以下判断正确的选项是( )A.M、N、P三点中N点的场强最大B.M、N、P三点中N点的电势最高C.负电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.正电荷从M点自由释放,电荷将沿电场线运动到N点解析:选A.电场线的疏密反映了场的强弱,所以N点场强最大,选项A正确.顺着电场线的方向,电势降低,M点的电势最高,选项B错误.根据E p=qφ,φM>φP>φN可知,负电荷在M点电势能小于在N点的电势能,选项C错误.在M点静止释放,正电荷在电场力的作用下运动,但是运动轨迹并不是电场线,选项D错误.2.(多项选择)(2020·某某高三月考)如下图,三条平行等距的直虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V、20V、30V,实线是一带负电的粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,对于这条轨迹上的a、b、c三点来说,以下选项说法正确的选项是( )A.粒子必先过a,再到b,然后到cB.粒子在三点所受的合力关系为F a=F b=F cC.粒子在三点的动能大小关系为E k b>E k a>E k cD.粒子在三点的电势能大小关系为E p b>E p a>E p c解析:选BD.因等势面为等间距的平面,所以该电场为匀强电场,场强方向与等势面垂直,故F a=F b=F c,选项B正确;由做曲线运动的条件可知,电场力方向向下,又因粒子带负电,所以电场方向向上,a、b、c三点的电势关系为φc>φa>φb,粒子在三点的电势能关系为E p b>E p a>E p c,又因在只有电场力做功的条件下电势能和动能之和守恒,所以E k b<E k a<E k c,选项C错误,D正确;关于粒子的运动轨迹,可能沿abc方向,也可能沿cba方向,所以选项A错误.1.电势高低的判断判断角度判断方法依据电场线方向沿电场线方向电势逐渐降低依据电场力做功根据U AB=W ABq,将W AB、q的正负号代入,由U AB的正负判断φA、φB的高低依据场源电荷的正负取无穷远处电势为零,正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势为负值;靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低依据电势能的高低正电荷在电势较高处电势能大,负电荷在电势较低处电势能大判断角度判断方法做功判断法电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加电荷电势法正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势低的地方电势能大公式法由E p=qφp将q、φp的大小、正负号一起代入公式,E p的正值越大,电势能越大;E p的负值越小,电势能越大能量守恒法在电场中,假设只有电场力做功时,电荷的动能和电势能相互转化,动能增加,电势能减小,反之,电势能增加电势差与电场强度的关系[题组过关]1.(2018·11月某某选考)等量异种电荷的电场线如下图,以下表述正确的选项是( )A .a 点的电势低于b 点的电势B .a 点的场强大于b 点的场强,方向相同C .将一负电荷从a 点移到b 点电场力做负功D .负电荷在a 点的电势能大于在b 点的电势能答案:C2.如下图,匀强电场的场强E =1.2×102N/C ,方向水平向右,一点电荷q =4×10-8C 沿半径为R =20cm 的圆周,从A 点移动到B 点,∠AOB =90°,求:(1)这一过程中电场力做多少功?是正功还是负功?(2)A 、B 两点间的电势差U AB 为多大?解析:(1)电场力F =qE =4.8×10-6N ,方向向右.由A 到B 的过程中,电场力做功W AB =-FR =-9.6×10-7J ,即电场力做负功. (2)U AB =W AB q =-9.6×10-74×10-8V =-24V. 答案:(1)9.6×10-7J 负功 (2)-24V(1)匀强电场的四个特点①电场线为平行等间距的直线.②沿任意方向每经过相同距离时电势变化相等.③沿电场线方向电势降落得最快.④在同一直线上或相互平行的两条直线上距离相等的两点间电势差相等.(2)在匀强电场中U =Ed ,即在沿电场线方向上,U ∝d .(3)推论①如图甲,C 点为线段AB 的中点,那么有φC =φA +φB2.②如图乙,AB ∥CD ,且AB =CD ,那么U AB =U CD .(4)在非匀强电场中,U =Ed 虽不能直接应用,但可以用作定性判断.静电场的图象问题[题组过关]1.(多项选择)a 、b 是x 轴上两个点电荷,电荷量分别为q 1和q 2,沿x 轴a 、b 之间各点对应的电势高低如图中曲线所示,a 、p间距离大于p 、b 间距离.从图中可以判断以下说法正确的选项是( )A .a 和b 均为负电荷且q 1一定大于q 2B .电势最低的p 点的电场强度为零C .将一负的检验电荷从b 处移到p 处,电荷电势能增加D .a 、p 间的电场方向都指向a 点解析:选BC.