2013三维设计物理人教版选修3-1:第一章 静电场 课件(10份)

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名称 2013三维设计物理人教版选修3-1:第一章 静电场 课件(10份)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2012-11-08 16:10:30

文档简介

课件15张PPT。小专题
大智慧技法指导典题例析专题冲关阶段质量检测(一)点击此图片进入
“专题冲关”点击此图片进入
“阶段质量检测(一)”课件44张PPT。第一章理解教材新知把握热点考向应用创新演练第1节知识点一知识点二考向一考向二1.自然界中有两种电荷,同种电荷相互排斥,异
种电荷相互吸引。
2.使物体带电的方式有三种:摩擦起电、感应起
电、接触起电,这三种起电方式本质都是电子
的转移,起电的过程遵循电荷守恒定律。?[自学教材] 1.物质的电结构
原子由带 的原子核和带 的电子组成,电子绕原子核高速旋转。原子核的正电荷的数量跟核外的电子的负电荷数量 ,所以整个原子对外界较远位置表现为 。正电负电相等电中性 金属原子中离原子核较远的电子,往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种能自由活动的电子叫做
,失去电子的原子便成了带正电的 。自由电子离子 2.两种电荷及其相互作用规律
自然界中只有两种电荷,即 电荷和 电荷,规定用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为 ,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷为 ,同种电荷相互 ,异种电荷相互 。正负正电荷负电荷排斥吸引 3.三种起电方法
(1)接触起电:指一个 的金属导体跟另一个
的金属导体 后分开,而使不带电的导体带上电荷的方式。
(2)摩擦起电:由于相互摩擦的物体间的电子的得失而使物体分别带上 电荷。不带电带电接触等量异种 (3)感应起电:把一带电物体 导体使导体带电的方式。如图1-1-1所示,将带电体C去靠近相互接触的导体A、B,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,导体A、B上分别带上等量异种电荷,这时先把A、B分开,然后移去C,则A和B两导体上分别带上了等量异种电荷。靠近图1-1-1[重点诠释]
1.三种起电方式的比较 2.电荷的分配规律
接触起电时,两个一般物体最终的电荷量的分配很复杂,大多靠实验才能确定,但有一种情况能确定电荷量的分配,即两个完全相同的导体球相互接触后的情况:
(1)若带电导体球和不带电导体球接触,则电荷量平分;
(2)若两个带电导体球带同种电荷,则总电荷量平分;
(3)若两个带电导体球带异种电荷,则电荷量先中和再
平分。1.如图1-1-2所示是一个带正电的验
电器,当一个金属球A靠近验电器上
的金属小球B时,验电器中金属箔片
的张角减小,则 (  ) 图1-1-2
A.金属球A可能不带电
B.金属球A一定带正电
C.金属球A可能带负电
D.金属球A一定带负电解析:验电器金属箔片的张角减小,说明箔片上的正电荷一定比原来减少了,由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触,要考虑感应起电的影响。故A、C两项都有可能。
答案:AC [自学教材]
1.电荷守恒定律
(1)内容:
电荷既不会 ,也不会 ,它只能从一个物体
到另一个物体,或者从物体的一部分 到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持 ,这个结论叫做电荷守恒定律。
(2)另一种表述:一个与外界没有电荷 的系统,电荷的代数和保持 。创生消灭转移转移不变交换不变 2.元电荷
(1)电荷量:
它表示 的多少,其单位是“ ”,简称
“库”,用C表示。电荷库仑 [特别提醒] 电荷有正、负之分,则电荷量就会有正值或负值。如q1=3.5×10-15 C、q2=-7.0×10-15 C等。
(2)元电荷:
①最小的 叫做“元电荷”,用e表示,则e=1.60×10-19 C。
电荷量 ②对元电荷的两点理解:a.电荷量不能 变化,因为最小的电荷量为1.60×10-19 C,自然界中带电体的电荷量都是元电荷e的 倍;b.质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷相等,但不能说它们是 。连续整数元电荷电荷量1.76×1011 [重点诠释]
对电荷守恒定律的理解
