高中物理_静电场复习课教学设计学情分析教材分析课后反思

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高中高三物理课复习《静电场》教学设计

高中高三物理课复习《静电场》教学设计

高中高三物理课复习《静电场》教学设计题目背景静电场作为物理学中的一个非常重要的概念,在高中物理教学中也是必不可少的一个知识点。

然而,对于大多数高中生来说,静电场的概念理解起来非常抽象,不容易掌握。

因此,在高中高三物理课复习中,如何更好地教授静电场知识点,让学生掌握相关概念,并能够应用到具体的问题中,是非常重要的。

教学目标本教学设计的主要目标是:•让学生理解什么是静电场,学会利用高斯定理计算电场强度;•能够运用学习到的静电场知识解决相关问题。

教学内容静电场的概念首先,需要给学生介绍什么是静电场。

静电场是指由电荷分布所形成的电场,它是保证电荷之间相互作用的基础。

在静电场中,电子、离子、原子、分子等微观粒子都会受到电场力的作用,从而在电场中发生加速、减速、改变方向等运动。

在介绍静电场的概念时,可以通过实验或者动画等形式,向学生展示电荷在空间中的分布状况,并让学生在观察后自己总结出静电场的概念和相关特征。

高斯定理的应用除了让学生理解静电场的概念之外,还需要让学生能够运用高斯定理计算电场强度。

高斯定理的基本思想就是将电场强度的积分转化为电荷分布的积分,从而使得电场强度的计算变得更加简单。

在进行高斯定理的教学时,可以通过具体的例子,让学生体会高斯定理的实际应用,并让其自己动手计算电场强度,从而进一步巩固和学习相关概念。

静电场的应用除了理论知识之外,静电场还具有非常实际的应用。

例如:•电荷放置问题;•电容器内电场的分布;•空气离子化;在教学中,可以通过实践形式,让学生探究这些相关应用,并让其运用静电场的相关概念解决实际问题。

教学方法在教学的过程中,可以采用多种不同的教学方法,包括:•演讲法:通过授课,向学生介绍相关知识点。

同时,可以使用图表、视频等多媒体资料,以便更好地帮助学生理解相关概念;•实验法:通过实验,让学生在实践中学习和巩固相关概念。

例如,可以通过实验让学生观察电荷在空间中的分布状况;•讨论法:让学生分组进行研究,更好地促进学生们之间的交流;•自学法:鼓励学生自主学习,通过搜索互联网等途径,了解更多有关静电场的知识。

高中物理_静电现象的应用教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_静电现象的应用教学设计学情分析教材分析课后反思

静电现象的应用【教学设计】教学过程一、实验引入,复习提问1、思考与讨论:通过实验引入,并让学生讨论回答:(1)什么是静电感应现象?(2)静电感应的实质是什么?(3)是什么力使导体中的正负电荷分开,电荷重新分布稳定后,导体表面和内部有电荷移动吗?问题:把不带电的金属导体ABCD放到电场强度为E0的电场中,结果如何呢?讨论线索:1、金属导体为什么容易导电?2、自由电子如何移动?3、自由电子会在什么地方聚积?4、电子的聚积会出现怎样的结果?5、 最终会出现怎样的现象?(利用线索引导学生分析,介绍金属导体内部结构特点以及分析金属导体在放在电场中的现象.)总结:若是金属导体,自由电子在电场力作用下将发生定向移动使两端出现不同的电荷分布,从而引起导体的某些新的性质.二、新课内容:(一)静电平衡状态动画演示:静电平衡状态将不带电的导体置于电场中时,导体内自由电荷受力,发生定向移动,从而重新分布。

重新分布的感应电荷在导体内产生一个与外电场反向的电场,阻碍电荷定向移动,该电场与外电场叠加,使导体内部的电场减弱,只要内部场强不为零,导体两面的正负电荷便继续增加,导体的内部电场就会继续削弱,直至导体电原内部的合场强都等于零的时候为止,这时导体内自由电子不再发生定向移动。

总结:①导体中(包括表面)没有电荷的定向移动的状态,叫做静电平衡状态。

②特征:导体内部场强处处为零。

在这个特征基础上进行推论,可得静电场中导体的其他特点:导体表面附近任何一点的电场线与这点的表面垂直;处于静电平衡状态的整个导体是个等势体。

(二)、导体上电荷分布探究——法拉第“圆筒实验”播放法拉第圆筒实验的实验视频。

由实验视频可以得出结论:特点1:达到静电平衡时,导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面。

特点2:在导体表面,越尖锐的位置电荷的密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷的地方几乎没有电荷。