由于从a 到b ,电势φ先减小再增加,所以a 、b 应均为正电荷;从b 处φ-x 图象的斜率大于a 处的φ-x 图象斜率,可确定E b >E a ,即q b >q a ,所以A 错误;由φ-x 图象的斜率表示电场强度E 知,B 正确;由E p =qφ,知C 正确;a 、p 间的电场方向应都指向p 点,D 错误.2.如图甲所示,A 、B 为某电场中一条直线上的两个点,现将正点电荷从A 点静止释放,仅在电场力作用下运动一段距离到达B 点,其电势能E p 随位移x 的变化关系如图乙所示.从A 到B 过程中,以下说法正确的选项是( )A .电场力对电荷一直做正功B.电势一直升高C.电荷所受电场力先减小后增大D.电荷所受电场力先增大后减小解析:选C.电势能先减小后增大,那么电场力先做正功后做负功,故A错误;正电荷从A到B电场力先做正功,后做负功,那么说明电场力方向变化,即电场线方向先向右,后向左,所以电势先降低后升高,故B错误;电势能E p随位移x的变化关系图象的斜率表示电场力的大小,因此电场力先减小后增大,故C正确,D错误.静电场中图象问题的三种主要命题形式(1)v-t图象根据v-t图象中的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化),确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况,进而确定电场强度的方向、电势的高低及电势能的变化.(2)φ-x图象①电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小,电场强度为零处,φ-x图线存在极值,其切线的斜率为零.②在φ-x图象中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向.③在φ-x图象中分析电荷移动时电势能的变化,可用W AB=qU AB,进而分析W AB的正负,然后作出判断.(3)E-x图象①图象反映了电场强度随位置变化的规律.②图线与x轴围成的“面积〞表示电势差,“面积〞大小表示电势差大小,两点的电势高低根据电场方向判定.[随堂检测]1.(2016·4月某某选考)如下图,真空中有两个点电荷Q1=+9.0×10-8C和Q2=-1.0×10-8C,分别固定在x坐标轴上,其中Q1位于x=0处,Q2位于x=6cm处.在x轴上( )A.场强为0的点有两处B.在x>6cm区域,电势沿x轴正方向降低C .质子从x =1cm 运动到x =5cm 处,电势能升高D .在0<x <6cm 和x >9cm 的区域,场强沿x 轴正方向答案:D2.(2019·4月某某选考)当今医学上对某些肿瘤采用质子疗法进行治疗,该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞.现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到1.0×107m/s.加速电场的场强为1.3×105N/C ,质子的质量为1.67×10-27kg ,电荷量为1.6×10-19C ,那么以下说法正确的选项是( )A .加速过程中质子电势能增加B .质子所受到的电场力约为2×10-15NC .质子加速需要的时间约为8×10-6sD .加速器加速的直线长度约为4m解析:选D.电场力对质子做正功,质子的电势能减少,A 错误;质子受到的电场力大小F =qE ≈2×10-14N ,B 错误;质子的加速度a =F m ≈1.2×1013m/s 2,加速时间t =v a≈8×10-7s ,C 错误;加速器加速的直线长度x =v 22a≈4m ,D 正确. 3.如下图,带箭头的线表示某一电场的电场线.在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A 点飞向B 点,径迹如图中虚线所示,以下说法正确的选项是( )A .粒子带正电B .粒子在A 点加速度大C .粒子在B 点动能大D .A 、B 两点相比,B 点电势较低解析:选D.由题图分析可知,带电粒子所受电场力指向其轨迹内侧,因此电场力方向和电场线方向相反,故粒子带负电,应选项A 错误;B 点处电场线密,电场强度较大,故电场力较大,因此粒子在B 点加速度比A 点要大,应选项B 错误;从A 到B 过程中,电场力做负功,动能减小,因此粒子在A 点动能大于B 点,应选项C 错误;沿电场线方向电势降低,因此A 点电势高于B 点,应选项D 正确.4.(2020·某某调研)如图甲所示,直线MN 表示某电场中一条电场线,a 、b 是线上的两点,将一带负电荷的粒子从a 点处由静止释放,粒子从a 运动到b 过程中的v -t 图线如图乙所示,设a 、b 两点的电势分别为φa 、φb ,场强大小分别为E a 、E b ,粒子在a 、b 两点的电势能分别为W a 、W b ,不计重力,那么有( )A .φa >φbB .E a >E bC .E a <E bD .W a <W b解析:选B.