1.3 《电场强度》导学案
【学习目标】
1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态．
2．理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的．
3．能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算．
4．知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算
【重点难点】
1．电场强度公式的应用，电场线及各种电场的电场线特点，电场的叠加原理；
2．电场强度公式的得出，电场线是实际不存在的，是科学的抽象。
【学法指导】
认真阅读教材，观察教材插图，体会电场强度的物理意义和定义方法；体会电场强度的矢量性和合场强的计算方法
【知识链接】
库仑定律：在真空中两点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,这就是库仑定律。
公式：
【学习过程】
一、电场
1、（1）电场定义：
（2）基本性质：
（3）电荷间的相互作用力通过电场发生图示：
2、电磁场定义：
3、静电场定义：
二、电场强度
1、思考与讨论：有的电荷之间相互强，有的电荷之间作用弱，用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？
（1）试探电荷：
（2）源电荷：
2、电场强度
（1）定义：
（2）定义式：
（3）单位：
（4）方向：
（5）理解：
尝试应用1
在电场中A处放点电荷+q，其受电场力为F，方向向左，则A处场强大小 ，方向为 ；若将A处放点电荷为－2q，则该处电场强度大小为 ，方向为 ， 该电荷受电场力大小 方向 。
三、真空中点电荷的场强
1、由库仑定律和场强的定义式推导
（1）大小：
（2）方向：
2、E=和E=K的区别：
适用范围 电荷的意义
E=
E=K
四、电场强度的叠加
1、电场强度是 量，合成应遵循 法则
尝试应用2
在真空中有两个点电荷q1和q2，分别位于A和B，相距20 cm，q1为4×10-8 C，q2为－8×10-8 C。则在AB连线上A点的外侧离A 点20 cm处的D点场强大小、方向如何
2、如何理解一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同？
五、电场线
定义：
电场线的特点：
几种常见电场中电场线的分布及特点
（1）正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点：
（2）等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布
特点：
（3）等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况
特点：
六、匀强电场电场线分布情况
特点：
尝试应用3
课本15页第5题
【训练测试】
1 真空中距点电荷(电量为Q)为r的A点处，放一个带电量为q(q Q)的点电荷，q受到的电场力大小为F，则A点的场强为
( )
A．F/Q B．F/q
C．k D．k
2 关于电场线的说法，正确的是
( )
A．电场线的方向，就是电荷受力的方向
B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动
C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大
D．静电场的电场线不可能是闭合的
3．在如图所示的4种电场中，A、B两点电场强度相同的是
( )
4．把质量为M的正点电荷放在电场中无初速度释放，不计重力，则以下说法正确的是
( )
A．点电荷的轨迹一定和电场线重合
B．点电荷的速度方向总是与它所在处的电场线方向一致
C．点电荷的加速度方向总是与所在处的电场线的切线方向重合
D．点电荷将沿电场线切线方向抛出，做抛物线运动
5．以下关于电场和电场线的说法中正确的是
( )
A．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅在空间相交，也能相切
B．在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线的区域内的点场强为零
C．同一检验电荷在电场线密集的地方所受电场力大
D．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在
6． 在电场中P点放一个电荷量为4×10－9C的点电荷，它受到的电场力为2×10－4N，则P点的场强为________N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10－9C，则P点的场强为________N/C.把该点的点电荷移走，P点的场强又为______N/C.
【参考答案】
1．答案：BD
2．答案：CD
3．答案：C
解析：电场强度是矢量，即有大小又有方向．
4．答案：C
解析：本题考查了电场线、电场强度的方向及电场力的方向三者之间的关系及物体做曲线运动的条件．仅当电场线为直线、电荷的初速度为零或者初速度方向和场强方向在一直线上，且只受电场力时，电荷的运动轨迹才和电场线重合，A错．点电荷的速度方向不一定与所在处的电场线方向一致，如电场线为曲线时，B错．由牛顿第二定律知，加速度方向与合外力方向一致，而该点电荷在电场中受电场力方向与电场线的切线方向重合，C对．点电荷受电场力作用，由于电场不一定是匀强电场，其合力不一定为恒力，故不一定做抛物线运动，D错．
5．答案：CD
解析：电场是客观存在的，但电场线是假想的，用以形象描述电场，电场线的疏密表示了电场强度的相对大小．
6．答案：5.0×104；5.0×104；5.0×104
解析：E＝＝＝5.0×104N/C
【学习反思】
电场强度的物理意义是什么？采用了怎样的定义方法？怎样利用电场线反应电场强度？画出点电荷、等量异号点电荷、等量同种点电荷的电场线。1.4 《电势能和电势》导学案
【学习目标】
1．知道静电力做功的特点，理解电势能、电势的概念。
2．能熟练应用电势能、电势的有关知识分析解决实际问题。
【重点难点】
电势能、电势概念的理解
【学法指导】
认真阅读教材，观察教材插图，体会电场力做功的特点；体会电势的概念
【知识链接】
回顾（1）重力做功的特点：重力做功与路径无关。（2）重力势能的变化与重力做功的关系：重力做的功等于重力势能的减少量。静电力做功与电势能的关系与此类似
【学习过程】
一、静电力做功的特点
1、分析试探电荷q在场强为E的匀强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功情况。
（1）q沿直线从A到B
（2）q沿折线从A到M、再从M到B
（3）q沿任意曲线ANB到B。
2、在电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的 位置和 位置有关，但与电荷经过
的 无关。
★这是根据匀强电场推出来的，但同样适用于非匀强电场。
★若只有静电力做功，则电势能和动能相互转化，总量保持不变。
二、电势能
电荷在电场中具有的势能叫做电势能。
（1）、静电力做功与电势能的关系
电场力做正功，电势能 。
电场力做负功，电势能 。
静电力做的功等于电势能的减少量。WAB=EPA—EPB
尝试应用1、：