(三)、尖端放电1、尖端放电导体尖端的电荷密度大,附近的电场很强,空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动,把空气中的气体分子撞“散”,也就是使分子中的正负电荷分离。

高三物理课复习-《静电场》教案教学设计教案

高三物理课复习-《静电场》教案教学设计教案

高三物理课复习:《静电场》教案教学设计教案高三物理课复习《静电场》教案教学设计冲坡中学罗凯教学目标通过复习整理静电场的规律、概念,建立静电扬的知识结构。

利用场的思想、场叠加的思想认识和解决电场问题,加深对静电场的理解。

教学重点、难点分析静电场部分的内容概念性强,规律内容含义深刻,是有关知识应用的基础。

但由于概念和规律较抽象,对掌握这些概念和规律造成了一定的难度。

所以,恰当地建立有关的知识结构,处理好概念之间、规律之间的关系,是解决复习困难的有效方式。

教学过程设计教师活动一、对规律和概念的回顾从本节课开始,我们复习静电场的有关知识,请同学们回顾一下,我们原来学过的规律和概念都有哪些?(将学生分组,进行回顾和整理)学生活动学生按组,回忆已学的有关知识,相互提醒,相互启发。

在教师的安排下,每组学生选择一名代表,将他们整理的知识内容写在黑板上。

(安排3个,由于内容基本相同,其它组再做一些补充。

)学生代表上台。

建立知识结构:从同学们整理出来的知识内容上看,基本上能够把静电场的有关内容列举出来,但一般来说,每个同学在整理知识时,方式方法又有所区别。

为了使知识在我们头脑中更有利于理解和记忆,建立一个适合于自己的知识结构网络是必要的和有效的。

下面,我们来共同构造这个静电场部分的知识结构网络。

(带领学生整理和建立静电场的知识结构,知识结构图表见附图)二、静电场概念的几个问题讨论1.场概念的巩固[问题1]带电小球A、C相距30cm,均带正电。

当一个带有负电的小球B放在A、C间连线的直线上,且B、C相距20cm时,可使C恰受电场力平衡。

A、B、C均可看成点电荷。

①A、B所带电量应满足什么关系?②如果要求A、B、C三球所受电场力同时平衡,它们的电量应满足什么关系?学生读题、思考,找学生说出解决方法。

通过对此题的分析和求解,可以加深对场强概念和场强叠加的理解。

学生一般从受力平衡的角度进行分析,利用库仑定律求解。

在学生解题的基础上做以下分析。

静电场教学总结与反思

静电场教学总结与反思
电场强度
电场力
电势
试探电荷在场中 某点受的电场力 与电荷量的比值 跟试探电荷无关
E=F/q
黄恕伯 05.8
电势定义:单位正电荷 由该点移到参考点(零 电势)电场力所做的功
电势能
电势差
和 重力与 重 力 势能类 比
定义: UAABB= WAABB/ q
电场力的功
电场强度
静 电力做 功与路 径 无关没 有证明
2、电容器的充放电演示 用电池先给电容器充电,再通过它给一只发光二极管放电,可以观察到二极管闪烁了一下, 这样学生对电容器的放电有了直观的认识。
介绍雨花台中学电容器充放电的实验演示。 用两只塑料杯,外部分别包上锡箔纸,组成一个电容器。用毛皮摩擦橡胶棒,给电容器充 电,充电完毕后,请两个学生用手接触电容器的两极板,体验其放电的过程。这个实验放在 课堂的开始,不仅能迅速调动起学生对电容器的学习兴趣,而且对电容器的构造及储存电量 的特性有了深刻的印象。
可以引进重力势能概 念;重力做正功,重力 势能减少;重力做负功, 重力势能增加
比较
相似
联想
静电场
电场力做功也与 路径无关
也可以引进静电势能概念; 电场力做正功,电势能减少; 电场力做负功,电势能增加
②类比电场强度的定义式得出电势、电容的定义式
电场强 度
试探电荷在场中某点 受的电场力与电荷量 的比值跟试探电荷无 关
E=F/q
比较
相似
联想
电势能
试探电荷在电场中某点 的电势能与电荷量的比 值跟试探电荷无关
φ=Ep /q
③课本其它一些比较典型的类比:
等势面与等高线的类比;电容器和盛水容器,电容和盛水容器的截面积的类比;带电粒子垂
直进入电场后的偏转运动与平抛运动的类比。等 除类比之外,本章还渗透了比较、等效及情境对称、反证法等思维方法,也需要引起老师们 的重视。 比较:就是找出被比对象的同一性和差异性,从更普遍的意义上说,比较的作用就是确认和