由v -t 图象的斜率渐小可知由a 到b 的过程中,粒子的加速度逐渐减小,所以场强逐渐减小,E a >E b ;根据动能定理,速度增大,可知势能减小,W a >W b ,可得选项B 正确.[课后达标]一、选择题1.(2020·某某高三检测)以下说法中正确的选项是( )A .由库仑定律F =kQ 1Q 2r 2可知,r →0时,F →∞ B .由电场强度E =Fq 可知,电场强度E 与电荷量q 成反比C .由点电荷场强公式E =kQ r2可知,r 一定时,电荷量Q 越大,场强E 越大D .由电势差U =Ed 可知,电场强度一定时,两点间距离越大,这两点间电势差越大 答案:C2.(多项选择)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M 点由静止开始运动,N 为粒子运动轨迹上的另外一点,那么( )A .运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B .在M 、N 两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C .粒子在M 点的电势能不低于其在N 点的电势能D .粒子在N 点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行解析:选AC.在两个同种点电荷的电场中,一带同种电荷的粒子在两电荷的连线上自M 点由静止开始运动,粒子的速度先增大后减小,A 正确;带电粒子仅在电场力作用下运动,假设运动到N 点的动能为零,那么带电粒子在N 、M 两点的电势能相等;仅在电场力作用下运动,带电粒子的动能和电势能之和保持不变,所以M 点的电势能只能高于或等于N 点的电势能,不可能不低于其在N点的电势能,C正确;假设静电场的电场线不是直线,带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹不会与电场线重合,B错误;假设粒子运动轨迹为曲线,根据粒子做曲线运动的条件,可知粒子在N点所受电场力的方向一定不与粒子轨迹在该点的切线平行,D错误.3.静电场方向平行于x轴,其电势随x的分布可简化为如下图的折线,图中φ0和d 为量.一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动.该粒子质量为m、电量为-q,忽略重力.规定x轴正方向为电场强度E、加速度a、速度v的正方向,如图分别表示x轴上各点的电场强度E,小球的加速度a、速度v和动能E k随x的变化图象,其中正确的选项是( )答案:D4.两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点.一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,那么( )A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最小D.q运动到O点时电势能为零答案:B5.(2020·某某质检)如下图,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点,r M<r N.以下表达正确的选项是( )A.假设把一正的试探电荷从M点沿直线移到N点,那么静电力对该电荷做正功,电势能增加B.假设把一正的试探电荷从M点沿直线移到N点,那么该电荷克服静电力做功,电势能增加C.假设把一负的试探电荷从M点沿直线移到N点,那么静电力对该电荷做正功,电势能减少D .假设把一负的试探电荷从M 点沿直线移到N 点,再从N 点沿不同路径移回到M 点,电势能不变 答案:D6.如下图,M 、N 是两个带有等量异种电荷的点电荷,ABCD 是一个正方形,MA 共线且MA =,那么以下说法正确的选项是( )A .A 点场强与B 点场强方向相同B .A 点场强大于C 点场强C .B 点电势高于D 点电势D .A 、B 两点电势差大于D 、C 两点电势差解析:选A.根据电场叠加原理知A 、B 两点的合场强方向都向右,故A 正确.根据电场线的分布特点知A 、C 两点的场强大小和方向都相同,故B 错误.等量异种电荷连线的垂直平分线是等势线,B 、D 两点电势相等,故C 错误.由B 、D 连线左右两侧电场线疏密程度相同,可知A 、B 两点电势差等于D 、C 两点电势差,故D 错误.7.如下图,相距为d 的平行板A 和B 之间有电场强度为E 、方向竖直向下的匀强电场.电场中C 点距B 板的距离为0.3d ,D 点距A板的距离为0.2d ,有一个质量为m 的带电微粒沿图中虚线所示的直线从C 点运动至D 点,假设重力加速度为g ,那么以下说法正确的选项是( )A .该微粒在D 点时的电势能比在C 点时的大B .该微粒做匀变速直线运动C .在此过程中电场力对微粒做的功为0.5mgdD .该微粒带正电,所带电荷量大小为q =mg E答案:C8.(2020·某某适应性检测)在两个等量同种点电荷的连线上,有与连线中点O 等距的两点a 、b ,那么以下说法不正确的选项是( )A .a 、b 两点的电势相同B .a 、b 两点的场强相同C.a、O两点间与b、O两点间的电势差相等D.