资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。感谢,高中物理,静电场,1/69,第一章 静电场,电荷及其守恒定律,2,库仑定律,电场强度,电势能和电势,电势差,电势差与电场强度关系,电容器与电容,8,带电粒子在电场中运动,考试说明,1,物质电结构,、,电荷守恒,2,静电现象解释,3,点电荷,4,库仑定律,静电场,电场强度,.,点电荷电场,电场线,电势能,、,电势,电势差,匀强电场中电势差与电场强度关系,带电粒子在匀强电场中运动,示波管,常见电容器,电容器电压,、,电荷量和电容关系,2/69,一教学思索,1,教学难点,2,教学重点,3,考试热点,4,个人思索,3/69,电 场 力,电场强度,.,电场线,电势差与电场强度关系,电势,.,电势差,.,等势面,电 势 能,库仑定律,电场,知识结构,电容器与电容,.,带电粒子在电场中运动,.,4/69,定义式,决定式,电场强度,F/q,（点电荷）,电 势,E/q,（点电荷）,电 容,Q/U,（平行板电容器）,一,.,知识类比：,学习方法,二,.,方法迁移,1.,带电粒子在电场中偏转,-,类平抛运动,2.,将电场问题看作只是增加了电场力力学问题,前面学习物理规律,(,如,:,平衡条件,.,牛顿运动定律,.,动能定理等,),均可在此使用,.,5/69,教学时间安排,第一单元,:,从力角度看电场,(,库仑定律 电场 电场强度 电场线,)_,课时,第二单元,:,从能角度看电场,(,电场力做功 电势能电势 电势差 等势面 电势与电场强度关系,)_,课时,第三单元,:,综合应用,(,电容等相关器件 带电物运动 生产生活中电场现象,)_,课时,第四教学步骤,:,试验考试,_,课时,6/69,二、教学设计思绪及教学提议,1,、,电荷及电荷守恒定律,2,、,库仑定律,3,、,电场强度,4,、,电势能和电势,5,、,电势差,6,、,电势差与电场强度关系,7,、,电容器与电容,8,、,带电粒子在电场中运动,7/69,第一节、电荷及其守恒定律（,1,课时）,教学目标,（一）知识与技能,1,知道两种电荷及其相互作用知道电荷量概念,2,知道摩擦起电和静电感应现象，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中,正负电荷,分开,3,知道电荷守恒定律,4,知道什么是元电荷,（二）过程与方法,经过对原子核式结构学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中电荷分开但对一个与外界没有电荷交换系统，电荷代数和不变。,掌握起电方法,。,（三）情感态度与价值观,经过对本节学习培养学生从微观角度认识物体带电本质,重点：,电荷守恒定律,难点：,做好演示试验，,利用,电荷守恒定律分析处理相关问题摩擦起电和感应起电相关问题。,8/69,a:,电荷有两类以及性质，正电荷、负电荷。,b:,电荷之间作用,a.,摩擦起电,b.,感应起电,1,相关电荷知识回顾,2,起电方式,一、电荷,9/69,a.,摩擦起电,复习：用丝绸摩擦过玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引,自然界中两种电荷：正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过玻璃棒所带电荷称为正电荷，用正数表示把用毛皮摩擦过硬橡胶棒所带电荷称为负电荷，用负数表示,结果：两个相互摩擦物体带上了等量异种电荷电荷总量没有变。