高中高三物理课复习《静电场》教学设计

高中高三物理课复习《静电场》教学设计

高中高三物理课复习《静电场》教学设计教学目标:1. 理解静电场的基本概念和特点。

2. 掌握静电场的计算方法。

3. 能够应用静电场的知识解决相关问题。

教学重点:1. 静电场的基本概念和特点。

2. 静电场的计算方法。

教学难点:静电场的计算方法。

教学准备:教学课件、实验器材、静电场的实例和问题。

教学过程:Step 1 引入 (5分钟)通过一个有趣的实例或问题引入静电场的学习,并提出问题:“你们知道什么是静电场吗?它有什么特点?”Step 2 概念介绍 (10分钟)通过课件或黑板,介绍静电场的概念及其特点,包括:荷电物体能够产生静电场、静电场是由电荷引起的、静电场是矢量量、静电场力是库仑定律。

Step 3 实验演示 (15分钟)进行一个与静电场相关的实验演示,如用塑料棒摩擦橡皮球,使其带电并吸附小纸片等,通过实验观察和讨论来巩固学生对静电场的概念和特点的理解。

Step 4 静电场的计算方法 (20分钟)通过课件或黑板,学习静电场的计算方法,主要包括:1. 静电场强度的计算公式:E = k*q/r^2,其中E为静电场强度,k为比例常数,q为电荷量,r为距离。

2. 电场线和等势面的性质和表示方法。

Step 5 计算练习 (15分钟)给学生分发练习题或在黑板上展示一些静电场的计算问题,让学生进行计算练习。

鼓励学生动手操作,根据实际情况选择合适的计算方法。

Step 6 拓展应用 (10分钟)提出一些拓展应用问题,让学生应用静电场的知识解决实际问题,如静电场对于粒子运动的影响、静电场在仪器中的应用等。

Step 7 总结归纳 (5分钟)对本节课的内容进行总结归纳,强调静电场的基本概念、特点和计算方法。

Step 8 课堂小结 (5分钟)让学生回答一个小结性问题,以检查他们对本节课内容的理解和掌握程度。

Step 9 作业布置 (5分钟)布置相应的课后作业,要求学生完成静电场的相关计算题目,并鼓励学生查找更多的实例和问题进行思考和探索。

高中物理_人教版选修3-1第一章静电场第二节《库仑定律》教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_人教版选修3-1第一章静电场第二节《库仑定律》教学设计学情分析教材分析课后反思

《库仑定律》教学设计一、教学目标1.知识与技能目标①明确点电荷是个理想模型,知道带电体简化为点电荷的条件。

②会用文字描述库仑定律的内容与公式表达,能用库仑定律计算真空中两个点电荷之间的作用力。

③了解库仑扭秤实验和库仑对电荷间相互作用的探究④初步了解人类对电荷间相互作用的探究过程。

2.过程与方法目标①通过对库仑定律建立过程的探究与学习,初步了解研究物理问题的一般程序,认识物理实验在物理学发展过程中的作用与地位②体会研究物理问题的一些常用的方法如:控制变量法,理想模型法、测量变换法等3.情感态度与价值观①体验探究自然规律的艰辛与喜悦;培养学生热爱科学的,探究物理的兴趣②培养学生“发现问题,提出假设,并用实验来验证”的探究物理规律的科学方法与思路③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。

多媒体课件、静电力演示器材、有关库仑定律建立的历史背景资料二、教学过程(一)创设情景,引入新课Mini游戏:由老师演示泡沫摩擦起电,让泡沫靠近易拉罐,吸引易拉罐。