同一试探电荷放在a、b两点的电势能相等解析:选B.将电荷从O移到a或b电场力做功相等,那么a、O两点间与b、O两点间的电势差相同,所以a、b两点的电势相等,故A、C正确.场强既包含大小也包含方向,ab 两点大小相同,方向相反,故B错误.a、b两点的电势相等,根据E p=qφ,同一电荷在a、b两点的电势能相同,故D正确.9.空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如下图.以下说法中正确的选项是( )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x3两点的电势相等解析:选C.题图中从O点沿+x轴方向,场强为正值,位移为正值,所以图线与x轴包围的面积表示的电势差为正,表示沿+x轴方向的电势逐渐降低,即O点电势依次大于x1点、x2点、x3点的电势,选项A、B、D错误.而图中沿-x轴方向,场强为负值、位移为负值,所以图线与x轴包围的面积表示的电势差也为正,即沿-x轴方向的电势也逐渐降低.因从-x1点移到x1点,E-x图线在O点两侧所包围的面积相等,表示这两点间的电势差为零,所以-x1和x1两点电势相等,选项C正确.此电场实际上是等量同种正电荷,从两电荷连线的中点沿中垂线向两侧外移动的电场模型.应选C.10.(2020·某某六校联考)如下图,O为两个等量同种正点电荷连线的中点,a、b、c、d是以O为圆心的圆周上的四个点,设无穷远处电势为零,那么以下说法正确的选项是( )A.a、c电场强度相同B.b、O、d三点电势相等C.O点的电场强度、电势均为零D.把电子从a点移动到b点,电子的电势能增大解析:选D.a、c电场强度大小相等,方向相反,A错误;b、d电势相等,O点电势高于b、d,B错误;O点的电场强度为零,但电势大于零,C错误;把电子从a点移动到b点,电势变低,电势能变大,D正确.11.(2020·某某月考)某电场的电场线分布如下图,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点,其中MN为圆的直径,那么( )A.一正电荷在O点的电势能大于在Q点的电势能B.将一个负电荷由P点沿圆弧移动到N点的过程中电场力不做功C.M点的电势与Q点的电势一样高D.O、M间的电势差等于N、O间的电势差解析:选A.正电荷从O点移动到Q点电场力做正功,电势能减小,正电荷在O点的电势能大于在Q点的电势能,选项A正确;等势面与电场线垂直,分别过四点大致作出等势面可看出,P、N不在同一等势面上,M、Q也不在同一等势面上,那么负电荷由P点移动到N 点电场力做功不为零,所以B、C选项错误;O、M间的电势差和N、O间的电势差U=Ed,虽然沿电场方向距离相等,但不是匀强电场,D选项错误.12.(多项选择)静电现象在技术中有很多应用,图中四X图片反映的是静电技术在生活中的应用,以下说法正确的选项是( )A.图甲为超高压带电作业的工作人员,为了保证他们的安全,他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服B.图乙为家用煤气灶的点火装置,它是根据尖端放电的原理而制成的C.图丙为避雷针的示意图,只要在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒即可防止建筑物被雷击D.图丁为静电喷漆的示意图,静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷,这样使油漆与金属表面结合得更牢固,这个过程中带电油漆雾滴的电势能减小解析:选BD.由静电屏蔽原理可知,金属壳或金属网内的场强处处为零,因此超高压带电作业的工作人员,为了保证他们的安全,必须穿上掺入金属丝的衣服,A错误;家用煤气灶的点火装置,它是根据尖端放电的原理而制成的,B 正确;避雷针通过接地引线与接地装置连接,有雷电时可以把电荷及时导入大地,因此只在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒,不能把电荷及时导入大地,不能防止建筑物被雷击,C 错误;静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷,这样使油漆与金属表面结合得更牢固,这个过程中电场力对带电油漆雾滴做正功,其电势能减小,D 正确.13.(多项选择)(2020·某某联考选考科目)空间中存在着沿x 轴方向的静电场,其电场强度E 随x 变化的关系图象如下图,图象关于坐标原点对称,A 、B 是x 轴上关于原点对称的两点,对于以下说法中正确的选项是( )A .电子在A 、B 两点的电势能不相等B .电子在A 、B 两点的加速度方向相反C .电子从A 点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线D .假设取无穷远处电势为零,那么O 点处电势一定为正解析:选BD.