1、右图中MN为某电场中一条电场线，方向向右，在MN上取两点a、b，今将一正点电荷q从a移到b则 （ ）
A.电场力做正功，q的电势能增加；
B.电场力做负功，q的电势能增加；
C.电场力做正功，q的电势能减少；
D.电场力做负功，q的电势能减少。
2、下列说法正确的是（ ）
A 在电场中顺着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少
B 在电场中逆着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少
C 在电场中顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少
D 在电场中逆着电场线移动负电荷，电场力做负功，电荷电势能增加
（2）、电荷的电势能
通常取 或 的电势能为零。
电荷在某点的电势能等于
电势能用Ep表示，单位： 。
尝试应用2：
3、对于在点电荷形成的电场中，电荷的电势能正负的研究，分析正确的是：[ ]
A．在正电荷形成的电场中，正电荷的电势能为正值；
B．在负电荷形成的电场中，负电荷的电势能为负值；
C．在点电荷形成的电场中，正电荷的电势能总为正值；
D．在正电荷形成的电场中，电荷的电势能总为正值。
4、把一个电荷从电场中的A点移到无穷远，电场力做功4.0╳10-8J，把它从无穷远处移到电场中的B点，克服电场力做功6.0╳10-8J，则下列分析正确的是：[ ]
A．电荷在电场中A点的电势能为4.0╳10-8J；
B．电荷在电场中B点的电势能为6.0╳10-8J；
C．电荷在B点的电势能比在A点时的电势能大2.0╳10-8J；
D．电荷在B点的电势能比在A点时的电势能小1.0╳10-8J；
三、电势
(1)电势定义：
定义式： （式子中各量均带有正、负号，理解其含义）
(2)电势是标量，单位： 简称伏，用V表示，1V=
电势有正、负，表示该点电势比零电势点高还是低。通常把______________的电势规定为零。
(3)电场线指向 的方向。
（4）电势是由 决定的，与试探电荷无关。
尝试应用3：
5、课本19页第1题。
6、有关电场中某点的电势，下列说法中正确的是（ ）
A、由放在该点的电荷所具有的电势能的多少决定
B、由放在该点的电荷的电量多少来决定
C、与放在该点的电荷的正负有关
D、是电场本身的属性，与放入该点的电荷情况无关
【训练测试】
1．在静电场中下列说法正确的是 ( )
A．电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零
B．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同
C．电场强度的方向总是跟等势面垂直
D．沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的
2． 如图所示，在点电荷的电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，先把＋q的试探电荷依次放在三点上，然后把－q的试探电荷依次放在三点上，关于电荷的电势能的说法正确的是
( )
A．放上＋q时，EpA>EpB>EpC
B．放上＋q时，EpAC．放上－q时，EpA>EpB>EpC
D．无论放＋q，还是－q，EpA3． 如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负试探电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是 ( )
A．电荷从a到b加速度减小
B．b处电势能大
C．b处电势高
D．电荷在b处速度小
4． 如图所示，虚线表示电场的一族等势面且相邻等势面电势差相等，一个带正电的粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，粒子先后通过M点和N点．在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出
( )
A．N点的电势高于M点的电势
B．粒子在N点的电势能比在M点的电势能大
C．粒子在M点的速率小于在N点的速率
D．粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大
5．如图所示，虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子(重力不计)，以不同的速率，沿不同的方向，从A点飞入电场后，沿不同的轨迹1和2运动，由轨迹可以断定
( )
A．两个粒子带电量一定不同
B．两个粒子的电性一定不同
C．粒子1的动能和粒子2的电势能都是先减少后增大
D．经过B、C两点，两粒子的速度可能不等
6．如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1＝________；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2＝________；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功W3＝______.由此可知电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是________．
【参考答案】
1．答案：CD
解析：针对A：当静电场中的导体处于静电平衡时，其内部电场强度处处为零，但该导体为等势体，其电势不为零，故A错．
针对B：在匀强电场中，电场强度处处相等，但电势沿电场线方向降低，故B错．
针对C：电场线方向处处与等势面垂直，即电场线上各点的切线方向与等势面垂直，各点电场强度方向就是电场线各点切线方向，故C正确．
针对D：电场强度方向是电势降落最快的方向，故D正确．
2．答案：A
3．答案：BD
解析：由题图可知b处的电场线比a处的电场线密，说明b处的场强大于a处的场强．根据牛顿第二定律，试探电荷在b处的加速度大于在a处的加速度，A选项错．由题图可知，电荷做曲线运动，必受到不等于零的合外力，即F≠0，且F的方向应指向运动轨迹的凹向．因为试探电荷带负电，所以电场线指向是从疏到密．再利用“电场线方向为电势降低最快的方向”判断a、b处电势高低关系是φa>φb，C选项不正确．根据试探电荷的位移与所受电场力的夹角大于90°，可知电场力对试探电荷做负功．功是能量变化的量度，可判断由a→b电势能增加，B选项正确．又因电场力做功与路径无关，系统的能量守恒，电势能增加则动能减小，即速度减小，D选项正确．
4．答案：AB
5．答案：BCD
解析：由等势线的形状知，这是一个位于圆心的点电荷产生的电场，两个粒子与点电荷的作用情况是相反的，所以两个粒子电性一定不同．粒子1的动能先减小后增大，粒子2的电势能先减小后增大．到B、C两点时两个粒子的速度可能相同也可能不同，无法确定．
6．答案：qElcosθ qELcosθ qELcosθ 电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关
解析：路径AB、ACB、曲线ADB在电场线方向上的投影都是BC＝Lcosθ，因此沿这三条路径电荷由A运动到B，电场力做的功都是qELcosθ，因此电场力做功的特点是：与路径无关，只与始末位置有关．
【学习反思】
电势的物理意义是什么？采用了怎样的定义方法？类比重力做功和静电力做功，重力势能的变化和电势能的变化。1.9 《带电粒子在电场中的运动》导学案
【学习目标】