再请另外两名同学再用一泡沫摩擦起电,从相反的方向靠近易拉罐,比赛看谁的力量大。

同时提出问题:泡沫为什么能吸引易拉罐?并提出问题:取胜的技巧是什么?学生回答。

老师分析:摩擦起电,感应起电。

即然易拉罐的两侧带有不同的电荷,为什么泡沫板对易拉罐能吸引呢? 电量越多,距离越小,吸引力越大,电荷间的相互作用力的与带电体电量、距离成怎样的定量关系呢?带电体间的相互作用力还与其他因素有关吗?本节课我们就探究电荷间相互作用力的定量规律。

一、猜想与假设教师引导猜想:通过这个实验,你认为带电体间的相互作用力会与哪些因素有关呢?学生猜想小结:与两带电体的电荷量、距离、形状大小、电荷分布、质量等有关。

教师分析;1、与质量的关系,物体有质量,物体间存在万有引力;不是我们这里要讨论的。

2、带电体的形状、电荷分布情况千变万化很难研究。

我们为了简化问题的研究,捉住电量、距离这两个主要矛盾,我们需要建立最简单的物理模型。

高中物理_电场习题教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_电场习题教学设计学情分析教材分析课后反思

电场习题课教学设计教学三维目标(一)知识与技能1、掌握电场的定义式决定式的区别2、理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系.对于公式要知道推导过程.3、能够熟练应用W=Uq解决有关问题.4、常见电场的分布及其规律5、电荷在电场中运动过程中的能量变化关系(二)过程与方法通过对电场中的常见典型题目的讲解,培养学生的分析、解决问题的能力.(三)情感态度与价值观1.渗透物理学方法的教育:运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,不计粒子重力。

2.培养学生综合分析问题的能力,体会物理知识的实际应用。

教学重点与难点分析注意电场强度的引入,如何判断电势与电势能的变化,带电粒子在电场中运动时的能量转化问题教学过程1一、试卷批改分析:(课件展示各分数段的统计情况)二、例题讲解(具体内容参考课件设计)三、教师课堂小结:1.电场强度的定义及其应用2.由带电粒子的轨迹和电场线的分布判断带电粒子的运用情况、受力情况的变化3.如何判断电势的高低和电势能的变化4.能熟练应用公式W=Uq进行计算学情分析《静电场》这章的教学内容为整个电磁学的开篇,有许多基础的概念,对后续知识的学习起着铺垫的作用,和以往的知识相比,这一章概念多、规律多、结论多,同时也很抽象,一些基本概念如电场等看不见摸不着,学生的感性认识很少,所以本章的学习是整个教材的重点也是教学中的难点。

我们认为对于本章的教学教师应力求知识和方法并重,重视“过程“目标的落实,重视“情感”目标的体现,重视联系学生生活、社会实践和现代科技。

这不仅有助于学生对本章知识的学习,对以后的物理概念的建立(如磁场、磁感应强度等)以及其它学科的学习也会大有裨益。

新的课程标准在课程的性质里提出:高中物理课程应有助于学生认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响;在课程的基本理念上有这样一段话:高中物理课程在内容上应精选学生终身学习必备的基础知识与技能,加强与学生生活、现代社会及科技发展的联系,反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想,关注物理学的技术应用所带来的2社会问题,培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。

高中物理_第一章 静电场教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_第一章 静电场教学设计学情分析教材分析课后反思

静电场章末复习教学设计【命题趋向】从近三年的高考分析来看,高考对静电场专题的考查频率很高,试题主要集中在电场的力的性质、电场的能的性质以及与其他知识的综合应用。

涉及电场强度、电场线、电场力、电势、电势差、等势面、电势能、平行板电容器的电容、匀强电场、电场力做功电势能的变化,还有带电粒子在电场中的加速和偏转等知识。

重点考查了基本概念的建立、基本规律的内涵与外延、基本规律的适用条件,以及对电场知识跟其他相关知识的区别与联系的理解、鉴别和综合应用。

在上述考查角度的基础上,重点加强以选择题的形式考查静电场的基本知识点,以综合题的形式考查静电场知识和其他相关知识在生产、生活中的应用。

另外高考试题命题的一个新动向,静电的防治和应用,静电场与相关化学知识综合、与相关生物知识综合、与环保等热点问题相联系,在新颖、热门的背景下考查静电场基本知识的应用。