电子从A 移动到B ,电场力先做负功后做正功,总功为零,故A 、B 两点的电势能相等,故A 错误;电子在A 、B 两点受到的电场力方向相反,大小相等,故加速度方向相反,大小相等,故B 正确;由于电场力方向与x 轴平行,速度方向与合力方向始终共线,故一定做直线运动,故C 错误;电势高低与场强大小无关,场强为零,电势不一定为零;此题中,将一个正的试探电荷从O 点移动到无穷远处,电场力做正功,说明电势是降低的,假设取无穷远处电势为零,那么O 点处电势一定为正,故D 正确.14.(多项选择)(2020·某某质检)如下图,A 、B 、C 、D 是圆周上的四个点,四个点上放着两对等量的异种点电荷,AC ⊥BD 且相交于圆心O ,BD 上的M 、N 两点关于圆心O 对称.以下说法正确的选项是( )A .M 、N 两点的电场强度不相同B .M 、N 两点的电势不相同C .一个电子沿直线从M 点移动到N 点,电场力做的总功为零D .一个电子沿直线从M 点移动到N 点,电势能一直减少解析:选AC.根据点电荷的场强公式E =kQ r2和电场的叠加原理可知,M 、N 两点的电场强度大小相等、方向相反,那么电场强度不同,故A 正确.等量异号电荷连线的中垂线是等势面,M 、N 两点对AB 两个电荷的电场来说电势不等,是M 点的电势低;对CD 两个电荷的电场来说M 点的电势高,由对称性可知,M 、N 两点的电势相同,故B 错误.M 、N 两点间的电势差为零,根据W =qU ,知电子沿直线从M 点移动到N 点,电场力做的总功为零,故C 正确.电子沿直线从M 点移动到N 点,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,故D 错误.15.(多项选择)如图,同一平面内的a 、b 、c 、d 四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M 为a 、c 连线的中点,N 为b 、d 连线的中点.一电荷量为q (q >0)的粒子从a 点移动到b 点,其电势能减小W 1;假设该粒子从c 点移动到d 点,其电势能减小W 2.以下说法正确的选项是( )A .此匀强电场的场强方向一定与a 、b 两点连线平行B .假设该粒子从M 点移动到N 点,那么电场力做功一定为W 1+W 22C .假设c 、d 之间的距离为L ,那么该电场的场强大小一定为W 2qLD .假设W 1=W 2,那么a 、M 两点之间的电势差一定等于b 、N 两点之间的电势差解析:选BD.利用电场力做功W =qU ,可以找到两点之间电势差的关系,要知道中点电势和两端点电势之间的关系.A 选项根据题意无法判断,故A 项错误;由于电场为匀强电场,M 为a 、c 连线的中点,N 为b 、d 连线的中点,所以 φM =φc -φc -φa 2=φc +φa 2φN =φd -φd -φb 2=φd +φb 2 假设该粒子从M 点移动到N 点,那么电场力做功一定为W =qU MN =q (φM -φN )=qφc +φa 2-q φd +φb 2=qU ab +qU cd 2=W 1+W 22,故B 正确;因为不知道匀强电场方向,所以场强大小不一定是W 2qL,故C 错误;假设W 1=W 2,说明U cd =U ab U aM -U bN =(φa -φM )-(φb -φN )又因为φM =φc -φc -φa 2=φc +φa2,φN =φd -φd -φb 2=φd +φb2解得:U aM -U bN =0,故D 正确.二、非选择题16.(2020·某某9+1联盟联考)有一个带电荷量q =3×10-6C 的点电荷,从某电场中的A 点移到B 点,电荷克服电场力做6×10-4J 的功,从B 点移到C 点电场力对电荷做功9×10-4J ,求:(1)A 、B 两点间电势差;(2)A 、C 两点间电势差,并说明A 、C 两点哪点电势较高.解析:(1)A 、B 两点间电势差为U AB =W AB q =-6×10-43×10-6V =-200V. (2)B 、C 两点间电势差为U BC =W BC q =9×10-43×10-6V =300V ; 故A 、C 两点间电势差U AC =U AB +U BC =-200V +300V =100V因为U AC >0,所以A 点电势比C 点电势高100V.答案:(1)-200V (2)100V A 点电势较高17.(2020·某某阶段性检测)如下图,在水平方向的匀强电场中,用长为l 的绝缘细线拴住质量为m 、带电荷量为q 的小球,线的上端O固定,开始时将线和球拉成水平,松开后,小球由静止开始向下摆动,当摆过60°角时,速度又变为0.求:(1)A 、B 两点的电势差U AB ;(2)电场强度E .解析:(1)小球在A 、B 间摆动,根据能量守恒定律有E p A =E p B .取A 点为零势能的参考点,即E p A =0,那么E p B =-mgl sin60°+qU BA =0,所以U BA =3mgl 2q ,U AB =-3mgl 2q . (2)方法一:由E =Udd =l ·cos60°=l 2那么E =3q mg .方法二:小球在平衡位置的受力如图,根据共点力的平衡条件有qE =mg tan60°,解得电场强度E=3mg q.答案:(1)-3mgl2q(2)3mgq。