1、理解带电粒子在电场中的运动规律，并能分析解决加速和偏转方向的问题．
2、知道示波管的构造和基本原理。
【重点难点】
运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题
【学法指导】
认真阅读教材，观察教材插图，体会分析带电粒子在电场中运动的方法；理解示波管的工作原理
【知识链接】
1、牛顿第二定律的表达式是
2、动能定理的表达式是
3、（1）平抛运动的特点：速度沿 方向，受 力作用，受力方向与速度方向
，运动轨迹为抛物线。
（2）处理平抛运动的方法：分解为水平方向的 ，竖直方向的
（3）运动规律：经过时间，
速度关系：VX= Vy= V合=
速度偏转角正切值tanθ=
位移关系：x= y=
【学习过程】
一、带电粒子的受力特点
1、对于基本粒子，如电子、质子、α粒子、正负离子等，除有说明或明确的暗示以外，在电场中运动时均不考虑重力。（但并不忽略质量）
2、对于宏观带电体，如液滴、小球、尘埃等，除有说明或明确的暗示以外，必须考虑重力。
二、带电粒子的加速
例1 图为两个带小孔的平行金属板，板间电压为U，一带电粒子质量为m、电荷量为－q，从左孔以初速度V0进入板间电场，最终从右孔射出。不计粒子重力。求：粒子从右孔射出时的速度V ？
（1）由动力学知识求解（先求加速度，再根据运动学公式求V）
（2）由功能关系求解。（动能定理）
（3）比较两种解法有什么不同？
思考：若粒子初速度为零，则从左孔进入，到右孔的速度是多少？
尝试应用1：
1、如上图，氢核（）、氘核（）、氚核（）分别由左孔由静止释放，后由右孔射出，则：
⑴ 射出时的动能之比为________________
⑵ 射出时的速度之比为________________
三、带电粒子的偏转
如果带电粒子垂直电场方向进入匀强电场，受力有什么特点？会做什么运动呢？（不计重力）
例2 如图，平行板间电压为U，板间距离为d，板长为L1。一带电粒子质量为m，电荷量为q，以初速度v0垂直于场强方向射入电场中，离开电场中沿直线打在光屏上。光屏到平行板近端的距离为L2。不计粒子重力。求
（1）粒子在电场中运动的时间。
（2）图中的偏转距离y 。
（3）速度的偏转角θ 的正切值。
（4）光屏上对应偏距y′（选做）。
尝试应用2：
2、如上图，两质子分别以速度 v 和 2v 垂直场强方向射入同一匀强电场中，则两质子
⑴ 在电场中运动时间之比为_______
⑵ 离开电场时沿场强方向偏移的距离之比为________
【训练测试】
1．一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是 ( )
A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动
C．匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动
2．如图所示，在场强为E，方向水平向右的匀强电场中，A、B为一竖直线上的两点，相距为L，外力F将质量为m，带电量为－q的微粒，从A点匀速移到B点，重力不能忽略，则下面说法中正确的是 ( )
A．外力的方向水平
B．外力的方向竖直向上
C．外力的大小等于qE＋mg
D．外力的大小等于
3．平行板间加如图(a)所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t＝0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况．如图(b)中，能定性描述粒子运动的速度图象正确的是 ( )
4．(2009·济南模拟)如图所示，质子(H)和α粒子(He)，以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力)，则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为 ( )
A．1?1 B．1?2
C．2?1 D．1?4
5．如图所示，一电荷量为＋q，质量为m的带电粒子以初速度为v0，方向与极板平行射入一对平行金属板之间．已知两极板的长度l，相距为d，极板间的电压为U，试回答下列问题．(粒子只受电场力作用且上极板带正电)
(1)粒子在电场中所受的电场力的大小为________，方向__________，加速度大小为__________，方向________．
(2)粒子在x方向上做________运动，在电场中的运动时间为________．
(3)粒子在y方向上做________运动，离开电场时，在y方向上偏离的距离为________．当其他条件不变，d增大时偏离距离将________．
(4)粒子离开电场时，在y方向上的分速度为________，如果偏转的角度为θ，那么tanθ＝________.当其他条件不变，U增大时θ角将________
【参考答案】
1．答案：A
解析：因为粒子只受到电场力的作用，所以不可能做匀速直线运动．
2．答案：D
解析：分析微粒受力，重力mg、电场力qE、外力F，由于微粒作匀速运动，三个力的合力为零，外力的大小和重力与电场力的合力大小相等．
F＝
F的方向应和重力与电场力的合力方向相反，选项D正确．
3．答案：A
解析：粒子在第一个内，做匀加速直线运动，时刻速度最大，在第二个内，电场反向，粒子做匀减速直线运动，到T时刻速度为零，以后粒子的运动要重复这个过程．
4．答案：B
解析：由y＝ 和Ek0＝mv，得：y＝可知，y与q成正比，B正确．
5．答案：(1) 垂直v0方向向下 垂直v0方向向下 (2)匀速直线
(3)初速度为零的匀加速直线 U 减小
(4)U U 增大
【学习反思】
分析处理带电粒子在电场中偏转的方法是什么？要使粒子在电场中的侧移量变大，可采取哪些措施？
U
－+
v0
θ
y
y′
L2
L11.1 《电荷及其守恒定律》导学案
【学习目标】
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。
【重点难点】
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。
【学法指导】
认真阅读教材，观察实验，体会起电的方式和实质，体会电荷守恒定律的内涵
【知识链接】
1、初中学过自然界有几种电荷，两种电荷是怎样定义的？它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？
2、电荷的基本性质是什么呢？
【学习过程】
一．电荷
1.电荷的种类：自然界中有_________种电荷
①.用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷，叫_________电荷；
②.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷，叫_______电荷。
2.电荷间相互作用的规律：同种电荷相互____________，异种电荷相互_________。
二．使物体带电的三种方法
问题一：
思考a：一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？物质的微观结构是怎样的？
思考b：什么是摩擦起电，为什么摩擦能够使物体带电呢？实质是什么呢？
（1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释（原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子。）
