【金识源】2015年沪科版物理课件(选修3-1)第2章《电场与示波器》(9份打包)

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名称 【金识源】2015年沪科版物理课件(选修3-1)第2章《电场与示波器》(9份打包)
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版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2015-08-01 01:14:50

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课件13张PPT。第2章 电场与示波器
学案8 习题课:带电粒子在电场中的运动知识储备学习探究自我检测学案8 习题课:带电粒子在电场中的运动知识储备学习探究自我检测学案8 习题课:带电粒子在电场中的运动例1 如图所示,水平放置的A、B两平行板相距h,上板A带正电,现有质量为m、带电荷量为+q的小球在B板下方距离B板为H处,以初速度v0竖直向上运动,从B板小孔进入板间电场.(1)带电小球在板间做何种运动?
(2)欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差为多少?要考虑G㎎F电解析 (1)带电小球做匀减速直线运动.末速度为0知识储备学习探究自我检测学案8 习题课:带电粒子在电场中的运动知识储备学习探究自我检测学案8 习题课:带电粒子在电场中的运动例2 如图所示,水平放置的两平行金属板,板长为10 cm,两板相距2 cm.一束电子以v0=4.0×107 m/s的初速度从两板中央水平射入板间,然后从板间飞出射到距板右端L为45 cm、宽D为20 cm的荧光屏上.(不计电子重力,荧光屏中点在两板间的中线上,电子质量m=9.0×10-31 kg,电荷量e=1.6×10-19 C)求: (1)电子飞入两板前所经历的加速电场的电压;
(2)为使带电粒子能射到荧光屏的所有位置,两板间所加电压的取值范围.知识储备学习探究自我检测学案8 习题课:带电粒子在电场中的运动
知识储备学习探究自我检测学案8 习题课:带电粒子在电场中的运动例3 带正电的微粒放在电场中,场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示.带电微粒只在电场力的作用下由静止开始运动,则下列说法中正确的是 (  )A.微粒在0~1 s内的加速度与1 s~2 s内的加速度相同
B.微粒将沿着一条直线运动
C.微粒做往复运动
D.微粒在第1 s内的位移与第3 s内的位移相同a=qE/m故E-t图可看做a-t图BD知识储备学习探究自我检测学案8 习题课:带电粒子在电场中的运动知识储备学习探究自我检测学案8 习题课:带电粒子在电场中的运动例4 如图所示,半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上,场强为E的匀强电场与环面平行.一电荷量为+q、质量为m的小球穿在环上,可沿环做无摩擦的圆周运动,若小球经A点时,速度vA的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用,求:(1)速度vA的大小;
(2)小球运动到与A点对称的B点时,对环在水平方向的作用力的大小.qEmgmgqEFB知识储备学习探究自我检测学案8 习题课:带电粒子在电场中的运动1.(带电粒子在电场中的直线运动)如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子 (  )A.所受重力与电场力平衡
B.电势能逐渐增加
C.动能逐渐增加
D.做匀变速直线运动条件:F合、v0共线GF电F合v0α>900,W电<0EP↑,Ek↓F合恒力a不变,匀变速BD知识储备学习探究自我检测学案8 习题课:带电粒子在电场中的运动2.(带电粒子在电场中的类平抛运动)如图所示,一电子沿x轴正方向射入电场,在电场中的运动轨迹为OCD,已知 ,电子过C、D两点时竖直方向的分速度为vCy和vDy;电子在OC段和OD段动能的变化量分别为ΔEk1和ΔEk2,则 (  )A.vCy∶vDy=1∶2
B.vCy∶vDy=1∶4
C.ΔEk1∶ΔEk2=1∶3
D.ΔEk1∶ΔEk2=1∶4tB=2tAvy=at知识储备学习探究自我检测学案8 习题课:带电粒子在电场中的运动AD3.(带电粒子在交变电场中的运动)如图甲所示,在间距足够大的平行金属板A、B之间有一电子,在A、B之间加上如图乙所示规律变化的电压,在t=0时刻电子静止且A板电势比B板电势高,则
(  )A.电子在A、B两板间做往复运动
B.在足够长的时间内,电子一定会碰上A板先向A板运动U﹣t看做a﹣t始终向A运动B知识储备学习探究自我检测学案8 习题课:带电粒子在电场中的运动课件13张PPT。第2章 电场与示波器