,原子核式结构及摩擦起电微观解释,组成物质原子本身就是由带电微粒组成，,包含带正电原子核（质子和中子）和带负电核外电子，,不一样物质原子核,束缚电子能力,不一样，在摩擦过程中,电子发生转移,10/69,现象及解释：把带正电荷球,C,移近彼此接触异体,A,，,B,金属箔都张开了，表示,A,，,B,都带上了电荷假如先把,C,移走，,A,和,B,上金属箔都会闭合假如先把,A,和,B,分开，然后移开,C,，能够看到,A,和,B,仍带有电荷，金属箔仍张开；假如再让,A,和,B,接触，金属箔都会闭合这说明,A,和,B,分开后所带是异种等量电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和,静电感应：把电荷移近不带电异体，能够使导体带电现象。利用静电感应使物体带电，叫做感应起电,b,感应起电,感应起电本质原因：把带电球,C,移近金属导体,A,和,B,时，因为同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使导体上自由电子被吸引过来，所以导体,A,和,B,带上了等量异种电荷感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中正负电荷分开，是电荷从物体一部分,转移,到另一部分，电荷,总量没有变,。,11/69,3,、起电本质：,不是创造了电荷，而是使物体中电荷分开,二,.,电荷守恒定律,电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能毁灭，只能从一个物体,转移,到另一个物体，或者从物体一部分,转移,到另一部分,另一个表述：一个与外界没有电荷交换系统，电荷代数和总是保持不变,。,12/69,三,.,元电荷,电荷量：电荷多少叫做电荷量符号：,q,或,Q,单位：库仑,符号：,C,元电荷,:,电子所带电荷量，用,e,表示，是最小电荷量,比荷：,电子电荷量,e,和电子质量,m,e,比值,为,C/,密立根油滴法测定：,e,=1.6021773310,-19,库仑,(C),e,=1.610,-19,库仑,(C),当代一些认识,-,夸克等,13/69,本题功效：物理学中一个惯用处理方法：利用情境对称性。也为,下一节“,库仑试验,”,做准备。要明确条件：,完全一样金属球。,介绍第三种起电方式：接触起电。,P5,第,3,题,3.,有三个完全一样绝缘金属球，,A,球带电荷量为,q,，,B,、,C,均不带电。现要使,B,球带电荷量为,3q/8,，应该怎么办？,14/69,第二节、,库仑定律（,1,课时）,教学目标,（一）知识与技能,1,掌握库仑定律,，要求知道点电荷概念，了解库仑定律含义及其公式表示，知道静电力常量，知道库仑定律适用条件,2,会用库仑定律公式进行相关,计算,3,了解库仑扭秤试验原理,（二）过程与方法,1,、经过演示让学生探究影响电荷间相互作用力原因，并猜测关系,2,、从库仑探究过程中体会,控制变量法和对称法,3,、从点电荷体会,理想化,研究方法,（三）情感态度与价值观,培养学生观察和探索能力,重点：,掌握库仑定律,难点：,会用库仑定律公式进行相关计算,15/69,依据试验现象猜测：,力大小与什么原因相关，会不会与万有引力大小含有相同形式呢？即,1,、问题提出：,16/69,2,、库仑扭秤试验,1,、思想方法,_,控制变量法、对称法,2,、,保持两个小球带电荷量不变，改变距离，探究发觉,力大小跟它们距离二次方成反比,3,、,保持两个小球距离不变，改变电荷量，探究发觉,力大小跟两个点电荷电荷量乘积成正比,体会,控制变量法、,对称法在科学研究,中作用,17/69,3,、库仑定律,静电力常量：,k,=9.0,10,9,N,m,2,/C,2,内容表述：,真空,中两个静止,点电荷,之间相互作用力大小跟两个点电荷电荷量乘积成正比，跟它们距离二次方成反比,作用,力方向在两个点电荷连线上,公式：,适用条件：真空中，点电荷,点电荷,理想化模型，实际上是不存在但只要带电体本身大小跟它们之间距离相比能够忽略，带电体就能够看作点电荷并非是体积小就能当点电荷（理想化研究方法）,18/69,【,例题,2】,：试比较电子和质子间静电引力