内容正文:
高密一中2021级高三物理学案 命题人:楚日红 审题人:胡狄卿 2023-11-15
第九章 静电场及其应用N0.2
电场、电场强度、电场线
班级______姓名________学号_____
【学习目标】
1.通过探究点一的学习,理解电场强度的定义式、决定式。
2.通过探究点二的学习,加深对电场强度的理解与计算。
3.通过探究点三的学习,理解电场线。
【自主先学】
复习点一:电场的基本性质是什么?
复习点二:电场强度的定义式是什么?点电荷电场强度的决定式是什么?电场强度的正方向是怎样规定的?电场的叠加遵循什么原则?
判断正误:
1.电场只是一个理想模型,实际上并不存在。( )
2.电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用。( )
3.电场强度E= 运用了比值定义的方法。( )
4.电场中某点的电场强度方向与正电荷在该点所受的电场力的方向相反。( )
5.电场强度E与试探电荷有关。( )
6.电场中的电场线是一个理想模型,实际上并不存在。( )
7.电场线是由物理学家法拉第提出来的,它与电场一样也是客观存在的。( )
8.电场中的两条电场线可以相交。( )
9.电场线是仅受静电力作用且从静止开始运动的电荷的运动轨迹。( )
10.电场线的疏密可以表示电场强弱。( )
同学们,把在复习过程中遇到的问题和疑惑写下来:
【合作探究 踊跃展示 精讲点拨】
探究点一:对电场强度定义式的理解
电荷量为+Q的金属球的电场中,为测量金属球附近某点的电场强度E ,在该点放置一带电荷量为+ 的金属小球,金属小球受力为F。则该点的电场强度( )。
A.E = B.E >
C.E < D. =
【评价练习1】如图所示,在真空中某点电荷电场中有一条虚线,该虚线上电场强度的最大值为E,P点的电场强度方向与虚线夹角为30°。则P点的电场强度大小为( )。
A.E B.E C. D.
探究点二:求电场强度叠加问题
1.矢量合成法
如图所示,三角形ABC是等腰三角形,∠BAC=∠ACB=30°,在A点固定一个电荷量绝对值为Q1的点电荷,在B点固定一个电荷量绝对值为Q2的点电荷,C点的电场强度方向与AB垂直,则的值为( )。
A. B. C. D.
2.等效法
(多选)如图所示,在真空中某竖直平面内固定一足够大的接地金属板MN,在MN右侧与其相距2d处的P点放置一电荷量为Q的正点电荷,如果从P点作MN的垂线,则O为垂足且OA为MN的中垂线,A为O、P连线的中点,B为OP延长线上的一点,PB=d。静电力常量为k,关于各点的电场强度,下列说法正确的是( )。
A.O点电场强度大小为k
B.A点电场强度大小为k
C.B点电场强度大小为k
D.A、B两点电场强度大小相等,方向相反
3.对称法
如图,电荷量为+q的点电荷与一方形均匀带电薄板相距2d,电荷与带电薄板的垂线通过板的几何中心O,图中AO=OB=d,已知点B的电场强度为零,静电力常量为k。下列说法正确的是( )。
A.薄板带正电,A点的电场强度大小为
B.薄板带正电,A点的电场强度大小为
C.薄板带负电,A点的电场强度大小为
D.薄板带负电,A点的电场强度大小为
4.微元法
(多选)如图,水平面上有一水平均匀带电圆环,带电荷量为+Q,其圆心为O点。有一带电荷量为q,质量为m的小球,在电场力和重力作用下恰能静止在O点下方的P点。O、P间距为L,小球与圆环边缘上任一点的连线与PO间的夹角均为θ。静电力常量为k,则带电圆环在P点的电场强度大小为( )。
A. k B. k
C. D.
5.补偿法
半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电荷量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为ΔL的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于OC 延长线上距O点为2R的D点,O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,q为( )。
A.正电荷,q=
B.正电荷,q=
C.负电荷,q=
D.负电荷,q=
【评价练习2】如图甲所示,半径为R的均匀带电圆形平板,单位面积带电荷量为σ(σ>0),其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由电场强度的叠加原理求出:E=2πkσ[1﹣],方向沿x轴。现考虑单位面积带电荷量为σ0的无限大均匀带电平板,从