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13电场强度学案-高中物理人教版选修3-1(无答案)

13电场强度学案-高中物理人教版选修3-1(无答案)
13电场强度学案-高中物理人教版选修3-1(无答案)

1.3电场强度

【学习目标】

1.理解电场强度的概念及公式,并会进行有关的计算.

2.会用电场线表示电场,并熟记几种常见电场的电场线分布特征.

3.理解点电荷的电场强度及场强叠加原理.

【课前预习】

预习教材10页~14页,完成下列问题:

一、电场

1.法拉第认为在电荷的周围存在着由它产生的,处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的.近代物理学认为电场以及磁场是一种客观存在,并且是互相联系的,统称为电磁场,与是物质存在的两种不同形式.

二、电场强度

1.试探电荷在电场中某个位置所受的力与它的电荷量的比值叫电场强度,用公式E=表示;单位是牛每库,符号为;电场强度是,方向与正电荷的受力方向相同.三、点电荷的电场电场强度的叠加

1.真空中点电荷在周围形成的电场的场强公式为:E=,其中k是静电力常量,Q 是的电荷量.

2.如果场源是多个点电荷,电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的

四、电场线

1.电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的方向.

2.在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线,电场强度较小的地方电场线,电场线不是实际存在的线,而是为了形象地描述电场而的线.

【例题与变式】

【例题1】如图1所示,在一带负电的导体A附近有一点B,若在B处放置一个q1=-

2.0×10-8 C的电荷,测出其受到的静电力F1大小为4.0×10-6 N,方向如图,则:

(1)B处场强是多少?方向如何?

(2)如果换成一个q2=4.0×10-7C的电荷放在B点,其受力多大?此时B处场强多大?

图1

【变式1】A为已知电场中的一固定点,在A点放一电荷量为q的试探电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则( )

A.若在A点换上电荷量为-q的试探电荷,A点场强方向发生变化

B.若在A点换上电荷量为2q的试探电荷,A点的场强将变为2E

C.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零

D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关

【例题2】如图2所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r,则:

(1)点电荷A、B在中点O产生的场强分别为多大?方向如何?

(2)两点电荷连线的中点O的场强为多大?

(3)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强如何?

图2

【变式2】N(N>1)个电荷量均为q(q>0)的小球,均匀分布在半径为R的圆周上,如图2所示.向右移去位于圆周上P点的一个小球,则圆心O点处的电场强度大小为________,方向________.(已知静电力常量为k)

图2

【例题3】某电场的电场线分布如图3所示,下列说法正确的是( )

高中物理一轮复习学案

高中物理必修2(新人教版)全册复习教学案(强烈推荐) 内容简介:包括第五章曲线运动、第六章万有引力与航天和第七章机械能守恒定律,具体可以分为,知识网络、高考常考点的分析和指导和常考模型规律示例总结,是高一高三复习比较好的资料。 一、 第五章 曲线运动 (一)、知识网络 (二)重点内容讲解 1、物体的运动轨迹不是直线的运动称为曲线运动,曲线运动的条件可从两个角度来理解:(1)从运动学角度来理解;物体的加速度方向不在同一条直线上;(2)从动力学角度来理解:物体所受合力的方向与物体的速度方向不在一条直线上。曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,曲线运动是一种变速运动。 曲线运动是一种复杂的运动,为了简化解题过程引入了运动的合成与分解。一个复杂的运动可根据运动的实际效果按正交分解或按平行四边形定则进行分解。合运动与分运动是等效替代关系,它们具有独立性和等时性的特点。运动的合成是运动分解的逆运算,同样遵循曲线运动