和万有引力已知电子质量,m1=9.1010-31kg,，质子质量,m2=1.6710-27kg,电子和质子电荷量都是,1.6010-19C,分析：这个问题不用分别计算电子和质子间静电引力和万有引力，而是列公式，化简之后，再求解,解：电子和质子间静电引力和万有引力分别是,启示与小结：能够看出，万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相同，只有质量和电荷量区分，表达了科学一个对称美，它们实质区分是：首先万有引力公式计算出力只能是相互吸引力，绝没有相排斥力其次，由计算结果看出，,电子和质子间万有引力比它们之间静电引力小很多,，所以在研究微观带电粒子间相互作用时，主要考虑静电力，万有引力即使存在，但相比之下非常小，所以可忽略不计,19/69,问题与练习,本题再一次用到对称研究方法,20/69,第三节、电场,电场强度,教学目标,（一）知识与技能,1,知道电荷间相互作用是经过电场发生，知道电场是客观存在一个特殊,物质形态,2,了解电场强度概念,及其定义式，会依据电场强度定义式进行相关计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度方向是怎样要求,3,能依据库仑定律和电场强度定义式推导点电荷场强计算式，并能用此公式进行相关计算,4,知道电场叠加原理，并应用这个原理进行简单计算,（二）过程与方法,经过分析在电场中不一样点，电场力,F,与电荷电量,q,百分比关系，使学生了解比值,F/q,反应是电场强弱，即电场强度概念；体会用,比值法定义物理量方法,，知道电场叠加普通方法。,（三）情感态度与价值观,培养学生学会分析和处理电场问题普通方法,。,重点：,电场强度概念及其定义式,难点：,对电场概念了解、应用电场,叠加原理,进行简单计算,21/69,一、电场存在,a:,力作用媒介：,电荷之间相互作用是经过,特殊,形式,物质,电场发生，电荷周围都存在电场,.,b:,电场基本特征：,引入电场中任何带电体都将受到电场力作用,。,当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场含有能量,.,可见，,电场含有力和能特征,c:,电场物质性,是客观存在，含有物质基本属性,质量和能量。它不一样于生活中常见物质，看不见，摸不着，无法称量，能够叠加,.,静电场：静止电荷产生电场,22/69,二、电场强度,a:,电场强度概念提出：,同一电荷,q,在电场中不一样点受到电场力方向和大小普通不一样，所以电场含有,方向性以及各点强弱不一样,，引出电场强度概念来描述电场这种性质不一样。,b:,检验强度方法：用,同一,检验电荷,q,在电场中不一样点受到电,场力方向和大小不一样，用来表示电场强弱和方向不一样,c:,电场强度定义：,即使可用同一检验电荷,q,在电场中各点所,受电场力,F,大小来比较各点电场强弱，不过电场力,F,大,小还和电荷,q,电量相关，所以不能直接用电场力大小表电,场强弱,试验表明：在电场中同一点，电场力,F,与电荷电,量,q,成正比，,比值,F/q,由电荷,q,在电场中位置所决定，跟电荷,电量无关，是反应电场性质物理量，所以我们用这个比值,F/q,来表示电场强弱,23/69,4,、决定原因,:,电场中某一点处电场强度,E,是唯一，它大小和方向与放入该,点电荷,q,无关,，它决定于电场源电荷及空间位置，电场中每一点对应着电场强度与是否放入电荷无关,.,1,、定义：电场中某一点电荷受到电场力,F,跟它电荷量,q,比值，叫做该点电场强度，简称场强用,E,表示。