目錄

第一章靜電場......................................................................1

1.1電荷及其守恒定律..........................................................1

1.2庫侖定律..................................................................7

1.3電場強度.................................................................15

1.4電勢能和電勢.............................................................27

1.5電勢差...................................................................35

1.6電勢差與電?強度的關系..................................................41

1.8電容器的電容.............................................................54

1.9帶電粒子在電場中的運動..................................................63

第一章復習..................................................................71

第一章測試..................................................................74

2.1《電源和電流》............................................................77

2.2電動勢....................................................................82

2.3歐姆定律.................................................................85

2.5焦耳定律.................................................................96

2.7閉合電路的歐姆定律......................................................106

2.8多用電表的原理..........................................................113

2.9實驗：練習使用多用電表.................................................113

2.10實驗：測定電池的電動勢和內電阻.........................................121

第二章復習..................................................................133

第二章測試..................................................................136

第三章磁場.....................................................................139

3.2《磁感應強度》...........................................................145

3.4《通電導線在磁場中受到的力》............................................153

3.5《運動電荷在磁場中受到的力》...........................................159

3.6《帶電粒子在勻強磁場中的運動》（一，二）................................164

第三章復習..................................................................172

第三章測試...................................................................175

第一章靜電場

課題1.1電荷及其守恒定律

1.通過復習能說出兩種電荷及其相互作用及電量的概念.

2.通過交流能說出摩擦起電不是創造了電荷，而是使物體中的正負電荷分

開.

學習目標

3.通過預習學會靜電感應起電不是創造了電荷，而是使物體中的電荷分開.

4.通過交流學會電荷守恒定律.

5.通過預習和教師講解能說出什么是元電荷.

重點：電荷守恒定律

學習重、難點

難點：利用電荷守恒定律分析解決摩擦起電和感應起電的相關問題。

學法指導從物質微觀角度認識物體帶電的本質。

1.自然界中只存在兩種電荷：______電荷和________電荷.電荷間的作用

規律是：同種電荷相互______,異種電荷相互________.

2.用毛皮摩擦橡膠棒時，橡膠棒帶____________電荷，毛皮帶—

電荷.用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒帶_____電荷，絲綢帶_______電荷.

3.原子核的正電荷數量與電子的負電荷數量一樣多，所以整個原子對外界

表現為________.金屬中距離原子核最遠的電子往往會脫離原子核的束縛而

在金屬中自由活動，這種電子叫做________________,失去這種電子的原子

便成為帶__電的離子.離子都在自己的平衡位置上振動而不移動，只有自

由電子穿梭其中.所以金屬導電時只有_______在移動.

課前預習4.把帶電體移近不帶電的導體，可以使導體靠近帶電體的一端帶_______,

遠離的一端帶________這種現象叫靜電感應.利用靜電感應使物體帶電叫

—起電.常見的起電方式還有__和__等.

5.電荷既不能創生，也不能消滅，只能從一個物體_____到另一物體，或

者從物體的一部分一一一一到另一部分.

6.物體所帶電荷的多少叫________________.在國際單位制中，它的單位

是________，用________表不?

7.最小的電荷量叫________,用e表示，e=________.所有帶電體的電荷

量都等于e的一?電子的電荷量與電子的質量之比叫做電子的

1.關于無電荷的理解，下列說法正確的是（）

A.元電荷就是電子

B.元電荷就是質子

C.元電荷是表示跟電子所帶電荷量數值相等的電荷量

D.元電荷就是自由電荷的簡稱

2.關于摩擦起電和感應起電的實質，下列說法中正確的是（）

A.摩擦起電說明電荷可以被創造

B.摩擦起電是由于電荷從一個物體轉移到另一個物體上

C.感應起電是由于電荷從帶電物體轉移到另一個物體上

D.感應起電是電荷在同一物體上的轉移

3.帶電微粒所帶電荷量不可能是下列值中的（）

預習評價

A.2.4X10"CB.-6.4X10-19C

C.-1.6X10-18CD.4.0X10-17C

4.如圖3所示，將帶正電的球C移近不帶電的枕形金屬導體時，枕形導體

上電荷的移動情況是（）

CAB

?<_____）

圖3

A.枕形導體中的正電荷向6端移動，負電荷不移動

B.枕形導體中電子向/端移動，正電荷不移動

C.枕形導體中的正、負電荷同時分別向8端和4端移動

D.枕形導體中的正、負電荷同時分別向/端和3端移動

課堂學習流程設計用案人自我創新

【課程導學】

一、電荷

［問題情境］

在干燥的冬天，當你伸手接觸金屬門把的一剎那，突然聽到“啪”的

一聲，手麻了一下，弄得你虛驚一場，是誰在惡作劇？原來是電荷在

作怪.