平等四边形定则。 2、平抛运动 平抛运动具有水平初速度且只受重力作用,是匀变速曲线运动。研究平抛运动的方法是利用运动的合成与分解,将复杂运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。其运动规律为:(1)水平方向:a x =0,v x =v 0,x= v 0t 。 (2)竖直方向:a y =g ,v y =gt ,y= gt 2 /2。 (3)合运动:a=g ,2 2y x t v v v += ,22y x s +=。v t 与v 0方向夹角为θ,tan θ= gt/ v 0,s 与x 方向夹角为α,tan α= gt/ 2v 0。 平抛运动中飞行时间仅由抛出点与落地点的竖直高度来决定,即g h t 2= ,与v 0无关。水平射程s= v 0 g h 2。 3、匀速圆周运动、描述匀速圆周运动的几个物理量、匀速圆周运动的实例分析。 正确理解并掌握匀速圆周运动、线速度、角速度、周期和频率、向心加速度、向心力的概念及物理意义,并掌握相关公式。 圆周运动与其他知识相结合时,关键找出向心力,再利用向心力公式F=mv 2/r=mr ω2 列式求解。向心力可以由某一个力来提供,也可以由某个力的分力提供,还可以由合外力来提供,在匀速圆周运动中,合外力即为向心力,始终指向圆心,其大小不变,作用是改变线速度的方向,不改变线速度的大小,在非匀速圆周运动中,物体所受的合外力一般不指向圆心,各力沿半径方向的分量的合力指向圆心,此合力提供向心力,大小和方向均发生变化;与半径垂直的各分力的合力改变速度大小,在中学阶段不做研究。 对匀速圆周运动的实例分析应结合受力分析,找准圆心的位置,结合牛顿第二定律和向心力公式列方程求解,要注意绳类的约束条件为v 临=gR ,杆类的约束条件为v 临=0。 (三)常考模型规律示例总结 1.渡河问题分析 小船过河的问题,可以 小船渡河运动分解为他同时参与的两个运动,一是小船相对水的运动(设水不流时船的运动,即在静水中的运动),一是随水流的运动(水冲船的运动,等于水流的运动),船的实际运动为合运动. 例1:设河宽为d,船在静水中的速度为v 1,河水流速为v 2 ①船头正对河岸行驶,渡河时间最短,t 短= 1 v d ②当 v 1> v 2时,且合速度垂直于河岸,航程最短x 1=d 当 v 1< v 2时,合速度不可能垂直河岸,确定方法如下: 如图所示,以 v 2矢量末端为圆心;以 v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作切线,则 合速度沿此切线航程最短, 由图知: sin θ=21 v v

人教版高中物理选修31知识点归纳总结.doc

物理选修3-1 知识总结 第一章 第1节 电荷及其守恒定律 一、电荷守恒定律 表述1:电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一个物体转移到另一个 物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。 表述2、在一个与外界没有电荷交换的系统内,正、负电荷的代数和保持不变。 二、电荷量 1、电荷量:电荷的多少。 2、元电荷:电子所带电荷的绝对值1.6×10-19 C 3、比荷:粒子的电荷量与粒子质量的比值。 第一章 第2节 库仑定律 一、电荷间的相互作用 1、点电荷:带电体的大小比带电体之间的距离小得多。 2、影响电荷间相互作用的因素 二、库仑定律:在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比,跟它们距离的平方 成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2 2 1r Q Q k F 注意(1)适用条件为真空中静止点电荷 (2)计算时各量带入绝对值,力的方向利用电性来判断 第一章 第3节 电场 电场强度 一、电场 电荷(带电体)周围存在着的一种物质,其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用。 二、电场强度 1、检验电荷与场源电荷 2、电场强度 检验电荷在电场中某点所受的电场力F 与检验电荷的电荷q 的比值。 q F E = 国际单位:N /C 电场强度是矢量。规定:正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。 三、点电荷的场强公式 2r Q k q F E == 四、电场的叠加 五、电场线 1、电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的大小,

曲线上某点的切线方向表示场强的方向。 2、几种典型电场的电场线 3、电场线的特点 (1)假想的 (2)起----正电荷;无穷远处 止----负电荷;无穷远处 (3)不闭合 (4)不相交 (5)疏密----强弱 切线方向---场强方向 第一章 第4节 电势能 电势 一、电势能 1、电势能:电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能. 注意:系统性、相对性 2、电势能的变化与电场力做功的关系 3、电势能大小的确定 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功 二、电势 1.电势:置于电场中某点的检验电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势 q E 电= ? 单位:伏特(V ) 标量 2.电势的相对性 3.顺着电场线的方向,电势越来越低。 三、等势面 1、等势面:电场中电势相等的各点构成的面。 2、等势面的特点 a:在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功。 b:电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。 c:电场线总是与等势面垂直。 第一章 第5节 电势差 电场力的功 一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值 B A AB U ??-= 电电电电电电)=--=-(-=E E E E E W A B B A AB ?)(电势能为零的点点电=A A W E