高三物理一轮复习 电场能的性质教学一体案

高三物理一轮复习 电场能的性质教学一体案

咐呼州鸣咏市呢岸学校电场能的性质1.静电力做功(1)特点:静电力做功与路径无关,只与被移动电荷的电荷量及初、末位置的电势差有关。

这一点与重力做功相似。

(2)计算公式:①W=Eqd,其中d为沿电场方向的位移,只适用于匀强电场。

②W AB=qU AB,适用于任何形式的电场。

2.电势能(1)义:电荷在电场中某点具有的势能,于将电荷从该点移到零势点位置时静电力所做的功。

(2)静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功于电势能的减少量,即W AB=E p A-E p B=-ΔE p。

1.求电场力做功的几种方法(1)由公式W=Fl cos α计算,此公式只适用于匀强电场中,可变形为W=Eql cos α。

(2)由W AB=qU AB计算,此公式适用于任何电场。

(3)由电势能的变化计算:W AB=E p A-E p B。

(4)由动能理计算:W电场力+W其他力=ΔE k。

2.电场中的功能关系(1)假设只有静电力做功,电势能与动能之和保持不变。

(2)假设只有静电力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变。

(3)除重力外,其它各力对物体做的功于物体机械能的增量。

(4)所有外力对物体所做的总功,于物体动能的变化。

3.电势能上下的判断方法恒法增加,电势能减小,反之,电势能增加1.如图6-2-1所示,在真空中有两个带正电的点电荷,分别置于M、N两点。

M处正电荷的电荷量大于N处正电荷的电荷量,A、B为M、N连线的中垂线上的两点。

现将一负点电荷q由A点沿中垂线移动到B 点,在此过程中,以下说法正确的选项是( )图6-2-1A.q的电势能逐渐减小B.q的电势能逐渐增大C.q的电势能先增大后减小D.q的电势能先减小后增大解析:选B 负电荷q受M、N两处正电荷的吸引力的合力指向左下方,由A移向B静电力做负功,电势能增大,应选B。