1.這些電荷是哪里來的？物質的微觀結構是怎樣的？摩擦起電的原因

是什么？

2.什么是自由電子，金屬成為導體的原因是什么？

3.除了摩擦起電，還有其它方法可以使物體帶電嗎？

［要點提煉］

1.摩擦起電的原因：在兩個物體相互摩擦時，一些束縛不緊的電子會

從一個物體轉移到另一個物體，于是原來呈電中性的物體由于得到電

子而帶—電，失去電子的物體則帶一電.

2.感應起電的原因：當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間的相互吸

引和排斥，導體中的自由電子便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶

電體的一端帶—電荷，遠離的一端帶——電荷.

3.常見的起電方式有摩擦起電、感應起電和接觸起電.三種起電方式

的實質都是________的轉移.

［問題延伸］

感應起電現象中實驗物體必須是導體嗎？

二、電荷守恒定律

［問題情境］

現代生活中電無處不在，北京市一天的耗電量可達千萬度，那么，電

荷會不會像煤和石油一樣總有一天會被用完呢？

1.電荷是摩擦的過程中創造出來的嗎？

2.在電荷轉移的過程中其總量是否守恒？

［要點提煉］

1.電荷守恒定律的內容：電荷既不能創生，也不能消滅，只能從一個

物體轉移到另?物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分.

2.”電荷的中和”是指電荷的種類和數量達到等量、異號，這時正、

負電荷的代數和為_______，而不是正、負電荷?起消失了.