学案2 习题课:电场力的性质 知识储备学习探究自我检测学案2 习题课:电场力的性质 知识储备学习探究自我检测学案2 习题课:电场力的性质 例1  两个带等量正电荷的点电荷,O点为两电荷连线的中点,a点在连线的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,如图所示,关于电子的运动,下列说法正确的是(  )A.电子在从a向O运动的过程中,加速度
越来越大,速度越来越大
B.电子在从a向O运动的过程中,加速度
越来越小,速度越来越大
C.电子运动到O时,加速度为零,速度
最大
D.电子通过O后,速度越来越小,加速
度越来越大,一直到速度为零负电,F与E反向aa点具体位置不确定,加速度变化不确定vE0=0,F先做正功后做负功,v0最大FF知识储备学习探究自我检测学案2 习题课:电场力的性质 知识储备学习探究自我检测B 学案2 习题课:电场力的性质 知识储备学习探究自我检测学案2 习题课:电场力的性质 B 知识储备学习探究自我检测学案2 习题课:电场力的性质 例3  如图所示,直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上两点.若带电粒子运动中只受电场力作用,根据此图可以作出的判断是
(    )A.带电粒子所带电荷的符号
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.带电粒子在a、b两点的加速度何处大
D.带电粒子在a、b两点的加速度方向FaFba与F同向F与电场线相切指向轨迹弯曲方向a点比b点密集Ea>Eb知识储备学习探究自我检测学案2 习题课:电场力的性质 BCD知识储备学习探究自我检测学案2 习题课:电场力的性质 知识储备学习探究自我检测学案2 习题课:电场力的性质 知识储备学习探究自我检测学案2 习题课:电场力的性质 BD 知识储备学习探究自我检测学案2 习题课:电场力的性质 D 知识储备学习探究自我检测学案2 习题课:电场力的性质 D 课件18张PPT。第2章 电场与示波器
学案5 习题课:电场能的性质的应用123学案5 习题课:电场能的性质的应用 进一步掌握电势、电势差、电势能的概念. 进一步掌握电场力做功与电势能、电势差的关系,并会进行有关计算. 进一步增强运用力学规律处理电场问题的能力. 知识储备学习探究自我检测学习目标例1 为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B,必须对电荷施加一恒力F,如图所示.若AB=0.4 m,α=37°,q=-3×10-7 C,F=1.5×10-4 N,A点电势φA=100 V.(不计重力) (1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B两点的等势线,并标明它们的电势值.
(2)q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少?F电E等势面⊥电场线100V-60V知识储备学习探究自我检测学习目标例2 两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受电场力的作用,则粒子在电场中 (  )A.做直线运动,电势能先变小后变大
B.做直线运动,电势能先变大后变小
C.做曲线运动,电势能先变小后变大
D.做曲线运动,电势能先变大后变小F电⊥0 V的等势面向上,粒子做曲线运动,电场力先做正功后做负功,电势能先变小后变大.C 知识储备学习探究自我检测学习目标某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,由M运动到N,其运动轨迹如图中虚线所示,以下说法正确的是 (   )A.粒子必定带正电荷
B.由于M点没有电场线,粒子在M点不 受电场力的作用
C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D.粒子在M点的动能小于在N点的动能FvF与E同向,带正电EM≠0N点电场线密集αα<0,电场力做正功知识储备学习探究自我检测学习目标ACD 知识储备学习探究自我检测学习目标例3 如图所示,A、B、C是匀强电场中等腰直角三角形的三个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为φA=15 V,φB=3 V,φC=-3 V,试确定场强的方向,并画出电场线.AM 三等分等势面ENM知识储备学习探究自我检测学习目标知识储备学习探究自我检测学习目标知识储备学习探究自我检测学习目标知识储备学习探究自我检测学习目标知识储备学习探究自我检测学习目标1.(等势面、电场线和运动轨迹的综合)如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知 (  )A.三个等势面中,a的电势最高
B.带电质点通过P点时电势能较大
C.带电质点通过P点时动能较大
D.带电质点通过P点时加速度较大F电⊥等势面,指向轨迹弯曲方向F电Evαα<900,p→Q电场力做正功电势能减少,动能增加P点密集,加速度大知识储备学习探究自我检测学习目标BD2.(电势差、电场力做功的计算) 如图所示,A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°, =20 cm,把一个电荷量q=10-5 C的正电荷