高中物理选修3-1《电场》全套同步练习,答案在后面

高中物理选修3-1《电场》全套同步练习 第01节 电荷及其守恒定律 [知能准备] 1.自然界中存在两种电荷,即 电荷和 电荷. 2.物体的带电方式有三种: (1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 电,获得电子的带 电. (2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷,而另 一端带上与带电体相 的电荷. (3)接触起电:不带电物体接触另一个带电物体,使带电体上的 转移到不带电的物体上.完全 相同的两只带电金属小球接触时,电荷量分配规律:两球带异种电荷的先中和后平均分配;原来两球带同 种电荷的总电荷量平均分配在两球上. 3.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体转移到另一个物体;或从物体的一部 分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量 . 4.元电荷(基本电荷):电子和质子所带等量的异种电荷,电荷量e =1.60×10-19C.实验指出,所有带电体 的电荷量或者等于电荷量e ,或者是电荷量e 的整数倍.因此,电荷量e 称为元电荷.电荷量e 的数值最早 由美国科学家 用实验测得的. 5.比荷:带电粒子的电荷量和质量的比值 m q .电子的比荷为kg C m e e /1076.111?=. [同步导学] 1.物体带电的过程叫做起电,任何起电方式都是电荷的转移,而不是创造电荷. 2.在同一隔离系统中正、负电荷量的代数和总量不变. 例1 关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( ) A .物体所带的电荷量可以为任意实数 B .物体所带的电荷量只能是某些特定值 C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子 D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C 解析:物体带电的原因是电子的得、失而引起的,物体带电荷量一定为e 的整数倍,故A 错,B 、C 、D 正 确. 如图1—1—1所示,将带电棒移近两个不带电的导体球, 两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球 都带电的是 ( ) A .先把两球分开,再移走棒 B .先移走棒,再把两球分开 C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开 D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电 解析:带电棒移近导体球但不与导体球接触,从而使导体球上的电荷重新分布,甲球左侧感应出正电荷, 乙球右侧感应出负电荷,此时分开甲、乙球,则甲、乙球上分别带上等量的异种电荷,故A 正确;如果先 移走带电棒,则甲、乙两球上的电荷又恢复原状,则两球分开后不显电性,故B 错;如果先将棒接触一下 其中的一球,则甲、乙两球会同时带上和棒同性的电荷,故C 正确.可以采用感应起电的方法使两导体球 图1—1—1

高中物理选修3-1公式

高中物理选修3-1公式 第一章 静电场 1、库仑力:221r q q k F = (适用条件:真空中静止的点电荷) k = 9.0×109 N ·m 2/ c 2 静电力常量 电场力:F = E q (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反) 2、电场强度: 电场强度是表示电场性质的物理量。是矢量。 定义式: q F E = 单位: N / C 或V/m 点电荷电场场强 2r Q k E = 匀强电场场强 d U E = 3、电势能:电势能的单位:J 通常取无限远处或大地表面为电势能的零点。 静电力做功等于电势能的减少量 PB PA AB E E W -= 4、电势: 电势是描述电场能的性质的物理量。是标量。 电势的单位:V 电势的定义式:q E p = ? 顺着电场线方向,电势越来越低。 一般点电荷形成的电场取无限远处的电势为零,在实际应用中常取大地的电势为零。 5、电势差U ,又称电压 q W U = U AB = φA -φB 电场力做功和电势差的关系: W AB = q U AB 6、粒子通过加速电场: 22 1mv qU = 7、粒子通过偏转电场的偏转量(侧移距离): 做类似平抛运动 2 22022212121V L md qU V L m qE at y === 粒子通过偏转电场的偏转角度 2 0tan mdv qUl v at v v x y == = θ 8、电容器的电容: 电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。单位:F 定义式: c Q U = 电容器的带电荷量: Q=cU 平行板电容器的电容: kd S c πε4= 平行板电容器与电源的两极相连,则两极板间电压不变

人教版高中物理必修二高一导学案.docx

高中物理学习材料 高一物理导学案 主备人:赵红梅 2015年4月16日 学生姓名:班级: 第六章万有引力与航天测试题 一、单项选择题 1.在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( ) A.开普勒进行了“月—地检验”,得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论 B.哥白尼提出“日心说”,发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律 C.第谷通过对天体运动的长期观察,发现了行星运动三定律 D.牛顿发现了万有引力定律 2. 不可回收的航天器在使用后,将成为太空垃圾.如图1所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图, 对此有如下说法,正确的是( ) A.离地越低的太空垃圾运行周期越大 B.离地越高的太空垃圾运行角速度越小 C.由公式v=gr得,离地越高的太空垃圾运行速率越大 D.太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞 3.已知引力常量G,在下列给出的情景中,能根据测量数据求出月球密度的是( ) A.在月球表面使一个小球做自由落体运动,测出下落的高度H和时间t B.发射一颗贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的飞船,测出飞船运行的周期T C.观察月球绕地球的圆周运动,测出月球的直径D和月球绕地球运行的周期T D.发射一颗绕月球做匀速圆周运动的卫星,测出卫星离月球表面的高度H和卫星的周期T 4. “嫦娥”一号探月卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面200 km的P点进行第一次“刹 车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图2所示.之后,卫星在P点经过几次“刹车制动”,最终在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动.用T1、T2、 鑫达捷 图2