［問題延伸］

怎樣理解電荷守恒定律中“電荷的總量”？

【范例精析】

例1如圖1所示，不帶電的枕形導體的4、8兩端各貼有一對金箔.當

枕形導體的｛端靠近一帶電導體。時（）

圖1

A./端金箔張開，8端金箔閉合

B.用手觸摸枕形導體后，月端金箔仍張開，8端金箔閉合

C.用手觸摸枕形導體后，將手和。都移走，兩對金箔均張開

D.選項A中兩對金箔分別帶異種電荷，選項C中兩對金箔帶同種電荷

例2有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球4、R,分別帶有電荷量

6.4X10TC和-3.2X1。-'C,讓兩絕緣金屬小球接觸，在接觸過程

中，電子如何轉移并轉移了多少？

A類

1.關于元電荷的理解，下列說法正確的是（）

A.元電荷就是電子

B.元電荷是表示跟一個電子所帶電荷量數值相等的電荷量

C.元電荷就是質子

D.物體所帶電量只能是元電荷的整數倍

2.關于摩擦起電和感應起電的實質，下列說法中正確的是（）

A.摩擦起電現象說明機械能可以轉化為電能，也說明通過做功可以創造出電荷

B.摩擦起電說明電荷可以從一個物體轉移到另一個物體

達

C.感應起電說明電荷可以從物體的一部分轉移到另一個部分

標

D.感應起電說明電荷可以從帶電的物體轉移到原來不帶電的物體

檢

3.如圖1-1-3所示，原來不帶電的絕緣金屬導體MN,在其兩端下面都懸掛著金屬驗電

測

箔.若使帶負電的絕緣金屬球A靠近導體的M端，可能看到的現象是（）

A.只有M端驗電箔張開，且M端帶正電

B.只有N端驗電箔張開，且N端帶負電

C.兩端的驗電箔都張開，且左端帶負電，右端帶正電

D.兩端的驗電箔都張開，且左端帶正電，右端帶負電

4.M和N是原來都不帶電的物體，它們互相摩擦后M帶正電荷1.6X10Ht,下列判斷

中正確的是（）

A.在摩擦前M和N的內部沒有任何電荷

B.摩擦的過程中電子從N轉移到了M

C.N在摩擦后一定帶負電荷1.6X10%

D.M在摩擦過程中失去了1.6X10"個電子

5.如圖1-1-4,有一帶正電的驗電器，當一金屬球A靠近驗電器的小球B（不接觸）時,

驗電器的金箔張角減小，則（）

A.金屬球A可能不帶電

B.金屬球A可能帶負電

C.金屬球A可能帶正電

D.金屬球A一定帶正電

6.如圖卜1-5,小球質量分別為加、m2,帶同種電荷，電量分別為卬、q2,將它們用

等長的絕緣細線懸于同一點0,此

時兩細線與豎直方向的夾角相等，則必有（）

A.mi=ffl2B.qi=qa

C.mi=ni2qi=q2D.不能確定

7.如圖1-1-6所示，當將帶正電荷的球C移近不帶電的枕形金屬導體時，枕形導體上

電荷的移動情況是（）

A.枕形金屬導體上的正電荷向B端移動，負電荷不移動

B.枕形金屬導體中的負電荷向A端移動，正電荷不移動

C.枕形金屬導體中的正、負電荷同時分別向B端和A端移動

D.枕形金屬導體中的正、負電荷同時分別向A端和B端移動

8.當一個驗電器帶電時，為什么兩片金箔會張開一個角度？為什么金箔不能張開更大

的角？

9.多少個電子的電荷量等于-32.0uC?（電子電荷量e=1.6X10gC）

10.當帶電塑料尺子吸引一小紙片，當尺子接觸到紙片時，有時紙片會很快地飛開,

這是為什么？

11.干燥的天氣一個人拖了鞋在地毯上走，聚集了-48uC的凈電荷。此人身上有多

少個凈剩余電子？他的質量增加了多少？（電子質量m=9.IX10"kg）

12.兩個完全相同的金屬球，一個帶的電量，另…個帶的電量。把兩球接觸后再分開，

兩球分別帶電多少？

B類

1.導體上的凈電荷和導體中的“自由電荷”有何區別？

12.為什么和衣服摩擦過的塑料尺子會將小紙頭吸起？但在潮濕的天卻不能成功？

學

習

反

思

課題1.2庫侖定律

1.通過實驗掌握庫侖定律，點電荷的概念，理解庫侖定律的含義及其公式

表達，記住靜電力常量.

學習目標

2.通過例題及練習會用庫侖定律的公式進行有關的計算.

3.通過閱讀知道庫侖扭秤的實驗原理.

重點：掌握庫侖定律

學習重、難點

難點：會用庫侖定律的公式進行有關的計算

學法指導庫倫的實驗是建立該定律的基礎，注意類比方法在實驗中的應用。

1.探究電荷間作用力的大小跟距離的關系：保持電荷的電荷量不變，距離

增大時，作用力_______;距離減小時，作用力_________.

2.探究電荷間作用力的大小跟電荷量的關系：保持兩個電荷之間的距離不

變，電荷量增大時，作用力_______;電荷量減小時，作用力_________.

3.靜電力：_______間的相互作用力，也叫_________.它的大小與帶電體

的________及_有關.

4.點電荷：自身的_比相互之間的距離一

課前預習

的帶電體.

5.庫侖定律：真空中的兩個點電荷之間的相互作用力的大小，與它們電荷

量的乘積成___________,與它們距離的二次方成_________,作用力的方

向在它們的_______.

6.庫侖定律的公式F=式中k叫做靜電力常量，k的數值是

1.下列關于點電荷的說法中，正確的是（）

A.體積大的帶電體一定不是點電荷

B.當兩個帶電體的形狀對它們間相互作用力的影響可忽略時，這兩個帶電

體可看做點電荷

C.點電荷就是體積足夠小的電荷

預習評價

D.點電荷是電荷量和體積都很小的帶電體

2.關于庫侖定律，以下說法中正確的是（）

A.庫侖定律適用于點電荷，點電荷其實就是體積很小的帶電體

B.庫侖定律是實驗定律

C.庫侖定律僅適用于靜止電荷間的相互作用

D.根據庫侖定律，當兩個點電荷間的距離趨近于零時，則庫侖力趨近于無

窮大

3.相隔一段距離的兩個點電荷，它們之間的靜電力為F,現使其中一個點

電荷的電荷量變為原來的2倍，同時將它們間的距離也變為原來的2倍，

則它們之間的靜電力變為()

FF

A-B.4FC.2FD-

24

4.如圖2所示，三個點電荷甲、5、qs固定在一直線上，爭與東間距離為

qi與中間距離的2倍，每個電荷所受靜電力的合力均為零，由此可以判定，

三個電荷的電荷量之比為()

圖2

A.(-9)：4：(-36)B.9：4：36

C.(-3)：2：(-6)1).3：2：6

課堂學習流程設計用案人自我創新

【課程導學】

一、點電荷

［問題情境］

1.點電荷是不是指帶電荷量很小的帶電體？是不是體積很小的帶電體都

可看做點電荷？

2.點電荷與元點荷一樣嗎？

［要點提煉］

1.點電荷是只有電荷量，沒有_______和________的理想化模型.