（2）摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同．
实质：电子的转移． 结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷．
1. 摩擦起电
产生？结果？
实质：摩擦起电实质是电子从一个物体__________到另一个物体上。得到电子，带________；失去电子，带_________
例1．毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为（ ）
A．毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了 B．毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了
C．橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了 D．橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了
问题二：
思考a：接触带电的实质是什么呢？
思考b：两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者所带电量怎样分配呢？
电中和现象及电荷均分原理：
a.两个带__________电荷的物体相互接触后都不显电性，这种现象叫做电中和现象。
b.两个相同的带电金属导体接触后，电荷要重新 分配，这种现象叫做电荷均分原理。
2. 接触带电
产生？结果？
实质：自由电子在_________________的转移。
例2. 两个完全相同的金属球，一个带+6×10-8C的电量，另一个带－2×10-8C的电量。把两球接触后再分开，两球分别带电多少？
问题三：
（1）思考a：金属为什么能够成为导体？
（2）【演示】
思考a：把带正电荷的球C移近导体A，箔片有什么变化，现象说明了什么呢？然后又移走C呢？
思考b：如果先把A和B分开，然后移开C，箔片什么变化，这种现象又说明什么呢？
思考c：在上一步的基础上，再让A和B接触，又会看到什么现象呢？这个现象说明了什么呢？
（3）什么是静电感应和感应起电？感应起电的实质什么呢？
3. 感应起电
⑴静电感应：当一个带电体__________导体时，可以使导体带电的现象，叫做静电感应。
⑵感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程。
实质：自由电子从__________物体的一部分转移到另一部分。
规律：近端感应________种电荷，远端感应________种电荷。
静电感应的原因？
分析物质的微观分子结构，分析起电的本质原因：把带电的球C移近金属导体A和B时，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使导体上的自由电子被吸引过来，因此导体A和B带上了等量的异种电荷．感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，是电荷从物体的一部分转移到另一部分。
得出电荷守恒定律．
例3. 如图所示，将用绝缘支柱支持的不带电金属导体A和B 接触，再将带负电的导体C移近导体A，然后把导体A、B分开，再移去C，则 ( )
A．导体A带负电，B带正电
B．导体A带正电，B带负电
C．导体A失去部分负电荷，导体C得到负电荷
D．导体A带正电是由于导体B的部分电子转移到A上，故A、B带等量异种电荷
小结：使物体带电的方式及本质
三．电荷守恒定律
1、电荷守恒定律的两种表述：
表述一：
表述二：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。
例4．关于电荷守恒定律，下列叙述正确的是： ( )
A．一个物体所带的电量总是守恒的；
B．在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的；
C．在一定的条件下，一个系统内的等量的正负电荷即使同时消失，但是这并不违背电荷守恒定律；
D．电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换；
四．元电荷
阅读课本并回答
（1）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？
（2）什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？
（3）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物理学家测定的？
（4）什么是比荷？电子的比荷是多少？
1. 电荷量：电荷的多少，简称电量。单位：___________，符号：__________
2. 元电荷是一个电子或质子所带的电荷量，它是电荷量的最 单位。
元电荷的值：e=__________，最早由美国物理学家__________测定。
注意：所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。
3. 比荷（荷质比）：带电体的_______________与其________的比值。
比荷：电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为C/㎏
例5．关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（ ）
A．物体所带的电荷量可以为任意实数
B．物体所带的电荷量应该是某些特定值
C．物体带电＋1.60×10-9C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子
D．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C
例6．5个元电荷的电量是________， 16 C电量等于________元电荷．
五．验电器和静电计
1、人们选用什么仪器来判断物体是否带电？它的工作原理是什么？
阅读课本了解验电器和静电计的结构和功能 静电计(指针式验电器)
2、思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开 解释看到的现象
【训练测试】
1．下列叙述正确的是
( )
A．摩擦起电是创造电荷的过程
B．接触起电是电荷转移的过程
C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电
D．带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮没
2．用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验结果如图所示，由此对摩擦起电说法正确的是
( )
A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子
B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷
C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等
D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同