从A移到B,电场力做功为零;从B移到C,电场力做功为-1.73×10-3 J,则该匀强电场的电场强度的大小和方向为
(  )A.865 V/m,垂直AC向左
B.865 V/m,垂直AC向右
C.1 000 V/m,垂直AB斜向上
D.1 000 V/m,垂直AB斜向下φB<φCED
知识储备学习探究自我检测学习目标3.(电势、电势差、电场力做功的计算)如图所示,a、b、c、d为匀强电场中四个等势面,相邻等势面间距离均为2 cm,已知UAC=60 V,求:(1)设B点电势为零,求A、C、D、P点的电势;
(2)将q=-1.0×10-10 C的点电荷由A移到D,电场力所做的功WAD;
(3)将q=1.0×10-10 C的点电荷由B移到C,再经过D最后回到P,电场力所做的功WBCDP.解析 (1)由题意可知φP=φB=0
UAC=60 V,UAB=UBC,所以UAB=φA-0=30 V
则φA=30 V,同理φC=-30 V,φD=-60 V
(2)WAD=qUAD=q(φA-φD)=-9.0×10-9 J
(3)B、P在同一等势面上,WBCDP=qUBP=0.4.(电场中的动力学问题)如图所示,
Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h,将另一点电荷从A点由静止释放,运动到B点时速度正好变为零,若此电荷在A点处的加速度大小为3g/4,求(1)此电荷在B点处的加速度;
(2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示).知识储备学习探究自我检测学习目标课件20张PPT。第2章 电场与示波器
学案1 探究电场的力的性质 123理解电场强度的概念及公式,并会进行有关的计算.会用电场线表示电场,并熟记几种常见电场的电场线分布特征.理解点电荷的电场强度及场强叠加原理.学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备一、电场 电场强度1.在空间中有一电场,把一带电荷量为q的试探电荷放在电场中的A点,该电荷受到的静电力为F.若把带电荷量为2q的点电荷放在A点,则它受到的静电力为多少?若把带电荷量为nq的点电荷放在该点,它受到的静电力为多少?2.结合问题设计1思考电荷在电场中某点受到的静电力F与电荷所带电荷量q有
何关系?答案 F与q成正比,即F与q的比值为定值.[要点提炼]
电场强度的定义式是E=F/q,它是表示电场的强弱和方向的物理量:
1.电场强度的唯一性:决定于电场本身,与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关(填“有关”或“无关”).
2.电场强度的矢量性:电场强度的方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同,与负电荷的受力方向相反.所以比较电场强度是否相同时,一定要考虑大小和方向两个因素.FnF2F学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备?答案 比值法定义的特点是被定义的物理量与作比值的两个量无关,只取决于物质、电阻、电场本身的性质.学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备二、点电荷的电场 电场强度的叠加1.如图所示,在正点电荷Q的电场中有一试探电荷q,已知q到Q的距离为r,Q对q的作用力是多大?Q在q所在位置产生的电场的电场强度是多大?方向如何?体积小,电量少.一般带正电F 2.如果再有一正点电荷Q′=Q,放在如图所示的位置,q所在位置的电场的电场强度多大?F1 F2F矢量合成学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备[要点提炼](2)方向:沿某点和Q的连线,Q为正电荷时,沿连线向外,Q为负电荷时,沿连线向里.如果以Q为中心,r为半径作一球面,则球面上各点的电场强度大小相等.当Q为正电荷时,E的方向沿半径向外;当Q为负电荷时,E的方向沿半径向里.2.场强是矢量,当空间存在多个点电荷产生的电场时,电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和.学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备三、电场线 匀强电场1.电场线是如何表示电场方向和强弱的?2.电场线是真实存在的吗?能不能相交?切线:方向疏密强弱假想的曲线若相交,则有两个方向,与唯一性矛盾[要点提炼]
1.电场线的特点有:(1)起始于无限远或正电荷,终止于负电荷或无限远.
(2)任意两条电场线不相交.
(3)在同一幅图中,电场线的疏密表示场强的大小,电场线某点的切线方向表示该点电场强度的方向.