2.帶電體看成點電荷的條件：當帶電體間的比它們自身的大小

大得多，以至帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間相互作用

力的影響可以忽略時，這樣的帶電體就可以看做點電荷.

二、庫侖定律

［問題情境］

1.什么是庫侖力？其大小如何確定？方向又如何確定？

2.庫侖定律及表達式與哪個定律相似？

［要點提煉］

庫侖定律的適用條件是：（1）

（2）

［問題延伸］

有人根據F=T*推出當r-0時，F-8,正確嗎？

三、庫侖的實驗

［問題情境］

庫侖扭秤是如何把力的作用效果放大的，如何確定力F的大小？此實驗

是如何把帶電金屬球所帶的電荷量均勻改變的？

【范例精析】

例1兩個半徑為R的帶電球所帶電荷量分別為qi和qz,當兩球心相距3R

時，相互作用的靜電力大小為（）

C.F<k工1）.無法確定

o齡K

解析因為兩球心距離不比球的半徑大很多，所以兩帶電球不能看做點電

荷，必須考慮電荷在球上的實際分布.當卬、qz是同種電荷時，相互排

斥，分布于最遠的兩側，電荷中心距離大于3R；當5、qz是異種電荷時,

相互吸引，分布于最近的一側，電荷中心距離小于3R,如圖所示.所以

答案D

變式訓練1下列關于點電荷的說法正確的是（）

A.點電荷可以是帶電荷量很多的帶電體

B.帶電體體積很大時不能看成點電荷

C.點電荷的帶電荷量可能是2.56X1（）T。4

D.一個帶電體能否看做點電荷應以具體情況而定

答案AD

解析一個帶電體能否看做點電荷，是相對于具體問題而言的，不能單憑

其大小和形狀及帶電荷量的多少來判斷，因此4、〃正確，8錯誤.因為

任何帶電體的電荷量都是元電荷的整數倍，所以。錯誤.故正確選項為

4、D.

例2有三個完全一樣的球A、B、C,A球帶電荷量為7Q,B球帶電荷量

為一Q,C球不帶電，將A、B兩球固定，然后讓C球先跟A球接觸，再

跟B球接觸，最后移去C球，則A、B兩球間的作用力變為原來的多少？

思路點撥求解此題應把握以下三點：（1）先據庫侖定律寫出原來A、B間

庫侖力的表達式.（2）據電荷均分原理確定接觸后A、B的帶電荷量.（3）

再據庫侖定律寫出現在A、B間的庫侖力.

解析設A、B兩球間的距離為r,由庫侖定律知，開始時A、B兩球之間

的作用力為F=k，？Q

當A、C兩球接觸時，據電荷均分原理可知，兩球均帶電%;當B、C兩

17S

球接觸時，兩球均帶電會改一Q）=jl

7c5c

故后來A、B兩球之間的作用力*=k——=|5F.

r8

答案§

變式訓練2兩個分別帶有電荷量一Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為

點電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F,兩小球相

互接觸后將其固定距離變為3則兩球間庫侖力的大小為（）

A.』FB.|FC.（FD.12F

1Z4J

答案c

解析兩金屬球間原來的庫侖力F=k"/=k與，兩球接觸后各帶相同

rr

電荷量Q'=-Q；3Q=Q,又因它們的距離變為5所以此時它們間的庫

侖力F'=k";-Q1=?■=/,故。項正確.

2

例3兩個正電荷s和牛的電荷量都是3C,靜止于真空中的A、B兩點，

相距r=2m.

（1）在它們的連線AB的中點0放入正電荷Q,求Q受的靜電力.

（2）在它們連線上A點左側P點，AP=1m,放置負電荷qs,q：,=-1C,

求q：，所受的靜電力.

思路點撥解答本題時，可按以下思路分析：（l）qi對Q的庫侖力；（2）s

對Q的庫侖力；（3）庫侖力的合力.