3．关于元电荷，下列说法中正确的是
( )
A．元电荷实质上是指电子和质子本身
B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C．元电荷的值通常取作e＝1.60×10－19C
D．电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
4．如图所示，导体A带正电，当带负电的导体B靠近A时，A带的
( )
A．正电荷增加
B．负电荷增加
C．正、负电荷均增加
D．电荷数不变
5．如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质通草球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以
( )
A．甲图中两球一定带异种电荷
B．乙图中两球一定带同种电荷
C．甲图中两球至少有一个带电
D．乙图中两球只有一个带电
6．(2009·福建仙游现代中学高二检测)把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一小段距离，发现两球间互相排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是
( )
A．A和B原来带有等量异种电荷
B．A和B原来带有同种电荷
C．A和B原来带有不等量异种电荷
D．A和B原来只有一个带电
【参考答案】
1．答案：B
解析：根据电荷守恒定律知只有B项正确．
2．答案：CD
解析：两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子的束缚力大小，A错．由于摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电种类一定不同，数量相等，B错C对．由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，D对．
3．答案：BCD
4．答案：D
解析：当带负电的导体B靠近导体A时，两导体之间无接触，由电荷守恒定律可知，A带的电荷数不变，只是电荷重新在导体端面上发生了分布(电荷重新分布是由电荷之间相互作用力产生的)．
5．答案：BC
解析：若两物体相互排斥，必定带同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电荷，也可能一个带电荷，另一个不带电荷．当只有一个物体带电时，不带电物体由于受到带电物体电荷的作用，原子内部的异种电荷趋向于靠近带电物体，同种电荷趋于远离带电物体，这一过程类似于静电感应，因此两物体之间的吸引力大于排斥力，宏观上显示的是吸引力．综合上述，B、C选项正确．
6．答案：BCD
【学习反思】
物体带电的实质是什么？摩擦起电和感应起电有什么不同？1.1 《库仑定律》导学案
【学习目标】
1、通过演示实验，定性了解电荷之间的作压力大小与电荷量的多少以及电荷之间距离大小的关系
2、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，
3、理解库仑定律的含义及其表达式、适用条件，知道静电力常量
4、了解库仑扭秤实验。
【重点难点】
对库仑定律的理解和应用。
【学法指导】
认真阅读教材，观察实验，体会电荷间相互作用力的大小与什么因素有关？体会库仑的实验方法
【知识链接】
1、同种电荷互相 异种电荷互相 。
2、上一节学过起电的方式有哪些，有没有违背电荷守恒定律？
【学习过程】
一、演示实验----探究影响电荷间相互作用力的因素
间教材5页：演示
通过演示实验影响电荷间相互作用力的因素有哪些？这些因素对作用力的大小有什么影响？
二、库仑定律
1、库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小跟它们的 成正比，跟它们的 成反比．作用力的方向在两个点电荷的连线上
2、公式：
静电力常量k = 使用上述公式时，电荷量Q1、Q2一般用绝对值代入计算。
3、适用条件：真空中，点电荷——理想化模型
注：点电荷： 带电体就可以看作点电荷．严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的．
4、电荷间这种相互作用叫做
辨析：从库仑定律的公式看出，当两个电荷间的距离趋近于零时，两电荷间的作用力将变为无限大，这种说法正确吗？为什么？
例题：两个完全相同的金属小球A、B，A球带电量为＋5.0×10－9C，B球带电量为－7.0×10－9C，两球相距1ｍ。问：它们之间的库仑力有多大？若把它们接触后放回原处，它们之间的相互作用力为多大？
三、库仑扭秤实验：了解，自己阅读教材6页内容。
四、拓展
1、库仑定律与万有引力的关系：
见教材7页例1
总结：
2、库仑力的叠加：
如果存在两个以上的电荷，两个以上点电荷对某一点电荷的作用力等于
的矢量和。
例2、教材7页例2
【训练测试】
1．关于点电荷的说法，正确的是（ ）
A．只有体积很小的带电体才能看作点电荷
B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷
D．一切带电体都可以看成是点电荷
2．关于库仑定律的公式F=kQ1Q2/r2，下列说法中正确的是（ ）
A．当真空中两个电荷间距离r→∞时，它们间的静电力F→0
B．当真空中两个电荷间距离r→0时，它们间的静电力F→∞
C．当两个电荷间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了
D．当两个电荷间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了
3．真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大到原来的3倍，它们之间作用力的大小等于（ ）
A．F B.3F C.F/3 D.F/9
4．A、B两点电荷间的距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B间相互作用的库仑力将（ ）
A．可能变大 B.可能变小 C.一定不变 D.无法确定
5．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为（ ）
A．F/2 B．F Ｃ．4F Ｄ．16F
【参考答案】
1．答案：C
2．答案：AD
3．答案：D
4．答案：C
5．答案：D
【学习反思】
什么是点电荷？为什么说点电荷是理想化模型？1.7 《静电现象的应用》导学案
【学习目标】
1．了解静电的应用和防止原理。
2．会分析日常生活中的静电现象，对有害经典提出有效的防止措施。
3．培养学生对经典现象的分析，以及利用静电知识解决有关问题的能力。
【重点难点】
静电屏蔽
【学法指导】
认真阅读教材，观察教材插图，体会处于静电平衡状态时导体内的电场特点，了解避雷针的工作原理和静电屏蔽现象的产生原理
【知识链接】
电场对电荷的基本性质是什么？将金属导体放置在电场中，自由电子将如何移动？自由电子的定向移动将导致怎样的的结果？
【学习过程】
一、静电平衡状态
特点：
1、
2、
尝试应用1
图示中，A、B都是装在绝缘柄上的导体，A带正电后靠近B，发生静电感应。若取地球电势为零，则
A．导体B上任意一点电势都为零
B．导体B上任意一点电势都为正
C．导体B上任意一点电势都为负
D．导体B上右边电势为正，左边电势为负
二、导体上电荷的分布