电势势面1.电势(1)义:电荷在电场中某点具有的电势能与它的电荷量的比值。

(2)义式:φ=E p/q。

高三物理一轮复习电场能的性质教学设计

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《电场能的性质》中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。

一、教材分析:本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。

书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。

早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。

1、教学目标:使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。

2、教学重点与难点:(一)教学重点了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。

(二)教学难点:如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。

3、教具准备:粉笔,钢笔,书写纸等。

4、课时:一课时二、教学方法:要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。

(1)欣赏法:通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。

(2)讲授法:讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!(3)练习法:为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。

三、教学过程:(一)组织教学让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。

(二)引入新课,通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性!(三)讲授新课1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。

2、讲解书法文字的发展简史和形式特征,让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!A书法文字发展简史:①古文字系统甲古文——钟鼎文——篆书早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”;到了夏商周时期,由于生产力的发展,人们掌握了金属的治炼技术,便在金属器皿上铸上当时的一些天文,历法等情况,这就是“钟鼎文”(又名金文);秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流,便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”,为了有别于以前的大篆又称小篆。

高中物理一轮复习电场教案

高中物理一轮复习电场教案

课题:电场类型:复习课目的要求:理解和灵活运用电场的有关概念,掌握电场力做功与电势能的变化、带电粒子在电场中的运动综合题的解题方法,培养空间想像能力与综合分析能力难点:教具:过程及内容:电场力的性质一、电荷、电荷守恒律1、两种电荷:用毛皮摩擦过的橡棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。

2、元电荷:一个元电荷的电量为1.6×10-19C,是一个电子所带的电量。

说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。

3、起电:使物体带电叫起电,使物体带电的方式有三种①摩擦起电,②接触起电,③感起电。

4、电荷守恒律:电荷既不能创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一转移到另一,系统的电荷总数是不变的.注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先后再平分。

二、库仑律1.内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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。

2.公式:F=kQ1Q2/r2 k=9.0×109N·m2/C23.适用条件:(1)真空中;(2)点电荷.点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷.(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重分布,不能再用球心距代替r)。

点电荷很相似于我们力的质点.注意:①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三律②使用库仑律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引”的规律性判。

【例1】在光滑水平面上,有两个带相同电性的点电荷,质量m1=2m2,电量q1=2q2,当它们从静止开始运动,m1的速度为v时,m2的速度为;m1的加速度为a时,m2的加速度为,当q1、q2相距为r时,m1的加速度为a,则当相距2r时,m1的加速度为多少?解析:由动量守恒知,当m1的速度为v时,则m2的速度为2v,由牛顿第二律与第三律知:当m1的加速度为 a时,m2的加速度为2a.由库仑律知:a=221rqkq/m,a/=2214rqkq/m,由以上两式得a/=a/4 答案:2v,2a,a/4点评:库仑律中的静电力(库仑力)是两个电荷之间的作用力,是作用力与反作用力,大小相同,方向相反,在同一直线上,作用在两个物体上,二力属同种性质的力,而且同时产主同时消失。

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《电场能的性质》
中国书法艺术说课教案
今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。

一、教材分析:
本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。

书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。

早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。

1、教学目标:
使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。

2、教学重点与难点:
(一)教学重点
了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。

(二)教学难点:
如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。

3、教具准备:
粉笔,钢笔,书写纸等。

4、课时:一课时
二、教学方法:
要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。

(1)欣赏法:通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。

(2)讲授法:讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!
(3)练习法:为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。

三、教学过程:
(一)组织教学
让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。

(二)引入新课,
通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性!
(三)讲授新课
1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。