高中物理选修3-1知识点归纳(完美版)学习资料

物理选修3-1 一、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e =1.60×10-19 C );带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F K Q Q r =12 2 (真空中的点电荷){F:点电荷间的作用力(N); k:静电力常量k =9.0×109 N ?m 2 /C 2 ;Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C);r:两点电荷间的距离(m); 作用力与反作用力;方向在它们的连线上;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E F q =(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理);q :检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E KQ r =2 {r :源电荷到该位置的距离(m ),Q :源电荷的电量} 5.匀强电场的场强AB U E d = {U AB :AB 两点间的电压(V),d:AB 两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F =qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:U AB =φA -φB ,U AB =W AB /q =q P E Δ 减 8.电场力做功:W AB =qU AB =qEd =ΔE P 减{W AB :带电体由A 到B 时电场力所做的功(J),q:带电量(C),U AB :电场中A 、B 两点间的电势差(V )(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m);ΔE P 减 :带电体由A 到B 时势能的减少量} 9.电势能:E PA =q φA {E PA :带电体在A 点的电势能(J),q:电量(C),φA :A 点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔE P 减=E PA -E PB {带电体在电场中从A 位置到B 位置时电势能的减少量} 11.电场力做功与电势能变化W AB =ΔE P 减=qU AB (电场力所做的功等于电势能的减少量) 12.电容C =Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容εS C 4πkd =(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)常见电容器 14.带电粒子在电场中的加速(Vo =0):W =ΔE K 增或2 2 mVt qU = 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V 0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) : 类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中:d U E = 垂直电场方向:匀速直线运动L =V 0t 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动22at d =, F qE qU a m m m === 注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷 的总量平分;

最新新课标人教高中物理必修一全册学案

新课标人教版高中物理必修一全册经典教案(含有章节练习) 第一章运动的描述 §1.1 质点、参考系和坐标系 【学习目标细解考纲】 1.掌握质点的概念,能够判断什么样的物体可视为质点。 2.知道参考系的概念,并能判断物体在不同参考系下的运动情况。 3.认识坐标系,并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。 【知识梳理双基再现】 1.机械运动物体相对于其他物体的变化,也就是物体的随时间的变化,是自然界中最、最的运动形态,称为机械运动。是绝对的,是相对的。 2.质点我们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的 和,把它简化为一个,称为质点,质点是一个的物理模型。 3.参考系在描述物体的运动时,要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于它的位置是否随变化,以及怎样变化,这种用来做的物体称为参考系。为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的。 【小试身手轻松过关】 1.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是()A.船和山B.山和船C.地面和山D.河岸和流水 2.下列关于质点的说法中,正确的是() A.质点就是质量很小的物体 B.质点就是体积很小的物体 C.质点是一种理想化模型,实际上并不存在 D.如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时,即可把物体看成质点3.关于坐标系,下列说法正确的是() A.建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化 B.坐标系都是建立在参考系上的 C.坐标系的建立与参考系无关 D.物体在平面内做曲线运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置 4.在以下的哪些情况中可将物体看成质点() A.研究某学生骑车由学校回家的速度 B.对这名学生骑车姿势进行生理学分析 C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面 【基础训练锋芒初显】 5.在下述问题中,能够把研究对象当作质点的是() A.研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少 B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化 C.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上 D.正在进行花样溜冰的运动员 6.坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”时,我们感觉是静止不动的,这是因为选取作为参考系的缘故,而“坐地日行八万里”是选取作为参考系的。 7.指出以下所描述的各运动的参考系是什么? (1)太阳从东方升起,西方落下; (2)月亮在云中穿行; (3)汽车外的树木向后倒退。 8.一物体从O点出发,沿东偏北30度的方向运动10 m至A点,然后又向正南方向运动5 m至B点。(sin30°=0.5) (1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹; (2)依据建立的坐标系,分别求出A、B两点的坐标。 【举一反三能力拓展】 9.在二战时期的某次空战中,一英国战斗机驾驶员在飞行中伸手触到了一颗“停”在驾驶舱边的炮弹,你如何理解这一奇怪的现象? 【名师小结感悟反思】 本课时学习了质点、参考系、坐标系三个基本概念,质点是重点,是理想化模型,是一种科学抽象。判断物体能否视为质点的依据在于研究问题的角度,跟物体本身的形状、大小无关。因此,分析题目中所给的研究角度,是学习质点概念的关键。 运动是绝对的,运动的描述是相对的;对同一运动,不同参考系描述形式不同。一般选大地为参考系。坐标系是建立在参考系之上的数学工具。坐标系的建立,为定量研究物体的运动奠定了数学基础。