解析（1）依據庫侖定律知道卬、qz對Q的庫侖力大小相等，方向相反，

故合力為零.

?口耳

s3%

（2）如圖，q3受5的引力FR,受q2的引力F32,方向向右，合力為Fs=

a210

F3i+F32=k呼+kr=3X10;V

rpA「BP

答案（1）零（2）3X10'°M方向向右

變式訓練3如圖1所示，兩個點電荷，電荷量分別為5=4X107。和

q2=-9X1。-"。，兩者固定于相距20cm的a、b兩點上，有一個點電荷

q放在a、b所在直線上且靜止不動，該點電荷所處

的位置是（）______2___i-

l,20cmi

A.距a點外側40cm處

B.距a點內側8an處

C.距b點外側20cm處圖1

D.無法確定

答案A

解析此電荷電性不確定，根據平衡條件，它應在5點電荷的外側，設距

qi距離為X,由k邛=k—罌=，將數據代入，解得x=40cm,故A

xx+20

項正確.

A類

1.關于點電荷的說法，正確的是（）

A.只有體積很小的帶電體才能看作點電荷

B.體積很大的帶電體一定不能看成點電荷

C.當兩個帶電體的大小及形狀對它們之間的相互作用力的影響可忽略時，這兩個帶電

體可看作點電荷

D.一切帶電體都可以看成是點電荷

2、真空中有兩個點電荷，它們之間的靜電力為A如果保持它們所帶的電量不變，

將它們之間的距離增大到原來的3倍，它們之間作用力的大小等于（）

A.FB.3尸C.F/ZD.99

3.A、B兩點電荷間的距離恒定，當其他電荷移到A、B附近時，A、B間相互作用的庫

侖力將（）

A.可能變大B.可能變小C.一定不變D.無法確定

S

4.真空中兩個相同的金屬小球A和B,帶電荷量分別為Q,=2X10'C和QB=4X10'C,相

互作用力為F.若將兩球接觸后再放回原處，則它們之間的作用力將變為（）

達A.9F/8B.FC.8F/9D.2F/3

標5.有A、B、C三個塑料小球，A和B、B和C、C和A之間都是相互吸引的，如果A帶

檢正電，則（）

測A.B和C兩球均帶負電

B.B球帶負電，C球帶正電

C.B和C兩球中必有一個帶負電，而另一個不帶電

D.B和C兩球都不帶電

6.關于庫侖定律的公式F=kQQ/r2,下列說法中正確的是（）

A.當真空中兩個電荷間距離r-8時、它們間的靜電力F-0

B.當真空中兩個電荷間距離r-0時，它們間的靜電力F-8

C.當兩個電荷間的距離r―8時，庫侖定律的公式就不適用了

D.當兩個電荷間的距離r-0時，電荷不能看成是點電荷，庫侖定律的公式就不適用了

7.要使真空中的兩個點電荷間的庫侖力增大到原來的4倍，下列方法中可行的是（）

A.每個點電荷的帶電荷量都增大到原來的2倍，電荷間的距離不變

B.保持點電荷的帶電荷量不變，使兩個點電荷間的距離增大到原來的2倍

C.使一個點電荷的帶電荷量加倍，另一個點電荷電荷量保持不變，同時將兩點電荷間

的距離減小為原來的1/2

D.保持點電荷的帶電荷量不變，將兩點電荷間的距離減小為原來的1/2

8.兩個大小相同、可看成是點電荷的金屬小球a和b,分別帶有等量異種電荷，被固

定在絕緣水平面上，這時兩球間靜電引力的大小為F.現用一個不帶電、同樣大小的絕

緣金屬小球C先與a球接觸,再與b球接觸后移去，則a、b兩球間靜電力大小變為（）

A.F/2B.3F/8C.F/4D.F/8

9.關于點電荷的說法中正確的是（）

A、真正的點電荷是不存在

B、點電荷是一種理想化的物理模型

C、小的帶電體就是點電荷

D、形狀和大小對所研究的問題的影響可以忽略不計的帶電體

10.兩個放在絕緣架上的相同金屬球，相距4球的半徑比d小得多，分別帶g和3q

的電荷，相互斥力為3F,現將這兩個金屬球接觸，然后分開，仍放回原處，則它們的

相互斥力將變為（）

A.0B.FC.3FD.4F

11.兩點電荷48帶電量分>成，在真空中相距為4,現將檢驗電荷。置于某一位置

時所受庫侖力恰好為零，則此位置當4、6為（）