一、教学目标1.在物理知识方面要求.加深理解电场强度、电势、电势差、电势能、电容等重点概念.2.在熟练掌握上述概念的基础上,能够分析和解决一些物理问题.3.通过复习,培养学生归纳知识和进一步运用知识的能力,学习一定的研究问题的科学方法.二、重点、难点分析概念的综合性运用.三、教具投影片四、教学过程设计(一)引入新课1.展示生预习案本章的知识网络构建图,点评学生预习学案的优缺点2.归纳上述内容.(幻灯片展示)电场线从正电荷或从无限远处出发终止于无穷远或负电荷;电场线在电场中不相交;在同一电场里,电场线越密的地方场强越大;匀强电场的电场线是均匀的平行且等距离的线。

请在下面的方框中画出相应的电场线:课件展示等量同种和等量异种的电场线,针对其特点加以说明。

知识点四、电势 等势面 电势差从能的角度研究电场,电势U 是电场本身的一种特性,与检验电荷存在与否无关.U 是标量.规定:无限远处的电势为零.电势的正负和大小是相对的,电势差的值是绝对的.实例:在+Q(-Q)的电场中,U >0(<0).电势能是电荷和电场所组成的系统共有的.规定:无限远处的电势能为零.电势能的正负和大小是相对的,电势能的差值是绝对的.实例:+q 在+Q(-Q)的电场中,εP >0(<0);-q 在+Q(-Q)的电场中,εP <0(>0).引导学生总结本章计算电场力做功的方法① W=Fscosa=qEd 适用于恒定电场力做功② W= qU AB= q(φA−φB ) 由电势差计算③ W AB=−Δ E P = E PA− E PB由电势能的变化计算④ W AB=ΔE K 用动能定理计算跟踪例题:如果在某电场中将5.0×10-8C的电荷由A点移到B点,电场力做6.0×10-3J的功,那么( )A.A、B两点间的电势差是1.2×105VB.A、B两点间的电势差是3.0×10-10VC.若在A、B两点间移动2.5×10-8C的电荷,电场力将做3.0×10-3J的功D.若在A、B两点间移动2.5×10-8C的电荷,电场力将做3.0×10-17J的功知识点五、电容器与电容回顾电容器的相关知识,重点训练两类题型例6、一平行板电容器,两板之间的距离d和两板面积S都可以调节,电容器两板与电池相连接,以Q表示电容器的电荷量,E表示两极间的电场强度,则()A、当d增大、S不变时,Q减小,E减小B、当S增大、d不变时,Q增大,E增大C、当d减小、S增大时,Q增大、E增大D、当S增大、d减小时,Q不变、E不变【合作探究1】如图所示的电路中,电容器的N板接地,在其两板间的P点固定一个带负电的点电荷,求以下过程后,电容器的带电荷量Q、两极间的电压U、两极间的场强E,P点的电势 、负电荷在P点的电势能E P各如何变化?(1)S接通后再将M板上移一小段距离。

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第一章《 静 电 场 》复习学案【课标导航】1、通过复习对静电场知识有整体感知和进一步理解,形成知识体系;2、通过复习整理,进一步提高分析、解决物理问题的能力。

【自主学习】一、电场的有关概念、公式注意:1、与试探电荷无关只与电场本身性质有关的物理量:与电场和试探电荷都有关的物理量:2、几个物理量量的判断方法:1) 电场强度的大小和方向:__________________________________________________2) 电势的高低:____________________________________________________________3) 电场力做功与电势能的变化:二、电容器1、电容:C = Q/U =ΔQ/ΔU ,单位有: ;2、平行板电容器的电容:C = 。

三、电场的应用1、带电粒子在电场中加速:W = qu =2022121mV mV -,当V 0 = 0 时,V =___________。

2、带电粒子在电场中偏转(类平抛) 偏转距离______212==at y 偏转角 ______tan ==xy v v θ 3、先加速后偏转: 偏转距离、偏转角都与带电粒子的比荷q/m _____关。

偏转距离2222001224qUL UL y at dmV du === 偏转角 200tan 2y x v qUl UL v dmv du θ=== 4、带电体在复合场中的运动【例题分析】 能的性质 电场 (F = k 221r Q Q ) 库仑定律 力的性质 电场强度:E = F/q ,方向为正电荷受力方向 电场力 F = qE 电场叠加:E = ΣE i特殊电场 点电荷:E = kQ/r 2 匀场电场:E = U/d 电 场 线等 势 面 ↓ 互相垂直 ↑【例题3】一束初速度不计的电子流在经U =5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若极板间距离d =1.0cm,板长l =5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?变式训练:如图所示,一个质量为m、带电量为q的微粒,从a点以初速度v0竖直向上射入图示的匀强电场中。