高中物理选修3-1电场公式总结

高中物理选修3-1电场公式总结 物理选修3-1电场公式 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电 体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中) {F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们 的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式) {E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的 电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距 离(m),Q:源电荷的电量} 5.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量 (C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd {WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀 强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}

9.电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量 (C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) 常见电容器 14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2, Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平抛垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2, a=F/m=qE/m 注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分; (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直; (3)常见电场的电场线分布要求熟记;

高中物理选修3-1公式

选修3-1公式 第一章、电场 1、电荷先中和后均分:2 2 1q q q += (带正负号) 2、库仑定律:2 2 1r q q k F = (不带正负号) (k=9.0×109 N 〃m 2/C 2 ,r 为点电荷球心间的距 离) 3、电场强度定义式:q F E = 场强的方向:正检验电荷受力的方向. 4、点电荷的场强:2A A r Q k E = (Q 为场源电量) 5、电场力做功:AB AB qU W = (带正负号) 6、电场力做功与电势能变化的关系:P E W ?-=电 7、电势差的定义式:q W U AB AB = (带正负号) 8、电势的定义式:q W AP A = ? (带正负号) (P 代表零势点或无穷远处) 9、电势差与电势的关系:B A AB U ??-= 10、匀强电场的电场强度与电势差的关系: d U E = (d 为沿场强方向的距离) 11、初速度为零的带电粒子在电场中加速: m qU v 2= 12、带电粒子在电场中的偏转: 加速度——md qU a = 偏转量——2 2 2v md l qU y ??= 偏转角——2 tan v md l qU ??= θ 13、初速度为零的带电粒子在电场中加速并偏转: 1 2 2122422dU l U m qU md l qU y =? ?= 14、电容的定义:U Q C = 单位:法拉 F 15、平行板电容器的电容:kd S C ??=πε4 第二章、电路 1、电阻定律:S l R ρ= (l 叫电阻率) 2、串联电路电压的分配:与电阻成正比 2121R R U U =,总U R R R U 211 1+= 3、并联电路电流的分配:与电阻成反比 1221R R I I =,干I R R R I 212 1+= 4、串联电路的总电阻:)( 21nR R R R =+=串 5、并联电路的总电阻:)( 212 1n R R R R R R =+= 并 6、I-U 伏安特性曲线的斜率:R k 1tan == θ 7、部分电路欧姆定律:R U I = 8、闭合电路欧姆定律:r R E I += 9、闭合电路的路端电压与输出电流的关系: r I E U ?-= 10、电源输出特性曲线: 电动势E :等于U 轴上的截距 内阻r :直线的斜率短 I E r ==θtan

打包下载(含28套)人教版高中物理必修1【全册】学案汇总

(共28套78页)人教版高中物理必修1(全册)精 品学案汇总 §1.1 质点参考系和坐标系

【学习目标】1、理解质点的定义,知道质点是一个理想化的物理模型. 初步体会物理模型在探索自然规律中的作用. 2、知道物体看成质点的条件. 3、理解参考系的概念,知道在不同的参考系中对同一个运动的描述可能是不同的. 4、理解坐标系的概念,会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化. 【学习重点】质点概念的理解 【学习难点】物体看成质点的条件、不同参考系描述物体运动的关系 【学习流程】 【自主先学】 1、什么是机械运动? 2、物理学中的“质点”与几何学中的“点”有何区别? 3、什么是运动的绝对性?什么是运动的相对性? 【组内研学】 ●为什么要引入“质点”概念?(阅读P9~10) 1、定义:叫质点. 讨论一:在研究下列问题时,加点的物体能否看成质点? 地球 ..通过桥梁的时间、火车 ..从上海到北京的运动时间、轮船在海..的自转、火车 ..的公转、地球 里的位置 2、物体可以看成“质点”的条件: . 3、“质点”的物理意义:. 【交流促学】讨论:下列各种运动的物体中,在研究什么问题时能被视为质点? A.做花样滑冰的运动员B.运动中的人造地球卫星 C.投出的篮球D.在海里行驶的轮船 请说一说你的选择和你的理由? 小结:⑴将实际物体看成“质点”是一种什么研究方法? ⑵哪些情况下,可以将实际物体看作“质点”处理? 【组内研学】 ●为什么要选择“参考系”?(阅读P10和插图1.1-3) 讨论二:⑴书P11“问题与练习”第1题;⑵插图1.1- 4什么现象?说明了什么? 1、定义:叫参考系. 2、你对参考系的理解: ⑴