2.匀强电场中各点的电场强度大小相等,方向相同;电场线是距离相等的平行直线.学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备[延伸思考] 
1.点电荷、等量同号点电荷、等量异号点电荷电场的电场线有何特点?点电荷(1)点电荷形成的电场中,不存在场强相同的点.
(2)若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直.在此球面上场强大小处处相等,方向各不相同.发散型会聚型同条线上:同向,不等大同球面上:等大,不同向学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备等量同号点电荷的电场: (以等量正点电荷为例)排斥型(1)两点电荷连线上,中点O处场强为零,向两侧场强逐渐增大,方向指向中点.
(2)两点电荷连线中点O沿中垂面(中垂线)到无限远,电场线先变密后变疏,即场强先变大后变小,方向背离中点.E1E2E1=E2,反向学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备等量异号点电荷的电场:(1)两点电荷连线上的各点场强方向从正电荷指向负电荷,沿电场线方向场强先变小再变大,中点处场强最小.
(2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线的方向均相同,即电场强度方向都相同,总与中垂面(或中垂线)垂直且指向负点电荷一侧.沿中垂面(中垂线)从中点到无限远处,场强大小一直减小,中点处场强最大.向吸型连线上最疏,中垂线上最密学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备2.电场线和带电粒子在电场中的运动轨迹相同吗?不一定相同.电场线与运动轨迹不能混为一谈,不能认为电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹.只有当电场线是直线,且带电粒子只受静电力作用(或受其他力,但方向沿电场线所在直线),同时带电粒子的初速度为零或初速度方向沿电场线所在直线时,运动轨迹才和电场线重合,这只是一种特殊情况.学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备一、对电场强度的理解例1 如图所示,在一带负电的导体A附近有一点B,若在B处放置一个q1=-2.0×10-8 C的电荷,测出其受到的静电力F1大小为4.0×10-6 N,方向如图,则:(1)B处场强是多少?方向如何?
(2)如果换成一个q2=4.0×10-7C
的电荷放在B点,其受力多大?
此时B处场强多大?E 与F 反向学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备二、点电荷的电场 电场强度的叠加例2 如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r,则:(1)点电荷A、B在中点O产生的场强分别为多大?方向如何?
(2)两点电荷连线的中点O的场强为多大?
(3)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强如何?EAEB方向:A→B同向相加EA'EB′EO′EO′学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备例3 某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是 (  ) 三、电场线的理解和应用A.c点的电场强度大于b点的电场强度
B.若将一试探电荷+q由a点静止释放,它
将沿电场线运动到b点
C.b点的电场强度大于d点的电场强度
D.a点和b点的电场强度的方向相同疏密电场线是曲线b点更密一些EaEb切线方向不同学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备电场电场强弱与方向的描述电场强度点电荷的场强公式电场强度的叠加平行四边形定则电场的形象描述——电场线电场线的性质几种常见电场的电场线分布和特点匀强电场学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备AD 2.(电场强度矢量的叠加) N(N>1)个电荷量均为q(q>0)的小球,均匀分布在半径为R的圆周上,如图所示.向右移去位于圆周上P点的一个小球,则圆心O点处的电场强度大小为________,方向__________________.(已知静电力常量为k)移去前:Eo=0移去后沿OP指向P点学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备3.(场强的应用)一试探电荷q=
+4×10-9 C,在电场中P点受到
的静电力F=6×10-7 N.则:
(1)P点的场强大小为________;
(2)将试探电荷移走后,P点的场强
大小为________;
(3)放一电荷量为q′=1.2×10-6 C
的电荷在P点,受到的静电力F′的
大小为________. (2)E跟试探电荷无关,
E=1.5×102 N/C.(3)F′=q′E=1.2×10-6×1.5×102 N
=1.8×10-4 N学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备课件20张PPT。第2章 电场与示波器
学案7 探究电子束在示波管中的运动学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结12学案7 探究电子束在示波管中的运动 掌握带电粒子在电场中加速和偏转所遵循的规律. 知道示波管的主要构造和工作原理.学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结一、带电粒子的加速在真空中有一对平行金属板,由于接在电池组上而带电,两板间的电势差为U.若一个质量为m、带正电荷q的α粒子,在电场力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动,板间距为d.
(1)带电粒子在电场中受哪些力作用?重力能否忽略不计?
