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高中物理第2章電場與示波器探究電場的力的性質學案滬科版選修3-1-wenkub.com

2024-11-15 23:12 本頁面
   

【正文】 = mg F 拉 sin 37176?,F(xiàn)在 A、 B 兩點放置兩點電荷 qA、 qB,測得 C 點場強的方向與 AB 平行 (如圖 ),則 qA、 qB 帶何種電荷, qA、qB 的比值是多少? 圖 8 答案 qA帶負電; qB 帶正電 1∶ 8 題組五 綜合應用 13.如圖 9 所示,在真空中的 O 點放一個點電荷 Q=+ 10- 9C,直線 MN 通過 O點,OM 的距離 r= 30 cm, M 點放一個點電荷 q=- 10- 10 C,求: 圖 9 (1)q 在 M 點受到的電場力; (2)M 點的場強; (3)拿走 q 后 M 點的場強; (4)M、 N 兩點的場強哪點大? 答案 (1)10- 8 N,方向沿 MO 指向 O (2)100 N/C,方向沿 OM 連線背離 O (3)100 N/C,方向沿 OM 連線背離 O (4)M 點場強大 解析 (1)電場是一種物質,電荷 q 在電場中 M點所受的作用力是電荷 Q 通過它的電場對 q的作用力,根據(jù)庫侖定律,得 FM= kQqr2 = 10910- 910- N= 10- 8 N.因為 Q帶正電, q帶負電,電場力是吸引力,所以力的方向沿 MO 指向 O. (2)M 點的場強 EM= FMq = 10- 10- 10 N/C= 100 N/C,其方向沿 OM連線背離 O,因為它的方向跟負電荷所受電場力的方向相反. (3)場強是反映電場的力的性質的物理量,它是由形成電場的電荷 Q 及場中位置決定的,與試探電荷 q 是否存在無關.故 M 點的場強仍為 100 N/C,方向沿 OM 連線背離 O. (4)由 E∝ 1r2得 M 點場強大. 14.如圖 10 所示,用長 30 cm的細線將質量為 m= 410- 3 kg的帶電小球 P 懸掛在 O點,當空間有方向水平向右、大小為 E= 1104 N/C 的勻強電場時,小球偏轉 37176。并處于靜止狀態(tài). (sin 37176。= F 電 F 電= qE 聯(lián)立解得 F 拉= 510- 2 N, q= 310- 6 C. 。= , g取 10 m/s2) 圖 10 (1)判斷小球的帶電性質; (2)求小球所帶的電荷量和細線的拉力. 答案 (1)正電 (2)310- 6 C 510- 2 N 解析 (1)由題圖知,小球受電場力方向和電場強度方向相同,故 小球帶正電. (2)對小球受力分析如圖 F 拉 cos 37176。 學案 1 探究電場的力的性質 [學習目標定位 ] ,并會進行有關的計算 .場,并熟記幾種常見電場的電場線分布特征 .. 一、電場 19 世紀 30 年代,法拉第在大量實驗的基礎上認為電荷周圍存在著由它產(chǎn)生的電場,其基本性質是能夠對放入其中的電荷有力的作用,這個力叫做電場力. 二、怎樣描述電場 1.電場中某點的電荷所受到的電場力 F 跟它的電荷量 q的比值叫做電場在該點的電場強度,簡稱 場強,用 E 表示,即 E= Fq. 2.真空中點電荷周圍形成的電場的電場強度公式為: E= kQr2,其中 k 是靜電力常量, Q 是場源電荷的電荷量, r 是場點離開場源電荷 Q 的距離. 3.電場線是在電場中畫出的一些有方向的曲線,曲線上每一點的切線方向都表示該點的電場強度方向,電場線的疏密程度表示空間各點場強的大?。畱撟⒁猓妶鼍€不是 (填 “是 ”或 “不是 ”)實際存在的線,而是形象地描述電場的假想的線. 4.電場的疊加原理:許多點電荷在某點的合場強,等于各點電荷的電場在該點場強的矢量和. 一、電場 電場強度 [問題設計 ] 1.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,該電荷受到的靜電力為 2q 的點電荷放在 A點,則它受到的靜電力為多少?若把帶電荷量為 nq 的點電荷放在該點,它受到的靜電力為多少? 答案 2F nF 2.結合問題設計 1思考電荷在電場中某點受到的靜電力 F與電荷所帶電荷量 q 有何關系? 答案 F 與 q 成正比,即 F 與 q 的比值為定值. [要點提煉 ] 電場強度的定義式是 E= F/q,它是表示電場的強 弱和方向的物理量. 1.電場強度的唯一性:決定于電場本身,與是否放入試探電荷、放入電荷的電性、電荷量的多少均無關 (填 “有關 ”或 “無關 ”). 2.電
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