2、讲解书法文字的发展简史和形式特征,让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!
A书法文字发展简史:
①古文字系统
甲古文——钟鼎文——篆书
早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”;到了夏商周时期,由于生产力的发展,人们掌握了金属的治炼技术,便在金属器皿上铸上当时的一些天文,历法等情况,这就是“钟鼎文”(又名金文);秦统一全国以后为了方便政治、经济、文
化的交流,便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”,为了有别于以前的大篆又称小篆。

(请学生讨论这几种字体的特点?)古文字是一种以象形为主的字体。

②今文字系统
隶书——草书——行书——楷书
到了秦末、汉初这一时期,各地交流日见繁多而小篆书写较慢,不能满足需要,隶书便在这种情况下产生了,隶书另一层意思是平民使用,同时还出现了一种草写的章草(独草),这时笔墨纸都已出现,对书法的独立创作起到了积极的推动作用。

狂草在魏晋出现,唐朝的张旭、怀素将它推向顶峰;行书出现于晋,是一种介于楷、行之间的字体;楷书也是魏晋出现,唐朝达到顶峰,著名的书法家有欧阳询、颜真卿、柳公权。

(请学生谈一下对今文字是怎样理解的?),教师进行归纳:它们的共同特点是已经摆脱了象形走向抽象化。

B主要书体的形式特征
①古文字:甲骨文,由于它处于文明的萌芽时期,故字形错落有致辞,纯古可爱,目前发现的总共有3000多字,可认识的约1800字。

金文,处在文明的发展初期,线条朴实质感饱满而丰腴,因它多附在金属器皿上,所以保存完整。

石鼓文是战国时期秦的文字,记载的是君王外出狩猎和祈祷丰年,秦篆是一种严谨刻板的纯实用性的字体,艺术价值很小。

②今文字:隶书是在秦篆严谨的压抑下出现的一种潇洒开放型的新字体,课本图例《张迁碑》结构方正,四周平稳,刚劲沉着,是汉碑方笔的典范,章草是在隶书基础上更艺术化,实用化的字体,索靖《急就章》便是这种字体的代表作,字
字独立,高古凝重,楷书有两大部分构成:魏碑、唐楷魏碑是北魏时期优秀书法作品的统称。

《郑文公碑》和《始平公造像》是这一时期的代表,前者气势纵横,雄浑深厚,劲健绝逸是圆笔的典型;唐楷中的《醴泉铭》法度森严、遒劲雄强,浑穆古拙、浑厚刚健,《神策军碑》精练苍劲、风神整峻、法度谨严,以上三种书体分别代表了唐楷三个时期的不同特点。

《兰亭序》和《洛神赋》作者分别是晋代王羲之、王献之父子是中国书法史上的两座高峰,前者气骨雄骏、风神跌宕、秀逸萧散的境界,后者在技法上达到了由拙到巧、笔墨洗练、丝丝入扣的微妙的境界。

他们都是不拘泥于传统的章法和技能,对后世学书者产生了深远的影响;明代文征明的书法文雅自如,现代书家沈尹默在继承传统书法方面起到了不可魔灭的作用。

3、欣赏要点:
先找几位同学说一下自己评价书法作品的标准或原则是什么?[或如何来欣赏一
幅书法作品?]学生谈完后,对他们的观点进行归纳总结。

然后自己要谈一下自己的观点:书法艺术的欣赏活动,有着不同于其它艺术门类的特征,欣赏书法伤口不可能获得相对直接的印象、辨识与教益,也不可能单纯为了使学生辨识书写的内容,去探讨言词语汇上的优劣。

进而得出:书法主要是通过对抽象的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受(结合讲授出示古代书法名作的图片,并与一般的书法作品进行比较,让学生在比较中得出什么是格调节器高雅,什么是粗庸平常)。

书法可以说是无声的音乐,抽象的绘画,线条流动的诗歌。

四、课堂评价:
根据本节课所学的内容结合板书。

让学生体会到祖国书法艺术的博大精深,着重分析学生在书体形式特点和审美欣赏方面表现出的得失。

让学生懂得在欣赏书法时主要是通过对抽像的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受。

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