A.同種電荷時，在從6連線上靠近6一側

B.同種電荷時，在4、6連線上靠近月一側

C.異種電荷時，在班連線的延長線上靠近月一側

D.異種電荷時，在48連線的延長線上靠近8一側

B類

1.兩個相同的金屬小球，帶電荷量之比為1:7,相距為r,兩者相互接觸后再放回原來

的位置上，則它們間的庫侖力可能為原來的（）

A.4/7B.3/7C.9/7D.16/7

2.真空中兩個同種點電荷。和Ch,它們相距較近，使它們保持靜止狀態今釋放小,且

Qz只在孰的庫侖力作用下運動，則在小運動過程中速度和加速度的變化情況是（）

A.速度不斷變大，加速度不斷變大B.速度不斷變大，加速度不斷變小

C.速度不斷變小，加速度不斷變大D.速度不斷變小，加速度不斷變小

3.兩個半徑相等體積不能忽略的金屬球相距r,它們帶有等量同種電荷時，相互間的

庫侖力為R,若距離不變，它們帶有等量異種電荷q時,庫侖力為私則兩力大小（）

A.FI>F2B.F,<E

c.F,=F2D.無法確定

4.有三個完全相同的金屬小球A、B、C,其中，A球帶電荷量為7Q,B球帶電荷量為-Q,

C球不帶電.將A和B固定起來，然后讓C球反復與A球和B球接觸，最后移去C球，

求A和B間的相互作用力將變為原來的多少倍。

5.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上沿一直線等距離排列三個小球46、C,三球質

量均為如相距均為￡,若三球均帶電，且q,、=+10q,qp=+q,為保證三球間距不發

生變化，將一水平向右的恒力尸作用于C球，使三者一起向右勻速運動。求：（1）尸

的大小；（2）。球的電性和電量。

課題1.3電場強度

1.通過類比知道電荷間的相互作用是通過電場發生的，知道電場是客觀存

在的一種特殊物質形態.

2.通過分析和推理理解電場強度的概念及其定義式，會根據電場強度的定

義式進行有關的計算，知道電場強度是矢量，知道電場強度的方向是怎樣

學習目標

規定的.

3.通過預習能根據庫侖定律和電場強度的定義式推導點電荷場強的計算

式，并能用此公式進行有關的計算.

4.通過閱讀知道電場的疊加原理，并應用這個原理進行簡單的計算.

重點：電場強度的概念及其定義式

學習重、難點

難點：對電場概念的理解、應用電場的疊加原理進行簡單的計算

學法指導學會感悟虛擬的圖像描述抽象的物理概念。

1.電場：電荷的周圍存在著由它產生的種特殊________.它的特征之一

是對放入其中的_______有力的作用.甲電荷對乙電荷的作用力，就是甲

電荷的________對乙電荷的作用力.

2.靜電場是指________的電荷產生的電場.

3.試探電荷是用來檢驗電場__________及其________分布情況的電荷，是

研究電場的工具.激發或產生我們正在研究的電場的電荷是電場的

4.放入電場中某點的試探電荷所受的_______跟它的________的比值，叫

做該點的電場強度.簡稱場強.其定義式為E=_______,單位是________,

符號是________.電場強度是______量，有大小也有方向，其方向與

課前預習

________在該點所受電場力的方向相同.

5.真空中點電荷的場強：E=_______.Q為正電荷時，在電場中的P點場

強E的方向________；Q為負電荷時，E的方向__________.

6.勻強電場：電場中各點場強的____________都相同的電場.

7.電場強度的疊加：如果場源電荷不只是一個點電荷，則電場中某點的電

場強度為__________________在該點產生的電場強度的___________.

8.電場線是畫在電場中的一條條________________,曲線上每點的

—表示該點的電場強度方向.電場線的特點有：(1)起始于無限遠或

，終止于______或______.(2)任意兩條電場線________.(3)電場

線的疏密表示場強的_____.