,2,、公式（大小）：,E=F/q,（,适合用于全部电场,）,单位：,N/C,意义：,3,、方向性：电场强度是矢量物理学中要求，电场中某点场强方向跟,正电荷在该点所受电场力方向相同,指出：负电荷在电场中某点所受电场力方向跟该点场强方向相反,24/69,定义式和决定式,加速度定义式与决定式,电场强度,电容,电势,电阻,.,磁感强度,比值法,25/69,三、点电荷电场,a,真空中点电荷,电场强度决定式,(,检验电荷与产生电场电荷,),E=F/q,和,E=kQ/r,2,b,点电荷电场方向：,假如是正电荷，,E,方向就是沿着,PQ,连线,并背离,Q,；假如是负电荷：,E,方向就是沿着,PQ,连线并指向,Q,c,多个点电荷电场求解：,某点场强等于该点周围各个电荷单,独存在时在该点产生场强,矢量和,等量同种和等量异种电荷电场,叠加问题是命题热点问题,引导学生推导，,注意适用条件。,26/69,组织学生讨论书本中,【,说一说,】,，由学生讨论后归纳：,（,1,）关于静电平衡：导体不再有电荷定向运动,（,2,）静电平衡后导体内部电场特点：,处于静电平衡状态导体，内部场强处处为零（注意：这时场强是合场强，即外电场和感应电场叠加）,处于静电平衡状态导体，电荷只分布在导体外表面上,27/69,四、电场线,电场线：电场线是画在电场中一条条有方向曲线，曲线上每点,切线方向表示该点电场强度方向,。,电场线基本性质,电场线上每点切线方向就是该点电场强度方向,.,电场线疏密反应电场强度大小,(,疏弱密强,).,静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远,.,它不封闭，也不在无电荷处中止,.,任意两条电场线,不会在无电荷处相交,电场线是为了形象描述电场而引入,假想线,，不是实际存在线。,28/69,5,、匀强电场,(1),定义：电场中各点场强大小相等、方向相同电场就叫匀强电场,.,(2),匀强电场电场线：是一组疏密程度相同,(,等间距,),平行直线,.,比如，,两等大、正对且带等量异种电荷平行金属板间电场,中，除边缘附近外，,就是匀强电场,.,如,右图所表示,29/69,常见电场电场线,电场,电场线图样,简明描述,正点电荷,发散状,负点电荷,会聚状,等量同号电荷,相斥状,等量异号电荷,相吸状,匀强电场,平行、等间距、,同向直线,30/69,说明,1,电场强度是表示电场强弱物理量，因而在引入电场强度概念时，应该使学生了解什么是电场强弱，同一个电荷在电场中不一样点受到电场力大小是不一样，所受电场力大点，电场强,2,应该使学生了解为何能够用比值,F/q,来表示电场强度，知道这个比值与电荷,q,无关，是反应电场性质物理量,用比值定义一个新物理量是物理学中惯用方法，应结合学生前面学过类似定义方法，让学生领会电场强度定义,3,应该要求学生确切地了解,E=F/q,和,E=kQ/r,2,这两个公式含义，以及它们区分和联络,4,应用电场叠加原理进行计算时不应过于复杂，普通只限于两个电场叠加情形经过这种计算，使学生了解场强矢量性,5,电场线是为了形象描述电场而引入，电场线不是实际存在线。,31/69,习题课,1,库仑规律了解与简单应用,2,电场概念辨析,3,简单电场强度求解,(,包含场强叠加）,4,综合应用：,a:,简单平衡,b:,牛顿规律应用,c:,简单曲线运动等,32/69,第四节 电势能、电势（,2,课时）,教学目标,（一,知识与技能,1,、了解静电力做功特点、电势能概念、电势能与电场力做功关系。,2,、了解电势概念，知道电势是描述电场能性质物理量。了解电势与电场线关系，了解等势面意义及与电场线关系。,（二）过程与方法,1.,经过与前面知识结合，了解电势能与静电力做功关系，从而更加好了解电势能和电势概念。,2.,深入体会用比值法来定义物理量方法,.,（三,）情感态度与价值观,尝试利用物理原理和研究方法处理一些与生产和生活相关实际问题，增强科学探究价值观。,重点,：,了解掌握电势能、电势、等势面概念及意义。,难点,：,掌握电势能与做功关系，并能用此处理相关问题。,33/69,一、电场力做功特点,结合书本图,1,。,4-1,（右图）分析试探电荷,q,在场强为,E,均强电场中沿不一样路径从,A,运动到,B,电场力做功情况。