(1)电荷守恒定律和能量守恒定律一样,也是自然界中最基本的守恒定律。
(2)两种典型的摩擦起电现象:一是用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;二是用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电。玻璃棒和橡胶棒上带的电都不是凭空产生的,而是通过摩擦使物体之间发生了电子得失的现象,符合电荷守恒定律,可以推断:与玻璃棒摩擦过的丝绸要带负电,与橡胶棒摩擦过的毛皮要带正电。转移电子的电荷量为
ΔQ=QA -QA′=(6.4×10-9-1.6×10-9) C
=4.8×10-9 C
答案:电子由B球转移到A球,转移了4.8×10-9 C[答案] AB
[答案] (1)2∶3 (2)2∶1
答案:2Q 2Q
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“应用创新演练”
(含课时)课件41张PPT。第一章理解教材新知把握热点考向应用创新演练第2节知识点一知识点二考向一考向二考向三[自学教材] 点电荷
当带电体间的 比它们自身的 大得多,以致带电体的 、 及 对它们之间的作用力的影响可以 时,这样的带电体就可以看做点电荷。距离大小大小形状电荷分布状况忽略 解析:一个带电体能否被视为点电荷完全取决于自身的几何形状大小与带电体之间的距离的比较,与带电体的大小没有直接关系,故C正确。
答案:C [自学教材]
1.实验探究
电荷之间相互作用力的大小取决于哪些因素呢?下面我们通过实验探究一下。
图1-2-1 如图1-2-1所示:把两个带同种电荷的相同小球挂在细线下端,可以看到两球在静电斥力的作用下分开,静止时细线偏离竖直方向θ角。
观察到的现象:(1)电荷量不变时,两小球间的距离
,θ角 ;距离 ,θ角 。
(2)在距离不变时,带电荷量 ,θ角 。
结论:(1)两球距离减小,θ角变大,说明作用力变大,因此两球间的作用力与 有关。(2)带电荷量增大,θ角变大,说明作用力增大,因此两球间的作用力与
有关。越小越大越大越小越大越大距离带电荷量 2.库仑定律
(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力F的大小,跟它们的电荷量q1、q2的乘积成 ,与它们的距离r的二次方成 ,作用力的方向在它们的连线上。 正比反比9.0×109 N·m2/C2(3)定律的适用范围: 两个 点电荷。真空中静止 3.库仑的实验
(1)实验装置:
库仑做实验用的装置叫做 扭秤。
如图1-2-2所示,细银丝的下端悬挂一
根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小
球A,另一端有一个不带电的球B,B与A
所受的重力平衡。当把另一个带电的金属
球C插入容器并使它靠近A时,A和C之间的 图1-2-2
作用力使悬丝 ,通过悬丝扭转的 可以比较力的大小。库仑扭转角度距离r带电荷量qF∝q1q2答案: B[答案]  8.0×10-21 N 方向平行于AB向左
[答案] B[答案] (1)在q1的外侧距离为r处,对q3的电性和电荷量均没有要求
(2)电荷量为4q 带正电点击此图片进入
“应用创新演练”
(含课时)课件70张PPT。第一章理解教材新知把握热点考向应用创新演练第3节知识点一知识点二考向一考向二考向三知识点三考向四[自学教材] 1.电场
在电荷的周围存在着由它产生的电场,它的性质是传递电荷间的相互作用,其中静止电荷产生的电场叫 电场。
(1)电场和磁场统称为 ,电磁场是一种特殊物质,也有能量、动量。
(2)电荷之间的库仑力是通过 发生的。
(3)电场是客观存在的。电场的一个重要特征就是对放入其中的电荷有 的作用。静力电磁场电场激发静电力F电荷量q (4)方向:电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向与 在该点所受的静电力的方向相同。
(5)物理意义:电场强度是描述电场 性质的物理量,与试探电荷受到的静电力大小 。力的正电荷无关答案:7.5×104 N/C 方向水平向左 7.5×104 N/C试探场源正负 2.电场强度的叠加
(1)电场中某点的电场强度为各个点电荷 在该点产生的电场强度的 。这种关系叫做电场强度的叠加。
图1-3-3单独矢量和 例如,图1-3-3中P点的电场强度,等于电荷+Q1在该点产生的电场强度 与电荷-Q2在该点产生的电场强度 的 。
(2)比较大的带电体的电场,可把带电体分成若干小块,每小块看成点电荷,用点电荷电场 的方法计算。E1E2矢量和叠加均匀该点球体矢量矢量答案: B[自学教材]
1.电场线