1.電場強度的定義式為E=F/q()

A.該定義式只適用于點電荷產生的電場

8.F是檢驗電荷所受到的力，q是產生電場的電荷的電荷量

C.場強的方向與F的方向相同

D.由該定義式可知，場中某點電荷所受的電場力大小與該點場強的大小

2.A為已知電場中的一固定點，在A點放一電荷量為q的電荷，所受電場

力為F,A點的場強為E,則()

A.若在A點換上一q,A點場強方向發生變化

B.若在A點換上電荷量為2q的電荷，A點的場強將變為2E

C.若在A點移去電荷q,A點的場強變為零

〃A點場強的大小、方向與q的大小、正負、有無均無關

3.關于電場線的說法，正確的是()

預習評價A.電場線的方向，就是電荷受力的方向

B.正電荷只在電場力作用下一定沿電場線運動

C.電場線越密的地方，同一電荷所受電場力越大

D.靜電場的電場線不可能是閉合的

4.如圖6所示，帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條線上有

A、B兩點，用E,、、EB表示A、B兩處的場強，貝4()

4@

圖6

A.A、B兩處的場強方向相同

B.因為A、B在一條電場線上，且電場線是直線，所以E,?=EB

C.電場線從A指向B,所以%>EB

D.不知A、B附近電場線的分布情況，E.,、EB的大小不能確定

課堂學習流程設計用案人自我創新

【課程導學】

一、電場

［問題情境］

天體之間沒有直接接觸，就有引力作用如圖1所示，這種作用是通過引

力場傳遞的，電荷與電荷之間的相互作用是通過電場來實現的

?*',?

0

圖1

1.你知道哪里有電場嗎？2.電場具有怎樣的特征呢？

二要點提煉］

電場是存在于電荷周圍的一種特殊物質，并非由分子、原子組成，但客

觀存在.電荷間的相互作用是通過電場發生的.

二、電場強度

［問題情境］

.檢驗電荷的作用是什么？

2.同一檢驗電荷，放在電場中的不同位置受力不同，表明不同位置電場

的強弱不同.如何準確描述這種性質？

［要點提煉］

電場強度是描述電場的強弱和方向的物理量，是_____量，其大小由E

F

來計算，其方向與______電荷的受力方向相同

q

［問題延伸］

根據公式Eg可以得出E與F成正比或E與q成反比的結論嗎？

三、點電荷的電場與電場強度的疊加

［問題情境］

L在點電荷形成的電場中，某點的場強大小由哪些因素決定？

F|<0

2.公式E=-叮E=F有何區別？

qr

3.什么是電場強度的疊加？它遵循什么原則？

［要點提煉］

pkQ

L公式E='!^E=學的對比理解

qr

公式中各量

項II意義適用條件Q或q的意義

的關系

E用F與q

的比值來表

電場強度的q是試探電

E=￡任何電場示，但E大

q定義式荷

小與F、q大

小無關

E不僅由Q、

E=

點電荷的場點電荷在r決定且

,QQ是場電荷

強公式真空中

rE^Q,

2.電場強度是矢量，疊加時遵循平行四邊形定則.

四、電場線

［問題情境］

1.電場線是如何表示電場方向的？

2.電場線能不能相交？

3.電場線是如何表示電場強弱的？

［要點提煉］

1.電場線是為了描述電場而引入的一種假想曲線，曲線的____方向表

示場強方向，曲線的表示場強的相對大小.

2.電場線從電荷或無窮遠出發，終止于無窮遠或電荷，

電場線不相交.

3.幾種常見電場的電場線畫法

點電荷點電荷

點電荷點電荷

五、勻強電場

［問題情境］

1.勻強電場有什么顯著特點？電場線有什么特點？2.勻強電場通常存在

于什么地方？

［要點提煉］

1.勻強電場是電場強度的大小______,方向________的電場.

2.勻強電場的電場線是________相等的________線.

【范例精析】

例1如圖2所示，在一帶負電的導體A附近有一點B,如在B處放置一

個卬=-2.0X10-"C的電荷,測出其受到的靜電力R大小為4.0X10、

N,方向如圖，則B處場強是多大？如果換用一個牛=4.0義107C的電

荷放在B點，其受力多大？此時B處場強多大？

思路點撥解答本題應把握以下三點：

八

圖2

(1)電場強度的大小計算和方向判斷可分開進行.

(2)場強大小可由場強的定義式求解.

(3)場強方向與正(負)電荷所受電場力方向相同(反).

解析由場強公式可得

",_200N/C

qi2.OX10

因為是負電荷，所以場強方向與Fi方向相反.

q2在B點所受靜電力

7-5

F2=q2EB=4.0X10X2000X10N

方向與場強方向相同，也就是與Fi反向.