(2)粒子在电场中做何种运动?
(3)计算粒子到达负极板时的速度?㎎Eq答案 (1)受重力和电场力;因重力远小于电场力,故可以忽略重力.学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结[要点提炼]1.电子、质子、α粒子、离子等微观粒子,它们的重力远小于电场力,处理问题时可以忽略它们的重力.带电小球、带电油滴、带电颗粒等,质量较大,处理问题时重力不能忽略.[延伸思考] 若是非匀强电场,如何求末速度?学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结一、对带电粒子在电场中的加速运动的理解例1 如图所示,在点电荷+Q激发的电场中有A、B两点,将质子和α粒子分别从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小之比为多少?非匀强电场变加速运动能量的观点处理学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结二、对带电粒子在电场中的偏转运动的理解例2 如图为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计),经灯丝与A板间的电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点.已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力.(1)求电子穿过A板时速度的大小;
(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量;
(3)若要电子打在荧光屏上P点的上方,可采取哪些措施?学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结1.(带电粒子在电场中的加速)两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图所示,OA=h,则此电子具有的初动能是 (  )vA=0D学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结2.(带电粒子在电场中的偏转)一束正离子以相同的速率从同一位置垂直于电场方向飞入匀强电场中,所有离子的轨迹都是一样的,这说明所有离子 (  )
A.都具有相同的质量
B.都具有相同的电荷量
C.具有相同的比荷
D.都是同一元素的同位素偏转位移、偏转角度相同轨迹相同C学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结3.(对示波管原理的认识)如图是示波管的原理图.它由电子枪、偏转电极(XX′和YY′)、荧光屏组成,管内抽成真空.给电子枪通电后,如果在偏转电极XX′和YY′上都没有加电压,电子束将打在荧光屏的中心O点.(1)带电粒子在________区域是加速的,在________区域是偏转的.
(2)若UYY′>0,UXX′=0,则粒子向________板偏移,若UYY′=0,UXX′>0,则粒子向________板偏移. ⅡⅠ带负电,向正极偏YX学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结课件19张PPT。第2章 电场与示波器
学案9 章末总结专题整合自我检测学案9 章末总结F/q正电荷强弱方向网络构建
学案9 章末总结φA φB qUAB EpA EpB 专题整合自我检测网络构建
电场与示波器学案9 章末总结动能定理 牛顿第二定律平抛运动专题整合自我检测网络构建电场与示波器学案9 章末总结专题整合自我检测网络构建学案9 章末总结专题整合自我检测网络构建ABD 学案9 章末总结专题整合自我检测网络构建例2 在真空中存在空间范围足够大、水平向右的匀强电场.若将一个质量为m、带正电且电荷量为q的小球在此电场中由静止释放,小球将沿与竖直方向夹角为37°的直线运动.现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出,求此运动过程中(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)小球受到的电场力的大小及方向;
(2)小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U.合力沿直线mgqEF合vy=0学案9 章末总结专题整合自我检测网络构建例2 在真空中存在空间范围足够大、水平向右的匀强电场.若将一个质量为m、带正电且电荷量为q的小球在此电场中由静止释放,小球将沿与竖直方向夹角为37°的直线运动.现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出,求此运动过程中(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)小球受到的电场力的大小及方向;
(2)小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U.合力沿直线mgqEF合vy=0学案9 章末总结专题整合自我检测网络构建例2 在真空中存在空间范围足够大、水平向右的匀强电场.若将一个质量为m、带正电且电荷量为q的小球在此电场中由静止释放,小球将沿与竖直方向夹角为37°的直线运动.现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出,求此运动过程中(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)小球受到的电场力的大小及方向;