(1)定义:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的 表示该点的电场强度方向。
(2)特点:
①电场线从 或 出发终止于 或
,是不闭合曲线。切线方向正电荷无限远无限远负电荷②电场线在电场中不 ,表示电场中任意一点的电场
强度方向的唯一性。
③在同一幅图中,电场线的 反映了电场强度的相对
大小,电场线 的地方表示电场强度越大。
④电场线不是实际存在的线,而是为了描述电场而
的线。相交疏密越密假想 2.匀强电场
(1)定义:电场强度的大小 、 相同的电场。
(2)电场线特点:匀强电场的电场线是间隔相等的

(3)实例:两块等大、靠近、正对的平行金属板,带等量异种电荷时,它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。相等平行线方向答案:B
[答案]  (1)3.6×103 N/C 水平向左
(2)3.6×103 N/C 1.44×10-4 N 水平向右
(3)3.6×103 N/C 水平向左[答案] CD
答案:负电 1∶8[答案] D
图1-3-17
答案: A点击此图片进入
“应用创新演练”
(含课时)课件60张PPT。第一章理解教材新知把握热点考向应用创新演练第4节知识点一知识点二知识点三考向一考向二考向三[自学教材] 1.静电力做功的特点
(1)在电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的运动
无关,只与电荷的 位置和 位置有关。这跟重力做功的特点类似。静电力的功是 量,但有正功、负功之分。
(2)上述结论虽然是以 电场为例推导得出的,但适用于 电场。路径标起始终止任何匀强 2.电势能
(1)定义:由电荷、电场和电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能。
(2)静电力做功与电势能变化的关系:①静电力做正功时,电荷的电势能 ;静电力做负功时,电荷的电势能
;静电力做的功等于电势能的 。若电荷在电场中从A点运动到B点,则WAB= 。
②静电力做的功只能决定电势能的变化量,而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值。减少增加减少量EpA-EpB (3)电势能具有相对性。
①电荷在电场中某点的电势能,等于把它从 移到 位置时静电力所做的功。
②通常把电荷在离场源电荷 处的电势能规定为零,或把电荷在 表面上的电势能规定为零。
③电荷在电场中某点的 的大小与零电势能点的选取 关,但电荷在某两点之间的 与零电势能点的选取 关。这点零势能无限远大地电势能有电势能之差无 (4)电势能是标量。电势能有正、负之分,当电荷的电势能为正值时,它就比在零电势能位置的电势能 ;为负值时,它就比在零电势位置的电势能 。小大答案: AC伏特电荷量标降低答案: φN>φM>φP[自学教材]
1.定义
电场中 相等的各点构成的面。电势 2.等势面的特点
(1)在同一等势面上移动电荷时静电力 做功。
(2)等势面一定跟电场线垂直,即跟 方向垂直。
(3)电场线总是由电势 的等势面指向电势 的等势面,两个不同的等势面永不 。
(4)电势之差相等的等势面密的地方,电场强度 ,电势之差相等的等势面疏的地方,电场强度 。电场强度高不低相交大小2.等量同种、异种点电荷的电势分布特点答案: AD[答案]  BD答案:C[答案] C[答案]  AC答案: C点击此图片进入
“应用创新演练”
(含课时)课件41张PPT。第一章理解教材新知把握热点考向应用创新演练第5节知识点一知识点二考向一考向二考向三[自学教材] 1.定义
电场中两点间电势的 叫做电势差,也叫 。
2.公式
设电场中A点的电势为φA,B点的电势为φB,则:A、B两点之间的电势差为:UAB= 。
B、A两点之间的电势差可以表示为:UBA= 。
所以UAB= UBA。差值φB-φA电压φA-φB- 3.电势差的正负
电势差是 ,但有正、负。电势差的正、负表示
两点间电势的高低。所以电场中各点间的电势差可依次用
相加。标量代数法答案: 0 12 V -12 VEpAUAB 2.公式
UAB= 。
3.物理意义
电场中A、B两点间的电势差等于 力做的功与电荷量q的比值。电场答案: (1)-250 V (2)-250 V[答案] (1)UAB=200 V UBC=-300 V
UCA=100 V
(2)φA=200 V φC=300 V EpA=-6×10-4 J
EpC=-9×10-4 J[答案]  A答案: ACD点击此图片进入
“应用创新演练”
(含课时)课件40张PPT。第一章理解教材新知把握热点考向应用创新演练第6节知识点一知识点二考向一考向二考向三[自学教材] 1.大小关系