静电平衡时，导体内部的电荷分布的特点：
1、
2、
尝试应用2
对于电场中处于静电平衡状态的导体，下列分析不正确的是（ ）
A．导体内部的场强处处为零
B．导体内部没有电荷，电荷只能分布在导体的外表面
C．导体内部是外电场与感应电荷电场叠加后的合场强，其大小为零
D．处于静电平衡的导体内部的自由电子不再运动
三、尖端放电
1．导体尖端电荷密度大 尖端周围电场强 空气中残留带电粒子剧烈运动
空气电离 正负电荷奔向异种电荷 尖端失去电荷
尖端放电
2．闪电防护
雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应当遵从四条原则．
一是人体应尽量降低自己，以免作为凸出尖端而被闪电直接击中，所以人长得高还是一件非常痛苦的事情．
二是人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因“跨步电压”造成伤害．所谓跨步电压是雷击点附近，两点间很大的电位差，如若人的两脚分得很开，分别接触相距远的两点，则两脚间便形成较大的电位差，有强电流通过人体使人受伤害．
第三是不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附近，不可手持金属体高举头顶．
第四是不要进水中，因水体导电好，易遭雷击．
总之，应当到较低处，双脚合拢地站立或蹲下，以减少遭遇雷的机会
尝试应用3
避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是（ ）
A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地
B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷
C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地
D．以上说法都不对
四、静电屏蔽
1．定义：
2．应用：
五、静电现象的其他应用
1．静电除尘 ( file: / / / C:\\Documents%20and%20Settings\\Administrator\\桌面\\静电除尘示意图.swf" \t "_parent )
2．静电植绒
3．静电喷涂 ( file: / / / C:\\Documents%20and%20Settings\\Administrator\\桌面\\静电涂敷_0027.swf" \t "_parent )
4．静电分选 ( file: / / / C:\\Documents%20and%20Settings\\Administrator\\桌面\\利用静电分离矿石.swf" \t "_parent )
5．静电复印 ( file: / / / C:\\Documents%20and%20Settings\\Administrator\\桌面\\复印机的工作原理.swf" \t "_parent )
【训练测试】
1．导体处于静电平衡时，下列说法正确的是 ( )
A．导体内部没有电场
B．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体外表面
C．导体内部没有电荷的运动
D．以上说法均不对
2．如图所示，某同学在桌上放两摞书，然后把一块洁净的玻璃板放在上面，使玻璃板离开桌面2～3cm，在宽约0.5cm的纸条上画出各种舞姿的人形，用剪刀把它们剪下来，放在玻璃板下面，再用一块硬泡沫塑料在玻璃上来回擦动，此时会看到小纸人翩翩起舞．下列哪种做法能使实验效果更好 ( )
A．将玻璃板换成钢板
B．向舞区哈一口气
C．将玻璃板和地面用导线连接
D．用一根火柴把舞区烤一烤
3．每到夏季，我省各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生．当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电．下列说法正确的是 ( )
①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头
②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备
③固定电话和手提电话均可正常使用
④在旷野，应远离树木和电线杆
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
4．金属球壳原来带有电荷，而验电器原来不带电，如图所示，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连，验电器的金属箔 ( )
A．不会张开 B．一定会张开
C．先张开后闭合 D．可能会张开
5．如图所示，棒AB上均匀分布着正电荷，它的中点正上方有一P点，则P点的场强方向为 ( )
A．垂直于AB向上 B．垂直于AB向下
C．平行于AB向左 D．平行于AB向右
6．如图所示，一导体AB放在一负电荷的电场中，导体AB与大地是绝缘的，当导体处于静电平衡时，
(1)比较A端和B端电势的高低．
(2)比较A点和B点场强大小．
(3)比较A、B端外表面场强大小．
(4)若A端接地，AB导体带什么电？
(5)若把A端和B端用导线连接，A、B端电荷中和吗？
【参考答案】
1．答案：D
2．答案：D
3．答案：B
解析：表面具有突出尖端的导体，在尖端处的电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电．固定电话和手提电话的天线处有尖端，易引发尖端放电造成人体伤害，故不能使用．
4．答案：B
5．答案：A
6．答案：(1)AB导体处于静电平衡状态，是等势体，φA＝φB
(2)A点和B点场强均为零，EA＝EB＝0
(3)利用电场线分布可知A端分布密，E′A>E′B
(4)AB导体处于负电荷的电场中，其电势低于大地的零电势，负电荷要从AB流向大地，则导体带正电，与A、B哪端接地无关
(5)A端和B端等势，电荷不沿导体移动，电荷不会中和
【学习反思】
处于静电平衡状态的导体，其内部场强为什么为零？导体的表面为什么是等势面？1.8 《电容器的电容》导学案
【学习目标】
1．掌握电容器的结构，电容的定义式和平行板电容器电容的决定式。
2．静电计的构造和指针偏角与电压的关系。
【重点难点】
比值法定义电容，电容的充、放电过程
【学法指导】
认真阅读教材，观察教材插图，体会电容的物理意义；认真观察演示实验，体会平行板电容器电容的决定因素
【知识链接】
电场强度、电势差
【学习过程】
一、电容器
电容器的充电：
电容器的放电：
思考：电容器充放电时的电流是怎样的？
二、电容
思考：甲电容器两板各带2 C电量，板间电压为2000 V，乙电容器两板各带3 C电量，板间电压为4000 V，能否说乙电容器容纳电荷的能力大呢？如果不是，那么电容器的电容和什么有关？
1．物理意义：电容是表示电容器 的物理量
2．定义式：
3．单位：
尝试应用
1．根据电容器的电容的定义式C=Q/U，可知?
A．电容器带电的电量Q越多，它的电容C就越大，C与Q成正比?
B．电容器不带电时，其电容为零?
C．电容器两极之间的电压U越高，它的电容C就越小，C与U成反比?
D．电容器的电容大小与电容器的带电情况无关?
2．一个电容器，充电后电量为Q，两板间电压为U.若向电容器再充进ΔQ=4×10－6C的电量时，它的板间电压又升高ΔU=2 V,由此可知该电容器的电容是___________F.