粒子通过b点时的速度为2v0,方向水平向右。

求电场强度E和a、b 两点间的电势差U。

【例题4】如图所示,竖直放置的光滑圆环上,穿过一个小球,小球质量为m,带电量为q,整个装置置于水平向左的匀强电场中.今将小球从与环心O在同一水平线上的A点由静止释放,它刚能顺时针方向运动到环的最高点D,而速度为零,则电场强度大小为多大?小球到达最低点B时对环的压力为多大? Eba v02v0【同步训练】1.如图所示,是一电子在电场中运动的速度一时间图象。

已知t 1时刻电子位于电场中的A 点,t 2时刻电子位于电场中的B 点,则由此可判断:( )A .电子经过处的电场电场强度都相等B .A 点的电势高于B 点C .电子在A 点具有的电势能小于在B 点具有的电势能D .从A 到B ,电场力对电子做正功2. 如图所示中虚线代表电场中的a 、b 、c 三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,即U ab = U bc ,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下从Q 到P 的运动轨迹,据此可知( )A .三个等势面中,a 面电势较高B .带电质点通过P 点时的电势能较大C .带电质点通过P 点时的动能较大D .带电质点通过P 点时的加速度较大3. 如图所示,在平行板电容器正中有一个带电微粒。

K 闭合时,该微粒恰好能保持静止。

在①保持K 闭合;( )②充电后将K 断开;( )两种情况下,各用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板?A.上移上极板MB.上移下极板NC.左移上极板MD.把下极板N 接地4. 原来都是静止的质子和α粒子,经过同一电压的加速电场后,它们的速度大小之比为( )(A )2:2 (B )1:2 (C )1:2 (D )1:15.如图所示,M 、N 两点分别放置两个等量异种电荷,A 为它们连线的中点,B 为连线上靠近N 的一点,C 为连线的中垂线上的一点,在A 、B 、C 三 点中( )A.场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点B.场强最小的点是A 点,电势最高的点是C 点C.场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点D.场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点6.如图所示,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,运动轨迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( )A .粒子带正电。

B. 粒子在A 点加速度大。

K M NC .A 、B 两点相比,粒子在B 点动能大。

D. A 、B 两点相比,粒子在B 点电势能较高。

7.如图所示,平行的两金属板M 、N 与电源相连,一个带负电的小球悬挂在两板间,闭合电键后,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若N板向M 板靠近,θ角将_____ ;把电键K 断开,再使N 板向M 板靠近,θ角将______ 。

8. 如图所示,在厚铅板A 表面中心放置一很小的放射源,可向各个方向放射出速率为V 0的α粒子(质量为m ,电量为q ),在金属网B 与A 之间加有竖直向上的匀强电场,场强为E ,A 与B 间距为d ,B 网上方有一很大的荧光屏M ,M 与B 间距为L ,当有α粒子打在荧光屏上时就能使荧光屏产生一闪光点。

整个装置放在真空中,不计重力影响,试分析: 1) 打在荧光屏上的α粒子具有多大的动能?2) 荧光屏上闪光点的范围有多大?9.在竖直平面内有水平向右,场强为E=1×104N/C 的匀强电场。

在匀强电场中有一根长L=2m 的绝缘细线,一端固定在O 点,另一端系一质量为0.04kg 的带电小球,它静止时悬线与竖直方向成37°角,如图所示,若小球恰能绕O 点在竖直平面内做圆周运动,试求:(取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点,cos37°=0.8,g=10m/s 2)1)小球的带电量q 。

2)小球动能的最小值。

3)小球机械能的最小值。

学情分析《静电场》是高中物理电学部分的第一章,处于承上启下作用。

既是力学的延生又是电磁学、光学知识的基础。

本章的核心内容是电场的概念以及描述电场特性的物理量。

课本从电荷在电场中受力人手,引人电场强度的概念,明确它是表示电场强弱的物理量。

然后,通过将电场力做功与路径无关和重力做功与路径无关进行类比,得出电荷在电场中具有由位置决定的能量——电势能,在此基础上,同引人电场强度的方法相同(比值定义法),引人描述电场的另一种物理量——电势。