此時B處場強：

,F8.0X10-5,,

Eb-2-7A/C，200N/C

q24,0X10---

答案200故C8.0Xl(r'N200N/C

變式訓練1如圖3所示是點電荷Q周圍的電場線，圖中A到Q的距離小

于B到Q的距離.以下判斷正確的是()

A.Q是正電荷，A點的電場強度大于B點的電場強度

B.Q是正電荷，A點的電場強度小于B點的電場強度

C.Q是負電荷，A點的電場強度大于B點的電場強度

D.Q是負電荷，A點的電場強度小于B點的電場強度

答案A

解析正點電荷的電場是向外輻射的，電場線密的地方電場強度大，所以

｛正確.

例2在真空中0點放一個電荷Q=+1.0X10-9C,直線MN通過0點，

0M的距離r=30M點放一個點電荷q=-1.0X10‘°C,如圖4所示,

求：

圖4

(l)q在M點受到的作用力；

(2)M點的場強;

(3)拿走q后M點的場強；

⑷若MN=30cm,則N點的場強多大？

思路點撥解答本題時，可按以下思路分析：

(1)庫侖定律求受力.(2)場強定義求M點場強.(3)場強的決定式求N點

場強.

解析(1)電場是一種物質，電荷q在電場中加點所受的作用力是電荷Q

通過它的電場對q的作用力，根據庫侖定律，得F*=k^=

r

9.0X10*9Xl.OXIO^XI.OXIO-10.

------------------------------N=

1.0X10-8A：因為Q帶正電，q帶負電，庫侖力是吸引力，所以力的方

向沿M0指向Q.

(2)由電場強度的定義式得：

KN/C=100N/C,方向由0指向M.

E=—q=1.0X10

(3)拿走q后M點的場強仍為100N/C,方向由0指向M.

(4)N點的場強

Ex—?■，-.?2—4，E"-25/C

2r4r4

答案(Dl.OXlOf川，方向沿MO指向Q(2)100N/C,方向沿OM指向M

(3)100N/C,沿OM指向M(4)25N/C

變式訓練2如圖5所示，真空中，帶電荷量分別為+Q和一Q的點電荷A、

B相距r,則:

4.

+0O-Q

圖5

(1)兩點電荷連線的中點0的場強為多大？

(2)在兩點電荷連線的中垂線上，距A、B兩點都為r的0'點的場強如

何？

答案(1)華，方向由A-B(2)方向由A-B

rr

AEA?----B---

+eoE,-Q

甲

解析分別求出+Q和一Q在某點的場強大小和方向，然后根據電場強度

的疊加原理，求出合場強.

(1)如圖甲所示,A、B兩點電荷在。點產生的場強方向相同，均由A-B.A、

B兩點電荷在0點產生的電場強度出=瑞==華，

:5

/個

人：……L.-XB

+2-Q

乙

所以0點的場強為：E=2E,尸華.

(2)如圖乙所示，E,；=EB'=華，由矢量圖所形成的等邊三角形可知，

r

。'點的場EO'=EA'=EB'=華，方向與A、B的中垂線垂直，即A-B.

乙

A類

1、下列說法中正確的是（）

A、只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場

B、電場是一種物質，它與其它物質一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西

C、電荷間相互作用是通過電場而產生，電場最基本的特征是對處在它里面的電荷有力

的作用

D、電場是人為設想出來的，其實并不存在

2、電場強度的定義式E=F/q,下列說法正確的是：（）

A、該定義式只適用于點電荷形成的電場

B、F是試探電荷所受到的力，q是產生電場電荷的電荷量

C、電場強度的方向與F的方向相同

D、由該定義式可知，場中某點電荷所受的電場力大小與該點場強的大小成正比

這3、下列關于點電荷的場強公式E=華的說法中，正確的是：（）

標/

檢A、在點電荷Q的電場中，某點的場強大小與Q成正比，與/成反比

測B、Q是產生電場的電荷，r是場強為E的點到Q的距離

C、點電荷Q產生的電場中，各點的場強方向一定都指向點電荷Q

D、點電荷Q產生的電場中，各點的場強方向一定都背向點電荷Q

4、A為已知電場中的一固定點，在A點放一個電荷量為q的點電荷，所受的電場力為

F,A點的場強為E