人教版高中物理选修3-1检测试题:电场电场强度.docx

高中物理学习材料 作业 电场 电场强度 一、选择题(每小题5分,共50分) 1.A 下列说法中,正确的是( ) A.由公式q F E = 知,电场中某点的场强大小与放在该点的电荷所受电场力的大小成正比,与电荷的电荷量成反比 B.由公式q F E = 知,电场中某点的场强方向,就是置于该点的电荷所受电场力的方向 C.在公式q F E = 中,F 是电荷q 所受的电场力,E 是电荷q 产生的电场的场强 D.由F=qE 可知,电荷q 所受电场力的大小,与电荷的电荷量成正比,与电荷所在处的场强大小成正比 答案:D 2.A 下列关于点电荷的场强公式2r Q k E =的几种不同的理解,不正确的是( ) A.在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成正比,与r 2 成反比 B.当r →0时,E →∞;当r →∞时,E →0 C.点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定是背向点电荷Q D.以点电荷Q 为中心,r 为半径的球面上各处的场强相等 答案:BCD 3.A 电场中a 、b 、c 三点的电场强度分别为C N 1E C N 4E C N 5E c b a -==-=、、,那么这三点的电场强度由强到弱的顺序是( ) A.a 、b 、c B.b 、c 、a C.c 、a 、b D.a 、c 、b 答案:A 4.B 在电场中某点放人电荷量为q 的正电荷时,测得该点的场强为E ,若在同一点放入电荷量q ′=-2q 的负电荷时,测得场强为E ′,则有( ) A.E ′=E ,方向与E 相反 B.E ′=2E ,方向与E 相同 C.E 2 1 E =',方向与E 相同 D.E ′=E ,方向与E 相同 答案:D

高中物理选修3-1公式 (1)

高中物理选修3-1公式 电磁学常用公式 库仑定律:F=kQq/r2 电场强度:E=F/q 点电荷电场强度:E=kQ/r2 匀强电场:E=U/d 电势能:E?=qφ 电势差:U??=φ?-φ? 静电力做功:W??=qU?? 电容定义式:C=Q/U 电容:C=εS/4πkd 带电粒子在匀强电场中的运动 加速匀强电场:1/2*mv2 =qU v2 =2qU/m 偏转匀强电场: 运动时间:t=x/v? 垂直加速度:a=qU/md 垂直位移:y=1/2*at? =1/2*(qU/md)*(x/v?)2偏转角:θ=v⊥/v?=qUx/md(v?)2 微观电流:I=nesv 电源非静电力做功:W=εq 欧姆定律:I=U/R 串联电路 电流:I?=I?=I?= …… 电压:U =U?+U?+U?+ …… 并联电路 电压:U?=U?=U?= …… 电流:I =I?+I?+I?+ …… 电阻串联:R =R?+R?+R?+ …… 电阻并联:1/R =1/R?+1/R?+1/R?+ …… 焦耳定律:Q=I2 Rt P=I2 R P=U2 /R 电功率:W=UIt 电功:P=UI 电阻定律:R=ρl/S 全电路欧姆定律:ε=I(R+r) ε=U外+U内 安培力:F=ILBsinθ 磁通量:Φ=BS 电磁感应 感应电动势:E=nΔΦ/Δt