,（,1,）,q,沿直线从,A,到,B,（,2,）,q,沿折线从,A,到,M,、再从,M,到,B,（,3,）,q,沿任意曲线线,A,到,B,结果都一样即：,W=qEL,AM,=qEL,AB,cos,【,结论,】,：在任何电场中，静电力移动电荷所做功，只与始末两点位置相关，而与电荷,运动路径,无关。,与重力做功类比，引出：电势能,引入新课：从静电力做功使试探电荷取得动能入手，提出问题：是什么能转化为试探电荷动能？,34/69,二,电势能,1,、电势能：因为移动电荷时静电力做功与移动路径无关，电荷在电场中也含有由位置决定势能，这种势能叫做电势能。,2,、静电力做功与电势能改变关系：,静电力做功等于电势能降低许。写成式子为：,注意：,电场力做正功，电荷电势能减小；电场力做负功，电荷电势能增加,电场力力做多少功，电势能就改变多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而它们总量保持不变。,求电荷在电场中某点含有电势能,电荷在电场中某一点,A,含有电势能,E,P,等于将该点电荷由,A,点移到电势零点电场力所做功,W,。即,E,P,=W,类比于重力势能，有正负无方向,35/69,电势,-,表征电场性质主要物理量度,，,经过研究电荷在电场中电势能与它电荷量比值得出。（类比电场强度定义）,（,1,）、定义：电荷在电场中某一点电势能与它电荷量比值，叫做这一点电势。用表示。标量，只有大小，没有方向，但有正负。,（,2,）公式：（与试探电荷无关）,（,3,）单位：伏特（,V,）,（,4,）电势与电场线关系：电势顺线降低。（电场线指向,电势降低最快方向,）,（,5,）零电势位置要求：电场中某一点电势数值与零电势选择相关，即电势数值决定于零电势选择（大地或无穷远默认为零）,三、电势,36/69,四,等势面,定义：电场中电势相等点组成面,等势面性质：,在同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功,电场线跟等势面一定垂直，而且由电势高等势面指向电势低等势面。,等势面越密，电场强度越大,等势面不相交，不相切,几个电场电场线及等势面（书本,21,页）,说明,:,这里讨论等势面与电场线关系时用到了反证法。反证,法是科学研究中主要逻辑方法，在日常生活中也惯用到。,37/69,第五节、电势差 （,1,课时）,教学目标,（一）知识与技能,了解掌握电势差概念、定义式与应用。,（二）过程与方法,结合电势、电势能、静电力做功，经过对比让学生深入了解电势差及其之间关系,（三）情感态度与价值观,培养学生,对比学习方法,，培养学生逻辑能力,重点：,了解掌握电势差概念、定义式。,难点：,依据电势差定义式进行相关计算。,38/69,经过对重力场中高度、高度差和电场中电势、电势差值进行类比，引出电势差。,（,1,）定义：电场中两点间电势差值，也叫电压。用表示。,或,注意：电势差也是标量，可正，可负。,一、电势差,电荷,Q,在电场中从,A,移动到,B,时，静电力做功,W,AB,等于电荷在,A,、,B,两点电势能之差。,推导：,所以有：,或,即：,电场中,A,、,B,两点间电势差等于电场力做功与试探电荷,Q,比值。,注意：电场中,A,、,B,两点间电势差跟移动电荷路径无关，只与,AB,位置相关,二、,静电力做功与电势差关系,39/69,问题与练习,P25,第,2,题,2.,在研究微观粒子时惯用电子伏特（,eV,）作做能量单位。,1 eV,等于一个电子经过,1 V,电压加速后所增加动能。请推导电子伏特与焦耳换算关系。,这个值,1.6,10,19,让学生在脑子中记一记，惯用到。,P,24,例题,先引导学生画示意图。后解答。引导学生养成良好作图分析习惯。