三、平行板电容器：
1．基本结构：
2．带电特点：
3．板间电场：
提示：我们用控制变量法来研究平行板电容器和什么因素有关，在实验中，注意静电计的使用方法和原理。
影响电容的三个因素：
尝试应用
3．平行板电容器的电容C （ ）
A．跟两极板的正对面积S有关，S越大，C越大
B．跟两极板的间距d有关，d越大，C越大
C．跟两极板上所加电压U有关，U越大，C越大
D．跟两极板上所带电量Q有关，Q越大，C越大
（拓展与提高）：两种不同变化 --------很重要呀！
1．有源状态：电键K保持闭合，则电容器两端的电压恒定（等于电源电动势），
思考：在有源状态下，电压恒定，改变两极板的距离，则电容如何变化？则电量如何变化，板间场强如何变化？如果要正对面积那？用公式推导一下！ （提示：用到的公式：）
尝试应用
4．平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电结束后，电容器的电压为U，电量为Q，电容为C，极板间的场强为E.现将两极板间距离减小，则引起的变化是 （ ）
A．Q变大 B．C变大 C．E变小 D．U变小
2．无源状态：充电后断开K，保持电容器带电量Q恒定，
思考：在无源状态下，电量不变，改变两极板的距离，则电容如何变化？则电压如何变化，板间场强如何变化？如果要改变正对面积那？用公式推导一下！
方法：关键看在两种情况下那个量不变，然后分析其他的量的变化情况
尝试应用
5．平行板电容器充电后断开电源，然后将两极板间的正对面积逐渐增大，则在此过程中（ ）
A．电容逐渐增大 B．极板间场强逐渐增大
C．极板间电压保持不变 D．极板上电量保持不变
五、常见电容器（阅读教材，注意电解电容有正负极）
【训练测试】
1.一个平行板电容器，它的电容 ( )
A．跟正对面积成正比，跟两板间的距离成正比
B．跟正对面积成正比，跟两板间的距离成反比
C．跟正对面积成反比，跟两板间的距离成正比
D．跟正对面积成反比，跟两板间的距离成反比
2．以下说法正确的是 ( )
A．由E＝可知电场中某点的电场强度E与F成正比
B．由公式φ＝可知电场中某点的电势φ与q成反比
C．由Uab＝Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也越大
D．公式C＝Q/U，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关
3．如图所示，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动．如果测出了电容的变化，就能知道物体位移的变化．若电容器的电容变大，则物体的位移可能的变化是 ( )
A．加速向右移动 B．加速向左移动
C．减速向右移动 D．减速向左移动
4．如图所示，平行板电容器C和电阻组成电路，当增大电容器极板间的距离时，则( )
A．在回路中有从a经R流向b的电流
B．在回路中有从b经R流向a的电流
C．回路中无电流
D．回路中的电流方向无法确定
5．如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带电，则下列判断正确的是 ( )
A．增大两极之间的距离，指针张角变大
B．将A板稍微上移，静电计指针张角将变大
C．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大
D．若将A板拿走，则静电计指针张角变为零
6．一平行板电容器电容为C，两极板水平放置，两极板间距为d，接到电压为U的电源上，两极板间一个质量为m的带电液滴处于静止，此液滴的电量q＝________，若将两个极板之间的距离变为d/2，带电液滴将向________运动，(填“上、下、左或右”)，电容器的电容将________．(填“变大、变小、或不变”)
【参考答案】
1．答案：B
2．答案：D
3．答案：BD
解析：本题由于相对介电常数ε发生变化而引起电容器的电容C的变化，根据C＝可知：当电容C变大时，ε应该增大，电介质板应向左移动，所以答案B与D正确．
4．答案：A
解析：依图知电容器a板带正电，b板带负电．当d增大时，由公式C＝εS/4πkd知，电容C减小．由于电容器一直接在电源上，故电容器两极板间的电压U不变，所以由公式：C＝Q/U，得Q＝UC，电容器所带电量应减小，即将d增大时，电容器应放电．电容器放电时，其电流由正极板流向负极板，即从a板流出经R流向b板，所以选项A正确．
5．答案：AB
解析：电容器上所带电量一定，由公式C＝，当d变大时，C变小．再由C＝得U变大．当A板上移时，正对面积S变小，C也变小，U变大，当插入玻璃板时，C变大，U变小，当将A板拿走时，相当于使d变得更大，C更小，故U应更大，故选A、B.
6．答案：mg 向上 变大
【学习反思】
电容的物理意义是什么？采用了怎样的定义方法？你还能说出哪些物理量的定义是采用了这样的方法？1.6 《电势差与场强的关系》导学案
【学习目标】
1、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed，并能推导出这个关系式。
2、会用关系式U=Ed进行计算。
3、通过分析寻找物理量之间的内在联系，培养分析、推理能力。
【重点难点】
场强与电势差关系的理解及应用
【学法指导】
认真阅读教材，体会电势差与电场强度的关系；理解公式的应用条件和各符号的意义
【知识链接】
电场中等势面的特点：
1．在同一等势面上各点电势 ，所以在同一等势面上移动电荷，电场力 功
2．电场线跟等势面一定 ，并且由电势 的等势面指向电势 的等势面。
3．等势面越密，电场强度
【学习过程】
1、电势差与电场强度：在匀强电场中两点间的电势差等于_____________与这两点沿__________方向上距离的乘积．
2、电场强度与电势差：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的_____________与两点沿___________方向距离的比值，公式E＝___________，单位___________．
3、如图所示将电荷量为q的电荷由A移动到B点，AB间距离为d，场强为E， AB两点间电势差为UAB。（1）求电场力的功。 (2)推导U和E的关系
思考：如果AB两点不在同一条电场线上，AB两点间的电势差和场强的关系应当怎样表示？
【训练测试】
1．下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有 ( )
①场强E＝F/q ②场强E＝U/d ③场强E＝kQ/r2 ④电场力做功W＝Uq
A．①③ B．②③
C．②④ D．①④
2．下列说法哪些是正确的 ( )
A．电势处处相等且不为零的空间中各点场强必为零
B．电势降落速度最大的方向必为场强方向
C．电场中电势高的点场强较大
D．电场中场强相等的两点间电势差一定为零
3．如下图所示，匀强电场场强E＝100V/m，A、B两点相距10cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UBA之值为 ( )
A．－10V B．10V
C．－5V D．－5V
4． A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线上中点O的距离相等，如图所示，则 ( )
A．同一电荷在A，B两点的电势能相等
B．把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电场强度先增大后减少
C．把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电势能先减少后增大
D．A、B连线上的任意两点的电势差为零
5．夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团，受湿气流影响，两块云团正在以5m/s的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电．设两云团之间电势差保持3×109V不变，已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为3×106V/m，云团间的电场可视为匀强电场，则大约经过________秒，将会发生放电现象；在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电荷量为500C，闪电历时0.01s，则此过程中的平均电流为________安培．(提示：电流I＝)
【参考答案】
1．答案：D
2．答案：AB
解析：沿场强方向电势必然降低，在某空间中电势处处相等且不为零，则只有场强为零才可能，故A对，由电势差与场强的关系可知B对C错D错．
3．答案：C
解析：UBA＝－Ed＝－100×0.1×cos60°V＝－5V.