导线切割磁感线:ΔS=lvΔt E=Blv*sinθ 感生电动势:E=LΔI/Δt 高中物理电磁学公式总整理 电子电量为库仑(Coul),1Coul= 电子电量。 一、静电学 1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力 ,, 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 , 导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处,电场未必等于零。电场为零之处,电位未必等于零。 均匀电场内,相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能,。 a.球状导体的电容,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。 二、电路学 1.理想电池两端电位差固定为。实际电池可以简化为一理想电池串连内电阻r。实际电池在放电时,电池的输出电压,故输出之最大电流有限制,且输出电压之最大值等于电动势,发生在输出电流=0时。 实际电池在充电时,电池的输入电压,故输入电压必须大于电动势。 2.若一长度d的均匀导体两端电位差为,则其内部电场。导线上没有电荷堆积,总带电量为零,故导线外部无电场。理想导线上无电位降,故内部电场等于0。 3.克希荷夫定律 a.节点定理:电路上任一点流入电流等于流出电流。 b.环路定理:电路上任意环路上总电位升等于总电位降。 三、静磁学 1.必欧-沙伐定律,描述长的电线在处所建立的磁场

高中物理选修3-1知识点汇总

第一章 电场 1. 电荷 自然界只存在正、负两种电荷;单位是库伦,符号C ;元电荷电量e=1.6?10 19 -C ;电荷产生方 法有摩擦起电、接触起电、感应起电。 2. 电荷守恒定律 电荷既不能创造,也不能消失,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的这一部分转移到另一部分,转移过程中总电荷数不变。 3. 点电荷 当带电体的尺寸和形状对所研究的问题影响不大时,可将此带电体看成点电荷;对于电荷分布均匀的球体,可认为是电荷集中在球心的点电荷;检验电荷一般也可看成点电荷;点电荷实际上是一种理想化模型,并不存在。 4. 库伦定律 在真空中两个点电荷的相互作用力跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们间距离的平方成反比, 作用力的方向在它们的连线上;F=k 2 21r Q Q , k=9?109N ·m 2/C 2 .。 5. 电场 带电体周围存在的一种特殊物质,对放入其中的电荷有力的作用;客观存在的;具有力的特性和能的特性。 6. 电场强度 放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值;E= q F ;方向是正电荷在该点的 受力方向;矢量,遵循矢量运算原理;点电荷场强F=k 2 r Q 。 7. 电势 描述电场能的性质;?= q E p ,E p 为电荷的 电势能;标量,正负表示大小;数值与零电势的选取有关,一般选择无穷远处为电势零点。 8. 电势差 描述电场做功的本领;U AB = q W AB ;标量, 正负表示电势的高低;也被称作电压。 9. 电势能 描述电荷在电场中的能量,电荷做功的本领;E p =?q ;标量。 10.电场线 从正电荷出发,到负电荷终止的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致;虚构的;永不相交;疏密表示电场强度的强弱;沿电场方向电势减小。 11.等势面 电场中电势相等的点构成的面;空间中没有电荷的地方等势面不相交;在平面中构成的是等势线;等差等势面的疏密程度反映电场的强弱。 12.匀强电场 电场强度大小处处相等;E=d U 。 13.电场力做功情况 只与始末位置有关,与路径无关;W=Uq ;匀强电场中W=Fs ·cos θ=Eqs ·cos θ;电场力做的正功等于电势能的减少,W=-?E 。 14.电容器 两个互相靠近又彼此绝缘的导体组成电容器;电容器能充电和放电。 15.电容 电容器所带电荷量与两极板间的电压的比值;单位是法,符号F ;C=U Q 。 16.平行板电容器 高中阶段主要接触的电容器;平行板电容器的电容C= kd S πε4;平行板电容器两极板间的电场可 认为是匀强电场。 17.带电粒子在匀强电场中的运动 加速或者偏转;a=m Eq =md Uq 。 第二章 磁场 1. 磁场 存在与磁体、电流或运动电荷周围的一种物质;对放入其中的磁极或电流有磁场力的作用;规

人教版高中物理选修3-1电场

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 肥西中学高二《静电场》诊断性测试物理卷 一、单选题共10小题,每小题4分,共40分。 1.带电微粒所带的电荷量的值不可能是下列的:( ) A .2.4×10-19C B .-6.4×10-19 C C .-1.6×10-19C D .4×10-17C 2.下列关于电场强度的说法中,正确的是( ) A .公式q F E =只适用于真空中点电荷产生的电场 B .由公式q F E = 可知,电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的电场力成 正比 C .在公式22 1r Q Q k F =中,22r Q k 是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的场强大小;21 r Q k 是 点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处的场强大小 D .由公式2r kQ E =可知,在离点电荷非常靠近的地方(r →0),电场强度E 可达无穷大 3.如图所示,中子内有一个电荷量为 e 32+的上夸克和两个电荷量为e 31-的下夸克,3个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上,则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为( ) A .2r ke B .23r ke C .29r ke D .2 32r ke 4.在匀强电场中,将一个带电量为q ,质量为m 的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图5所示,那么匀强电场的场强大小为 ( )