,40/69,第六节、电势差与电场强度关系 （,1,课时）,教学目标,（一）知识与技能,1,、,掌握电势差与电场强度关系,2,、初步了解电场强度与电势关系,（二）过程与方法,经过对电场力做功两种不一样方式,比较推导,得出,电势差与电场强度关系,（三）态度与价值观,1,、感知科学价值和应用,2,、培养对科学兴趣、坚定学习思索探索信念,重点：,匀强电场中,电势差与电场强度关系,难点：,电势差与电场强度关系在实际问题中应用。,41/69,引导学生结合图,1,、,6,1,用电场力做功两种不一样路径求出电场力做功。,再引导学生比较得出：匀强电场中,电势差与电场强度关系：,结论一：,匀强电场中两点间,电势差等于电场强度与这两点,沿电场方向距离,乘积。即,结论二：在,匀强电场中，,电场强度大小等于两点间电势差与两点,沿电场线方向距离,比值。即,适用条件：,匀强电场,42/69,归纳总结一：,电场强度与电势无直接关系，而是,与电势改变相联络,，并举例说明,电场强度为零地方电势不一定为零，电势为不为零取决于电势零点。,电势为零地方电场强度不一定为零。,电场强度相等地方电势不一定相等。,电势相等地方电场强度不一定相等。,归纳总结二：并引导学生概括场强三个公式,E=F/q,、,E=kQ/r,2,和,E=U,AB,/d,，,对比其适用条件。,强调,d,是,沿电场方向距离,43/69,问题和练习,.,图,1.6-4,是初中地理中,等高线,图（图中数字单位是米）。小山坡左边,a,和右边,b,哪一边地势更陡些？假如把一个球分别从山坡左右两边滚下（不考虑摩擦）哪边,加速度,更大？现在把图,1.6-4,看成一个描述电势高低,等势线,图，图中单位是伏特，,a,和,b,哪一边电势降落得快？哪一边,电场强度,大？依据二者对比谈谈你体会。,科学方法：类比,44/69,习题课,1,电势能、电势、电势差电场强度概念辨析,2,电场力功与电势差关系了解和应用,3,电势差与电场强度关系了解和应用,4,简单综合应用,a:,电场中简单直线运动问题,b:,电场中简单功效关系问题,45/69,第七节、电容器与电容 （,1,课时）,教学目标,（一）知识与技能,1,、知道什么是电容器及常见电容器；,2,、知道电场能概念，,知道电容器充电和放电时能量转换；,3,、了解电容器电容概念及定义式，并能用来进行相关计算；,4,、知道平行板电容器电容与哪些原因相关，有什么关系；掌握平行板电容器决定式并能利用其讨论相关问题。,（二）过程与方法,结合实物观察与演示，在讨论与计算过程中了解掌握电容器相关概念、性质。,深入体会用比值法来定义物理量方法。,（三）情感态度与价值观,体会电容器在实际生活中广泛应用，培养学生探究新事物兴趣。,重点：,掌握电容器概念、定义式及平行板电容器电容。,难点：,电容器电容计算与应用,46/69,一、电容器,电容器结构：,任何两个,彼此绝缘,又相隔很近导体都能够看成一个电容器。,电容器充电、放电：,把电容器一个极板与电池组正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板上就分别带上了,等量,异种电荷。这个过程叫做,充电,。,把充电后电容器两个极板接通,两极板上电荷相互中和,电容器就不带电了,这个过程叫,放电,.,内部能量,：充电后,切断与电源联络,两个极板间有电场存在,充电过程中,由电源取得电能贮存在电场中,称为电场能,.,放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其它形式能量,.,归纳：充电,带电量,Q,增加,板间电压,U,增加,板间场强,E,增加,电能转化为电场能,放电,带电量,Q,降低,板间电压,U,降低,板间场强,E,降低,电场能转化为电能,47/69,二：电容,(,类比,),2.,与储水容器类比。对于给定电容器，相对于给定柱形水容器，,C,（类比于横截面积）不变,U(,类比于水深度,),Q(,类比于储水体积,),。