20xx-20xx學(xué)年滬科版選修3-1學(xué)案：第2章電場與示波器21探究電場的力的性質(zhì)學(xué)案含答案-資料下載頁
2024-12-09 15:37本頁面
【導(dǎo)讀】探究電場的力的性質(zhì)。學(xué)習(xí)目標(biāo)知識脈絡(luò)。的．知道場與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種形式．。2．會推導(dǎo)點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度的公式，能應(yīng)用。3．知道電場強(qiáng)度的疊加原理，能應(yīng)用這一原。理進(jìn)行簡單的計(jì)算．(難點(diǎn)). 4．知道電場線的定義和特點(diǎn)，會用電場線描。述電場強(qiáng)度的大小和方向．。電荷周圍存在電場，電荷之間的相互作用力是通過電場發(fā)生的．。如圖2­1­2所示，帶電小球q是用來檢驗(yàn)電場是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的，稱為試探。被檢驗(yàn)的電場是帶電金屬球Q所激發(fā)的，所以金屬球Q所帶電荷稱為場源電荷或源電荷．。1．電場看不見，摸不著，因此電場實(shí)際不存在．。電場是一種特殊的物質(zhì)，電場強(qiáng)度是描述電場強(qiáng)弱的物理量，二者不同．。在空間中有一電場，把一帶電荷量為q的試探電荷放在電場中的A點(diǎn)所受的電場力為。尺寸和電荷量必須充分小，放入電場。場源電荷產(chǎn)生電場的電荷無要求，可大可小。電力的大?。浑妶鰪?qiáng)度E的方向與電荷的電性共同決定靜電力的方向；正電荷所受靜電力方
【正文】 面垂直．在此球面上電場強(qiáng)度大小處處相等，方向各不相同． (2)等量同種電荷的電場：電場線分布如圖 2173。1173。10 所示 (以等量正電荷為例 )，其特點(diǎn)有： 圖 2173。1173。10 ① 兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)處電場強(qiáng)度為零，向兩側(cè)電場強(qiáng)度逐漸增大，方向指向中點(diǎn)． ② 兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)沿中垂面 (中垂線 )到無限遠(yuǎn)，電場線先變密后變疏，即電場強(qiáng)度先變大后變小，方向背離中點(diǎn)． (3)等量異種電荷的電場：電場線分布如圖 2173。1173。11 所示，其特點(diǎn)有： 圖 2173。1173。11 ① 兩點(diǎn)電荷連線上的各點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向從正電荷指向負(fù)電荷，沿電場線方向先變小再變大，中點(diǎn)處電場強(qiáng)度最?。? ② 兩點(diǎn)電荷連線的中垂面 (中垂線 )上，電場線的方向均相同，即電場強(qiáng)度方向都相同，總與中垂面 (或中垂線 )垂直且指向負(fù)點(diǎn)電荷一側(cè)，從中點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)處，電場強(qiáng)度大小一直減小，中點(diǎn)處電場強(qiáng)度最大． 3．電場線與帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡的比較 電場線 運(yùn)動軌跡 客觀性 電場中并不存在，是為研究電場方便而人為引入的 粒子在電場中的運(yùn)動軌跡是客觀存在的 切線的 意義 曲線上各點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向，同時也是正電荷在該點(diǎn)的受力方向，即正電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生加速度的方向 軌跡上每一點(diǎn)的切線方向即為粒子在該點(diǎn)的速度方向，但加速度的方向與速度的方向不一定相同 7．下列各電場中， A、 B兩點(diǎn)場強(qiáng)相同的是 ( ) 【解析】 場強(qiáng)是矢量，有大小和方向，由點(diǎn)電荷的公式知， A圖中兩點(diǎn)距離場源相同，場強(qiáng)大小相同，但是方向不同，所以場強(qiáng)不同； B 圖中兩點(diǎn)場強(qiáng)方向相同，但大小不同； D圖中場強(qiáng)大小和方向均不相同； C圖是勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小和方向均相同． 【答案】 C 8．正電荷 q在電場力作用下由 P向 Q做加速運(yùn)動，而且加速度越來越大，那么可以斷定，它所在的電場是下圖中的 ( ) 【解析】 帶電體在電場中做加速運(yùn)動，其電場力方向與加速度方向相同，加速度越來越大表明電荷所受電場力應(yīng)越來越大，而電荷量不變，由電場力 F＝ Eq，可判定場強(qiáng) E越來 越大．電場線描述電場強(qiáng)度分布的方法是，電場線密度越大，表示場強(qiáng)越大，沿 PQ 方向，電場線密度增大的情況才符合條件． 【答案】 D 9．下列關(guān)于帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡與電場線的關(guān)系中，說法正確的是 ( ) A．帶電粒子在電場中運(yùn)動，如只受電場力作用，其加速度方向一定與電場線方向相同 B．帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡一定與電場線重合 C．帶電粒子只受電場力 作用，由靜止開始運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡一定與電場線重合 D．帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡可能與電場線重合 【解析】 電場線方向表示場強(qiáng)的方向，它決定電荷所受電場力的方向，從而決定加速度的方向，正電荷加速度方向與電場線的切線方向相同，負(fù)電荷則相反，選項(xiàng) A錯誤；帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡應(yīng)由粒子在電場中運(yùn)動的初速度和受力情況來決定，電場線可能是直線也可能是曲線，帶電粒子只在電場力作用下，只有滿足 “ 電場線是直線，且初速度的方向與電場線在一條直線上 ” 時，運(yùn)動軌跡才與電場線重合，選項(xiàng) B、 C錯誤，選項(xiàng) D正確． 【答案】 D 1．電場線是曲線時，只受電場力作用而運(yùn)動的帶電粒子軌跡一定不能與電場線重合． 2． 特殊情況下，比如電場線是直線 (勻強(qiáng)電場或點(diǎn)電荷的電場 )，點(diǎn)電荷從靜止開始釋放或初速度方向與電場線在一條直線上，僅在電場力作用下，其運(yùn)動軌跡才跟電場線重合．
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