(2)小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U.合力沿直线mgqEF合vy=0学案9 章末总结专题整合自我检测网络构建学案9 章末总结专题整合自我检测网络构建例3 空间某区域存在着电场,电场线在竖直面上的分布如图所示,一个质量为m、电荷量为q的小球在该电场中运动,小球经过A点时的速度大小为v1,方向水平向右,运动至B点时的速度大小为v2,运动方向与水平方向之间夹角为α,A、B两点之间的高度差与水平距离均为H,则以下判断中正确的是 (  )学案9 章末总结专题整合自我检测网络构建学案9 章末总结专题整合自我检测网络构建学案9 章末总结专题整合自我检测网络构建学案9 章末总结专题整合自我检测网络构建学案9 章末总结专题整合自我检测网络构建1.(电场中的功能关系)如图所示,A、B、
O、C为在同一竖直平面内的四点,其中A、B、O沿同一竖直线,B、C同在以O为圆心的圆周(用虚线表示)上,沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L,在O点固定放置一带负电的小球.现有两个质量和电荷量都相同的带正电小球a、b均可视为点电荷(a、b之间的库仑力忽略不计),先将a放在细杆上,让其从A点由静止开始沿杆下滑,后使b从A点由静止开始沿竖直方向下落,则下列说法中正确的是
(  )A.从A点到C点,小球a做匀加速运动
B.小球a在C点的动能等于小球b在B点的动能
C.从A点到C点,小球a的机械能先增加后减少,但机械能与电势能之和不变
D.小球a从A点到C点电场力做的功大于小球b从A点到B点电场力做的功B、C电势相等A到C小球a受到的库仑力是变力UAC=UAB,W=qUWG=mgh不同,W合不同A先靠近C后远离,吸引力先做正功,后做负功学案9 章末总结专题整合自我检测网络构建学案9 章末总结专题整合自我检测网络构建D 3.(电场中力和运动的关系)在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电荷量为+q的带电小球,另一端固定于O点.将小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速度释放,则小球沿圆弧做往复运动.已知小球摆到最低点的另一侧,此时线与竖直方向的最大夹角为θ(如图).求:(1)匀强电场的场强;
(2)小球经过最低点时细线对小球的拉力.无初速度最大夹角,vt=0△Ek=0mgqETvvt=0学案9 章末总结专题整合自我检测网络构建课件20张PPT。第2章 电场与示波器
学案6 电容器 电容学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结123知道什么是电容器和平行板电容器的主要构造.理解电容的概念及其定义式和决定式.掌握平行板电容器电容的决定式,并能用其讨论有关问题.学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结一、电容器 电容照相机的闪光灯是通过电容供电的,拍照前先对电容器充电,拍照时电容器瞬间放电,闪光灯发出耀眼的白光.拍照前、后的充电过程和放电过程,能量发生怎样的变化?答案 拍照前的充电过程由电源获得的电能储存在电容器中;拍照后的放电过程,两极板间的电场能转化为其他形式的能量.[要点提炼]
1.任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,都可以看成一个电容器.学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结答案 不可以.电容是电容器本身的一种属性,大小由电容器自身的构成情况决定,与电容器是否带电、带多少电荷量均无关.学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结二、平行板电容器的电容平行板电容器由两块平行放置的金属板组成.利用平行板电容器进行如下实验:1.电容与两板正对面积S的关系:静电计指针夹角的变化表示U变化学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结2.电容与板间距离d的关系:学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结3.电容与电介质的关系:学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结[要点提炼]学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结三、平行板电容器的动态分析1.如图所示,电容器充电后保持和电源相连,此时电容器两极板间的电压不变.(1)当两极板的正对面积S增大时,电容器的C、Q、E如何变化?
(2)当两极板间距d增大时,电容器的C、Q、E如何变化?学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结2.如图,电容器充电后和电源
断开,此时电容器的带电荷量不变.
(1)当两极板的正对面积增大时,电容器的C、U、E将如何变化?
(2)当两极板间距d增大时,电容器的C、U、E将如何变化?学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结[要点提炼]
1.分析方法:抓住不变量,分析变化量.其理论依据是:2.两种典型题型
(1)电压不变时:若电容器始终与电源相连,这时电容器两极板间的电压是不变的,以此不变量出发可讨论其他量的变化情况.
(2)电荷量不变时:若电容器在充电后与电源断开,这时电容器两极板上的
电荷量保持不变,在此基础上讨论其他量的变化.学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结
一、对电容器及电容的理解例1 有一充电的电容器,两板间的电压为3 V,所带电荷量为4.5×10-4 C,此电容器的电容是多少?将电容器的电压降为2 V,电容器的电容是多少?