在,C,一定情况下，,Q=CU,，,Q,正比于,U,Q/U,是一个 常量,.,4.,电容定义,:,电容器所带电量,Q,与电容器两极板间电势差,U,比值，叫做电容器电容。,5.,电容定义式,:,6.,单位,(,数量级名称,):,法拉（,F,）还有微法（,F,）和皮法（,pF,）,1F=10,-6,F=10,-12,pF,7.,物理意义,:,电容是表示电容器容纳电荷本事物理量，是由电容器本身性质（由导体大小、形状、相对位置及电介质）决定,与电容器是不是带电无关,电容器定义式,不是决定式,电容大,小与电容器带电,量 和两极间电压大,小无关,.,1,、,电容引入,:,讨论充电后电容器,Q,与,U,比值,Q/U,意义。,48/69,三,.,平行板电容器电容,1.,保持,Q,和,d,不变，,S,越小,静电计偏转角度越大,U,越大,电容,C,越小；,2.,保持,Q,和,S,不变，,d,越大，偏转角度越小，,C,越小,.,3.,保持,Q,、,d,、,S,都不变,在两极板间插入电介质板,静电计偏转角度而且减小,电势差,U,越小电容,C,增大,.,结论,:,平行板电容器电容,C,与介电常数,成正比,跟正对面积,S,成正比,跟极板间距离,d,成反比,.,平行板电容器决定式：真空 介质,静电计是在验电器,基础上制成,用来,测量电势差,.,把它金,属球与一个导体相连,把它金属外壳与另,一个导体相连,从指针,偏转角度能够量,出两个导体之间,电势差,U.,49/69,四、惯用电容器,铝质电解电容器,聚苯乙烯电容器,1,、固定电容器,知道电容器击穿,.,额定电压和击穿电压,50/69,甲 观察电容器放电电路图 乙 试验装置,图1.7-7用传感器在计算机上观察电容器放电,做一做,（,1,）在图中画一个竖立狭长矩形，它面积物理意义是什么？,（,2,）怎样依据右图估算电容器在全部放电过程中释放电荷量？,（,3,）依据以上数据估算电容是多少？,51/69,2,、可变电容器,怎样改变电容？,52/69,第八节、带电粒子在电场中运动 （,2,课时）,教学目标,（一）知识与技能,1,了解带电粒子在电场中运动,只受电场力，带电粒子做匀变速运动。,2,重点掌握初速度与场强方向垂直带电粒子在电场中运动,(,类平抛运动,),。,3,知道示波管主要结构和工作原理。,（二）过程与方法,培养学生综合利用力学和电学知识分析处理带电粒子在电场中运动问题。,（三）情感态度与价值观,1,渗透物理学方法教育：利用理想化方法，突出主要原因，忽略次要原因，不计粒子重力。,2,培养学生综合分析问题能力，体会物理知识实际应用。,重点：,带电粒子在电场中加速和偏转规律,难点：,带电粒子在电场中偏转问题及应用。,53/69,（一）复习力学及本章前面相关知识,关键点：动能定理、平抛运动规律、牛顿定律、场强等。,1,带电粒子在电场中加速,由动能定理有：（或 对恒力）,2,带电粒子在电场中偏转（不计重力，且初速度,v,0,E,，则带电粒子将在电场中做类平抛运动）,54/69,d,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,带电粒子在电场中偏转,l,v,0,d,-,q,v,v,0,v,y,l,/,2,55/69,X,方向做匀速直线运动：,V,x,=V,0,X=V,0,t,y,方向做初速度为零匀加速直线运动,:,Vy=at,Y=at,2,1,2,qE,m,qU,md,a=,Y=,qUx,2,2mv,2,d,0,侧移距离,=,arctan,qUx,mdv,2,0,偏转角,V,x,=V,0,E,V,V,y,V,0,y,U,X,tan=,V,y,V,0,=,qUx,mdv,2,0,56/69,应用,-,示波器,示波管原理,（,1,）示波器：用来观察电信号随时间改变电子仪器。其关键部分是示波管,（,2,）示波管结构：由,电子枪、偏转电极和荧光屏,组成（如图）。