这样,通过几个相关物理概念的讨论,完成对静电场性质的初步认识。

通过本章内容的学习,学生感觉满脑子都是问题,特别是电场强度的大小和方向、电场力的大小和方向、电势能的大小及变化、电势的高低等以及它们之间的联系,纵横交错,头绪繁多,不易掌握.A B M产生这些现象的原因,除学生课后不能及时巩固消化外,书本知识本身也比较抽象,具有一定的难度,再有就是教材讲解比较简略,电荷有正负之分也使问题复杂化。

在实际教学过程中,我们应充分利用好教材,在不增加教学内容的前提下,搞清基本概念和它们之间的相互联系,掌握好解决问题的思路和方法,并配合一定数量的练习,我想是能找到解决问题的钥匙的。

因此在实际学习过程中应注意以下几点:第一、 要狠抓电场线电场线是形象描述电场性质的一簇假象的曲线,曲线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致。

除了弄清各种特殊电场的电场线的分布情况外,还应弄清电场中电场线的几个特点:(1)电场线从正电荷(或无穷远处)出发,终止于无限远处(或负电荷);(2)电场线在电场中不相交,这是因为在电场中任意一点的电场强度方向不可能有两个方向;(3)在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较密,电场强度较小的地方电场线较疏,因此可以用电场线的疏密来表示电场强度的大小;(4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向。

特别强调的是电场线不是电荷运动的轨迹,也不是客观存在的线。

在特定的条件下电荷的运动轨迹可以与电场线重合,如带电粒子只在电场力作用下,初速度为0或初速度方向与电场线重合且电场线为直线的情况下轨迹才能与电场线重合。

第二、 要明确几个概念(1)电场强度:电场强度是矢量,电场中某点场强的方向就是正电荷在该点所受电场力的方向,负电荷在该点所受电场力的方向与场强的方向相反;(2)电势能:电荷在电场中某点的电势能为把电荷从该点移到零势能点过程中电场力做的功;(3)电势:电势是标量,沿着电场强度的方向(即沿着电场线的方向)电势逐渐降低;(4)电场力移动电荷做正功,电荷的电势能减少;电场力移动电荷做负功(即外力反抗电场力做功),电荷的电势能增加;(5)电容:电容器所带电量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值叫电容器的电容,在数值上等于使电容器两极板间电势差为1V 时电容器需要带的电荷量。

第三、要弄清场强、电势能及电势的正负(1)场强是矢量,其正、负只说明它的方向与所设正方向相同或相反,并不表明正值大于零、零大于负值的数量关系;(2)电势能是标量,其正负表示电荷在该点的电势能较所设零电势能处的电势能大或小;(3)电势为标量,其正负表示该点的电势较所设零电势处(即零电势能处)的电势高或低。

由于电势能和电势都是标量,当其零位置选定以后,即有正值大于零、零大于负值的数量关系。

但我们经常要计算的是电势能的改变量和两点间的电势差,它们的值均与零位置的选择无关。

第四、要理解相关公式的物理意义及其之间的区别与联系(1)q F E =为电场强度的定义式,即电场强度E 等于电荷在该点受电场力(库仑力)与其电荷量之比。

适用与一切电场。

(2)2r kQE =为真空中点电荷产生场强的决定式,即点电荷产生的场强与电荷量以及该点距点电荷的位置有关。

只适用与真空中点电荷。

(3)d U E =为匀强电场中电场强度与电势差的关系。

公式中的d 为沿着电场线方向的距离。

只适用与云强电场,(4)q E P =φ电荷在电场中某点的电势等于电荷在该点的电势能与电荷量的比值(电荷在电场中某点的电势能为把电荷从该点移到零势能点过程中电场力做的功)。

E P 、q 有正负,计算时正负号一并代入。

(5)q W U AB AB =电场中A 、B 两点的电势差等于电荷从A 到B 过程中电场力做的功与其电荷量的比值。

W AB 、q 有正负,计算时正负号一并代入。

(6)UQ C =为电容器电容的定义式,表示电容器容纳电荷本领的物理量,其数值等于两极板间电压为1V 时,电容器所带的电荷量(某一极板所带电量的绝对值)。

需要的电荷量多,表示电容器的电容大。

(7)kdS C πε4=为平行板电容器电容的决定式,即电容器的电容C 与其所带电荷量Q 及两极板间电压U 均无关,而由其本身的性质决定。

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