所带电荷量是多少? 电容器本身性质决定学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结例2 对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是 (  )
A.将两极板的间距加大,电容将增大
B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小
C.在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大
D.在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大二、平行板电容器的电容d↑→C↓S↓→C↓绝缘ε↑→C↑相当于d↓→C↑学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结
平行板电容器电容的决定式
三、平行板电容器的两类典型问题例3 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间的电势差U,现使B板带正电,则下列判断正确的是
(  )A.增大两极板之间的距离,静电计指针张角变大
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Q不变,张角表示U的变化d↑时,C↓,U=Q/C得U↑S↓时,C↓,U↑C↑时,U↓相当于d↑学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结

学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结1.(对电容器及电容的理解)电容器是一种常用的电子元件.对电容器认识正确的是(  )A.电容器的电容表示其储存电荷的能力
B.电容器的电容与它所带的电荷量成正比
C.电容器的电容与它两极板间的电压成正比
D.电容的常用单位有μF和pF,1 μF=103 pFC由电容器本身性质决定,B、C错1μF=106 pF,D错A学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结2.(对电容器及电容的理解)某电容器上标有“25 μF 450 V”字样,下列对该电容器的说法中正确的是 (  )
A.要使该电容器两极板之间电压增加1 V,所需电荷量为2.5×10-5 C
B.要使该电容器带电荷量为1 C,两极板之间需加电压2.5×10-5 V
C.该电容器能够容纳的电荷量最多为2.5×10-5 C
D.该电容器能够承受的最大电压为450 VΔQ=C·ΔU=2.5×10-5 CU=Q/C=4×10﹣4 V应用击穿电压算为击穿电压学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结A学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结A 4.(平行板电容器的动态分析)连接在电池两极上的平行板电容器,当两板间的距离减小时 (   )
A.电容器的电容C变大
B.电容器极板的带电荷量Q变大
C.电容器两极板间的电势差U变大
D.电容器两极板间的电场强度E变大U不变d↓→C↑Q=CU故Q↑E=U/d, 故E↑ABD学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结课件17张PPT。第2章 电场与示波器
学案3 研究电场的能的性质(一)123知道电场力做的功与移动电荷的路径无关. 掌握电场力做的功与电势能变化的关系. 会应用WAB=qUAB进行有关计算. 一、电场力做功的特点1.如图所示,试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中,沿直线从A
移动到B,电场力做的功
为多少?若q沿折线AMB
从A点移动到B点,电场
力做的功为多少?电场力F=Eq为恒力A→B:W=F·|AB|cos θ=qE·|AM|
A→M→B:W=W1+W2
=qE·|AM|+0=qE·|AM|2.若q沿任意曲线从A点移动到B点,电场力做的功为多少?据1、2可得出什么结论.位移x不变W= qE·|AM|,电场力做功相同.说明电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关.[要点提炼]
1.电场力做功的特点:电场力对某电荷所做的功,与该电荷的电荷量有关,与电荷经过的路径无关,与电场是否是匀强电场也无关.
2.电场力做功与重力做功相似,只要初、末位置确定了,移动电荷q做的功就是确定值.二、电势能类比重力做功与重力势能变化的关系,电场力做正功,电势能如何变化?电场力做负功,电势能如何变化?电场力做功与电势能变化有怎样的数量关系?答案 电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加.
电场力做功的值等于电势能的变化量,即:WAB=EpA-EpB[要点提炼]
1.电场力做功是电势能变化的量度,用公式表示为WAB=EpA-EpB,即电场力做正功,电荷的电势能减少,电场力做负功,电荷的电势能增加.
2.电势能具有相对性.电势能零点的规定:通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在地球表面上的电势能规定为零.WG= Ep[延伸思考] 当正电荷顺着电场线运动时,电场力做什么功?电势能是增加还是减少?当负电荷顺着电场线运动时,电场力做什么功?电势能是增加还是减少?EEvFW1>0, Ep↓vFW2<0, Ep↑一、电场力做功与电势能变化的关系 学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备C 学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备A BC C 课件19张PPT。第2章 电场与示波器
学案4 研究电场的能的性质(二)123理解电势的概念,掌握电势的计算公式. 知道什么是等势面,掌握等势面的特点. 掌握电势差与电场强度的关系并会进行有关计算. 一、电势1.如图所示的匀强电场,场强为E,取O点为零势能点,A点距O点为l,AO连线与电场线的夹角为θ.电荷量分别为q和2q的试探电荷在A点的电势能为多少?电势能与电荷量的比值各是多少?答案 由EpA-EpO=WAO=Eqlcos θ,得:q和2q在A点的电势能分别为Eqlcos θ、2Eqlcos θ;Ep/q相同,都为Elcos θ.相对量,要与零势能点比较2.电势能与电荷量的比值与试探电荷的电荷量是否有关系?答案 没有关系.[要点提炼]2.电势的标量性:电势是标量,只有大小,没有方向,但有正负之分,电势为正表示比零电势高,电势为负表示比零电势低.