,（,3,）原理：利用了电子惯性小、荧光物质荧光特征和人视觉暂留等，灵敏、直观地显示出电信号随间改变图线。,57/69,58/69,P38,第,2,题,2.,某种金属板,M,受到某种紫外线照射时会不停地发射电子，射出电子含有不一样方向，其速度大小也不相同。在,M,旁放置一个金属网,N,。假如用导线将,MN,连起来，,M,射出电子落到,N,上便会沿导线返回,M,，从而形成电流。现在按图,1.8-11,那样给,M,、,N,之间加一个电压,U,，发觉当,U,12.5 V,时电流表中就没有电流。,问：被这种紫外线照射出电子，最大速度是多少？,59/69,习题课,1,带电粒子在电场中偏转问题,2,带电粒子在简单交变电场中运动问题,3,带电粒子在简单复合场中运动问题,注：电粒子在电场中平衡、减速、圆周运动、其它曲线运动等问题也要在习题课中穿插,.,总结：带电粒子在电场中运动问题，只不过是增加了电场力力学问题,。,60/69,61/69,一、静电场物质特征,静电场是存在于电荷周围一个特殊物质，是物质一个形态，只要有电荷就有电场这种物质，它存在是经过对放入电场中电荷受电场力作用表现出来。不论电场中是否放入电荷，但电场这种物质都是客观存在。,二、,静电场力特征,电场基本特征是对放入电场电荷有电场力作用。电场含有力性质。,62/69,是电场强度定义式,引入检验电荷,q,是为了研究电场力性质实际上场强大小跟检验电荷电量,q,大小无关，场强大小由电场本身性质决定这个公式适合用于一切电场，包含改变磁场所产生感应电场,是真空中点电荷,Q,产生场强决定式,，即场强大小跟场源电荷电量,Q,成正比，跟离场源电荷距离,r,平方成反比,它只适合用于点电荷在真空中所产生电场,63/69,其中,d,是,A,、,B,两点沿场强方向距离公式反应了匀强电场中场强跟电势差关系,只适合用于匀强电场,64/69,三、,静电场能特征,1,、,电荷放入电场后就含有电势能。电场力做功是电势能改变量度：电场力对电荷做正功，电荷电势能降低；电荷克服电场力做功，电荷电势能增加；电场力做功多少和电势能改变数值相等。,2,、,引入电势：电场中某点电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做功。用字母,a,表示,。,电势是相正确，只有选择零电势位置才能确定电势值，通常取无限远或地球电势为零。,电势是标量只有大小，没有方向，但有正、负之分,，这里正负只表示比零电势高还是低。,65/69,电荷,q,在电场中由一点,A,移动到另一点,B,时，电场力所做功,W,AB,与电荷量,q,比值叫电势差电势差,这个物理量与场中试探电荷无关，它是一个只属于电场量。电势差是从能量角度表征电场一个主要物理量。,电势差也等于电场中两点电势之差,电势差由电场性质决定，与零电势点选择无关。,66/69,四、,与电场相关一些物理量,电场强度,（）,、电势,（）,、电势差（,）,以上公式变型得到：,电场力,F=Eq,、电势能,A,=qU,A,、电场力功,W,AB,=qU,AB,。,不能直接用电场力、电势能、电场力功来描述电场，因为这三个量不但与电场相关，还与放人电场中电荷,q,相关,。,电场力、电势能、电场力功不但与电场相关而且还与放入电场中电荷种类电量大小相关。是由电荷与电场系统共同决定物理量。,电场强度,、电势,、,电势差仅由电场决定，它与放入电场中电荷无关，故电场强度、电势、电势差是描述电场性质物理量都是用比值定义。,67/69,68/69,电场线、等势面特点和电场线与等势面间关系：,电场线方向为该点场强方向，电场线疏密表示场强大小。,电场线互不相交，等势面也互不相交。,电场线和等势面在相交处相互垂直。,电场线方向是电势降低方向，而且是降低最快方向。,电场线密地方等差等势面密；等差等势面密地方电场线也密。,69/69,
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