(1)UAB=Ed。
(2)匀强电场中电势差与电场强度
的关系式的推导:如图1-6-1所示,
在匀强电场中,把一点电荷q从A移到
B,则电场力做功为:WAB=qUAB。图 1-6-1电场强度电场线最快不一定答案: 173 V电势差电场强度电势答案: 9 V[答案] D[答案] 见解析点击此图片进入
“应用创新演练”
(含课时)课件39张PPT。第一
章理解教材新知把握热点考向应用创新演练第7节知识点一知识点二考向一考向二[自学教材] 1.静电平衡状态
导体中(包括表面) 不再发生定向移动,我们就认为导体达到了静电平衡状态。
2.静电平衡状态下导体的特点
(1)处于静电平衡状态的导体,内部 处处为零。
(2)处于静电平衡状态的整个导体是一个 ,它的表 面是一个等势面。
(3)表面处的电场强度不为零,表面处的电场强度方向跟导体表面 。自由电子电场等势体垂直外表面越大几乎没有答案: AC 1.尖端放电现象
(1)空气的电离:空气中残留的带电粒子在 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 的现象。
(2)尖端放电:那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相
反的粒子,由于被吸引而奔向尖端,与尖端上的电荷 ,
相当于导体从尖端 电荷,这个现象叫做尖端放电。
强电场分离中和失去 (3)应用与防止:
①应用:避雷针是利用 避免雷击的一种设施。
②防止:高压设备中导体的 会减少电能的损失。
2.静电屏蔽
(1)定义:把一个电学仪器放在封闭的金属壳里,即使壳外有电场,由于壳内电场强度 ,外电场对壳内的仪器也不会产生影响,金属壳的这种作用叫做静电 。
(2)应用:电学仪器外面有金属壳,野外高压线上方还有两条导线与大地相连,都是利用静电屏蔽现象清除外电场的影响。尖端放电表面光滑保持为零屏蔽答案: BD点击此图片进入
“应用创新演练”
(含课时)课件51张PPT。第一章理解教材新知把握热点考向应用创新演练第8节知识点一知识点二知识点三考向一考向二考向三[自学教材] 1.电容器
(1)构造:两个彼此 又相距很近的导体组成一个电容器。
(2)充电:把电容器的两个极板分别和电源的两极相连使两极板分别带上 的过程。
(3)放电:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,使电容器 的过程。
(4)电场能:充电后的电容器因为两极板上有电荷所以存在电场,而使电容器具有的能。绝缘等量异号电荷不再带电容纳电荷答案: C1.公式 2.意义
平行板电容器电容与两平行板正对面积S成 比,与介质的相对介电常数 εr成 比,与板间距离d成 比。正正反答案: ACD (1) 从构造上看:可分为 电容器和 电容器。
(2)固定电容器通常以电介质的种类命名,例如,电介质是聚苯乙烯的叫做 电容器,电介质是云母的叫做 电容器等。还有一种固定电容器叫电解电容器,是用铝箔作一个电极,用铝箔上的一层 作介质,用浸过电解液的纸作另一个电极,这种电容器有正、负极之分。固定可变聚苯乙烯云母氧化膜 (3)可变电容器:由两组铝片组成,固定的一组叫定片,可以转动的一组叫做动片,转动动片使两组铝片的
发生变化可以改变电容。
(4)额定电压:电容器的外壳上标的是工作电压,也称为额定电压。还有一个电压称为击穿电压,加在电容器上的电压若超过这个值,电介质会被击穿,电容器会损坏。正对面积答案: B[答案] A[答案] 见解析点击此图片进入
“应用创新演练”
(含课时)课件47张PPT。第一章理解教材新知把握热点考向应用创新演练第9节知识点一知识点二考向一考向二[自学教材]
1.常见带电粒子及受力特点
电子、质子、α粒子等带电粒子在电场中受到的静电力一般 重力,通常情况下,重力可以忽略。远大于答案:D[自学教材]
1.运动状态分析
带电粒子以速度v0 电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向成90°角的电场力作用而做 运动。
垂直于匀变速曲线类平抛初速度匀速匀加速偏转电极 (2)示波管的原理:
XX′电极使电子束做横向(面向荧光屏而言)的 扫描,YY′电极使电子束随信号电压的变化在纵向做 方向的扫描,这样就在荧光屏上出现了随时间而展开的信号电压的波形。显然,这个波形是电子束 参与两个相互垂直的分运动 的结果。
水平竖直同时合成图 1-9-5答案:(1)q/m相同 (2)q相同 (3)m、q相同或q/v0相同 (4)经过同一加速电场加速,再垂直进入同一偏转电场。
[答案]  A[答案]  400 V答案:大于等于6 250 V点击此图片进入
“应用创新演练”
(含课时)