3.电势的相对性:零电势点的选取原则:一般选大地或无限远处为零电势,只有选取了零电势点才能确定某点的电势大小.
4.电势是描述电场性质的物理量,决定于电场本身,与试探电荷无关.5.判断电势高低的方法:(1)利用电场线:沿着电场线方向电势逐渐降低(此为主要方法);(2)利用公式φ=Ep/q判断,即在正电荷的电势能越大处,电势越高,负电荷电势能越大处,电势越低.[要点提炼]
1.电场中电势相同的各点构成的面叫等势面.
2.等势面的特点:
(1)在等势面上移动电荷时,静电力不做功.
(2)电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面.
(3)等势面密的地方,电场强度较强;等势面疏的地方,电场强度较弱.
(4)任意两个等势面不相交.二、等势面[延伸思考] 请大致画出点电荷、等量异号点电荷、等量同号点电荷和匀强电场的等势面.简述它们的特点?点电荷以点电荷为球心的一簇球面 正电荷向外φ降低;
负电荷向外φ升高.等量异号点电荷连线上:从正电荷到负电荷电势越来越低;
中垂线是一等势线. 等量同号正点电荷 O对称点:A、B;C、D 电势相等 匀强电场 垂直于电场线的一簇平行等间距的平面说明:等势面密集处电场线也密集.任意两个等势面不会相交.三、电势差与电场强度的关系如图所示的匀强电场中有A、B两点,A、B两点位于同一条电场线上,B、C连线垂直电场线,已知场强大小为E,A、B两点间的电势差为UAB,A、B间距离为d,电荷q从A点移动到B点,回答下列问题:(1)电荷所受电场力是多少?从力和位移的角度计算电场力所做功的大小.通过A、B间的电势差计算电场力做功的大小.
(2)比较两次计算的功的大小,电势差与电场强度有何关系?
(3)在图中,如果将电荷从A点移动到C点,再利用(1)问的推导过程试着推导,能获得何结论?(已知AB与AC的夹角为θ)(1)F电=qE
WAB=F电d=qEd WAB=qUAB(2)UAB=Ed(3)WAC=qELcos θ=qEd,
WAC=qUAC,UAC=Ed等势面[要点提炼]
1.公式U=Ed只适用于匀强电场,其中d为A、B两点沿电场方向的距离.
2.电场中A、B两点的电势差UAB跟电荷移动的路径无关,由电场强度E及A、B两点沿电场方向的距离d决定.
3.公式E= 说明电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势,且场强方向就是电势降低最快的方向.
4.在匀强电场中,沿任意一个方向,电势降落都是均匀的,故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等;在匀强电场中,相互平行且长度相等的线段两端点的电势差相等.[延伸思考] 公式U=Ed是在匀强电场中得到的,在非匀强电场中能否适用?
答案 在非匀强电场中,不能进行定量计算,但可以定性地分析有关问题.一、对电场力做功与电势能、电势、电势差关系 学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备一、对电场力做功与电势能、电势、电势差关系 学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备一、对电场力做功与电势能、电势、电势差关系 学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备例2 如图所示,某电场的等势面用实线表示,各等势面的电势分别为10 V、6 V和
-2 V,则UAB=_______,UBC=_______,UCA=________.注意: 角标二、对电势和电势差的理解 例3 如图所示,P、Q两金属板间的电势差为50 V,板间存在匀强电场,方向水平向左,板间的距离d=10 cm,其中Q板接地,两板间的A点距P板4 cm.求: (1)P板及A点的电势.
(2)保持两板间的电势差不变,而将Q板向左平移5 cm,则A点的电势将变为多少?接地,φQ=0EφQ>φP d″学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备三、对电势差与电场强度关系
的理解D C CD