4．答案：ABD
5．答案：400 50 000
解析：设经过时间t 后发生放电现象，
则由U＝Ed可知，d＝，而t＝
解之得，t＝400s
由I＝可知，I＝A＝50 000A
【学习反思】
电场强度的单位有几个？它们之间的联系是怎样的？1.5 《电势差》导学案
【学习目标】
1、理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的选择无关。
2、掌握两点间电势差的表达公式，知道两点间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。
3、知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系，会应用静电力做功的公式进行相关的计算。
【重点难点】
静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义
【学法指导】
认真阅读教材，体会电势差的特点；体会例题展示的解题方法
【知识链接】
除了电场强度，电势是又一个表征电场性质的重要物理量。
电势的定义：
用公式表示为：
应该先规定电场中某处的电势为0，然后才能确定其他各点的电势。电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值。但电势只有大小，没有 ，是 量。
选择不同的位置作为电势零点，电场中某点电势的数值也会改变。那么有没有不随电势零点变化而变化的物理量呢？（类比高的和高度差思考）
【学习过程】
1、电势差
（1）电势差是电场中两点间的电势的差值，
即：UAB= 或UBA= 显然UAB=-UBA
（2）电场中某一点的电势，与选取的电势零点有关；而电场中两点间的电势差，与选取的电势零点 。
（3）电势和电势差单位都是 ，符号 ，都有正负值，但都是 量
a. 电势的正负表示该点比电势零点的电势高或低；
b. 电势差的正负表示电场中两点电势的高低。
说明：电势差也叫电压，在很多场合下电压不带正负号。
2 、电势差与电场力做功的关系
（1）推导： 电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B的过程中，电场力做的功WAB与两点间电势差UAB关系：
（2）关系式： 或
［思考］UAB由什么决定？由WAB、q决定吗？
所以电势差反映了 .?
3、应用计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：
＞0，电场力做 功； ＜0，电场力做 功（也可以说成物体克服电场力做功）；
＞0，表示 ； ＜0，表示 （比较和的高低）
三、典型例题分析
（提示 ：应用计算时，注意各物理量用正负值代入。）
【例1】将一个电量为－2×10－9C的点电荷从电场中的N点移到M点，需克服电场力做功1.4×10－8J，N、M两点间的电势差UNM为多少？若将该电荷从M移到N，电场力做什么功？UMN为多少？
【例2】在电场中把2.0×10－9C 的正电荷从A点移到B点，静电力做功1.5×10－7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-4.0×10－7J 。
(1)A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？
（2） AB间，BC间，AC间的电势差各是多大？
（3）把-1.5×10－9C的电荷从 A 点移到C 点，静电力做多少功？
解（1）
（2）
（3）
四、课堂小结：
1、电势差的概念及公式：
2、电势差和电势的区别：
3、电势差与电场力做功的关系式：
4、应用计算时的注意事项：
【训练测试】
1． 下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有 ( )
①场强E＝F/q ②场强E＝U/d ③场强E＝kQ/r2 ④电场力做功W＝Uq
A．①③ B．②③
C．②④ D．①④
2．下列说法哪些是正确的 ( )
A．电势处处相等且不为零的空间中各点场强必为零
B．电势降落速度最大的方向必为场强方向
C．电场中电势高的点场强较大
D．电场中场强相等的两点间电势差一定为零
3．如下图所示，匀强电场场强E＝100V/m，A、B两点相距10cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UBA之值为 ( )
A．－10V B．10V
C．－5V D．－5V
4． A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线上中点O的距离相等，如图所示，则 ( )
A．同一电荷在A，B两点的电势能相等
B．把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电场强度先增大后减少
C．把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电势能先减少后增大
D．A、B连线上的任意两点的电势差为零
5．夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团，受湿气流影响，两块云团正在以5m/s的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电．设两云团之间电势差保持3×109V不变，已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为3×106V/m，云团间的电场可视为匀强电场，则大约经过________秒，将会发生放电现象；在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电荷量为500C，闪电历时0.01s，则此过程中的平均电流为________安培．(提示：电流I＝)
6．如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝5cm，bc＝12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电量为q＝4×10－8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1＝1.2×10－7J，求：
(1)匀强电场的电场强度E；
(2)电荷从b移到c，电场力做的功W2；
(3)a、c两点的电势差Uac.
【参考答案】
1．答案：D
2．答案：AB
解析：沿场强方向电势必然降低，在某空间中电势处处相等且不为零，则只有场强为零才可能，故A对，由电势差与场强的关系可知B对C错D错．
3．答案：C
解析：UBA＝－Ed＝－100×0.1×cos60°V＝－5V.
4．答案：ABD
5．答案：400 50 000
解析：设经过时间t 后发生放电现象，
则由U＝Ed可知，d＝，而t＝
解之得，t＝400s
由I＝可知，I＝A＝50 000A
6．答案：(1)60V/m (2)1.44×10－7J (3)6.6V
解析：(1)从a到b电场力做功
W1＝qUab①
由匀强电场中电场强度和电势差的关系
Uab＝E·dab②
所以E＝＝V/m＝60V/m
(2)把电荷从b移到c，电场力做功
W2＝qUbc＝qE·dbc·cos60°
＝4×10－8×60×12×10－2×0.5J
＝1.44×10－7J
(3)a与c间的电势差
Uac＝Uab＋Ubc＝E·dab＋E·dbc·cos60°
＝(60×5×10－2＋60×12×10－2×0.5)V＝6.6V
Uac也可以用Uac＝求解．
【学习反思】
利用电势差的概念计算静电力做功时，电荷量、电势差、功三者的符号怎样处理？