A .最大值是mgtg θ/q B .最小值是mgsin θ/q C .唯一值是mgtg θ/q D .同一方向上,可有不同的值. 5.如右图在点电荷Q 产生的电场中,虚线表示等势面,实线表示α粒子(带 正电)穿过电场时的轨迹,A 、B 为轨迹与两等势面的交点,则下列说法正 确的是: ( ) A .Q 可能是正电荷,也可能是负电荷 B .电势φA >φB ,粒子动能E kA >E kB C .电势φA <φB ,粒子电势能E PA >E PB D .场强 E A E kB 6.如图17-6所示,水平放置的平行金属板与电源相连,板间距离为d , 板间有一质量为m .电量为q 的微粒恰好处于静止状态,若再将开关 断开,再将两板间距离先增大为2d ,再减小到d/2,则微粒将 ( ) A.先向上加速运动,后向下加速运动 B.先向下加速运动,后向上 加速运动. C.保持静止. D.一直向下运动. 7.如图所示,三条虚线表示某电场的三个等势面,其中φ1=30V , φ2=20V , φ3=10V 一个带电粒子只受电场力作用,按图中实线轨 迹从A 点运动到B 点,由此可知 ( ) A.粒子带负电 B.粒子的速度变大 C.粒子的加速度变大 D.粒子的电势能变大 8.如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷, 带负电的小物体以初速度v 1从M 点沿斜面上滑,到达N 点时速 度为零,然后下滑回到M 点,此时速度为v 2(v 2

人教版高中物理选修3-1知识点归纳总结

物理选修3- 1 知识总结 第一章第1节电荷及其守恒定律 、电荷守恒定律 表述1:电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一个物体转移到另一个 物体,或从物体的一部分转移到另一部分 ,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。 表述2、在一个与外界没有电荷交换的系统内,正、负电荷的代数和保持不变。 、电荷量 1、 电荷量:电荷的多少。 2、 元电荷:电子所带电荷的绝对值 1.6 X 10 19C 3、 比荷:粒子的电荷量与粒子质量的比值。 第一章第2节库仑定律 一、 电荷间的相互作用 1、 点电荷:带电体的大小比带电体之间的距离小得多。 2、 影响电荷间 相互作用的因素 二、 库仑定律: 适用条件为真空中静止点电荷 计算时各量带入绝对值,力的方向利用电性来判断 第一章第3节电场电场强度 、电场 电荷(带电体)周围存在着的一种物质,其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用。 二、 电场强度 1、 检验电荷与场源电荷 2、 电场强度 检验电荷在电场中某点所受的电场力 F 与检验电荷的电荷 q 的比值。 E F 国际单位:NC q 电场强度是矢量。规定:正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。 三、 点电荷的场强公式 F . Q E — k —2 q r 四、 电场的叠加 五、 电场线 1、电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线, 曲线的疏密程度表示场强的大小, 曲线上某点的切线方向表示场强的方向。 在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比, 成反比,作用力的方向在它们的连线上。 跟它们距离的平方 注意(1) (2)

高中物理选修3-1静电场重点题型专题练习

静电场重点题型复习 题型一、利用电场线判断带电粒子运动情况 1.某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N, 以下说法正确的是() A.粒子必定带正电荷 B.粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能 C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能 2.如图所示,a、b带等量异种电荷,MN为a、b连线的中垂线,现有一个带电粒子从M点以一定的初速度v射出,开始时一段轨迹如图中实线所示,不考虑粒子的重力,则在飞越该电场的过程中() A.该粒子带正电 B.该粒子的动能先增大,后减小 C.该粒子的电势能先减小,后增大 D.该粒子运动到无穷远处后,速率大小一定仍为v 3.某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是( ) A.c点场强大于b点场强 B.c点电势高于b点电势 C.若将一试电荷+q由a点释放,它将沿电场线运动到b点 D.若在d点再固定一点电荷-Q,将一试探电荷+q由a移至b的过程中,电 势能减小 4.如图所示,在竖直平面内,带等量同种电荷的小球A、B,带电荷量为-q(q>0),质量都为m,小球可当作质点处理.现固定B球,在B球正上方足够高的地方释放A球,则从释放A球开始到A球运动到最低点 的过程中() A小球的动能不断增加 B.小球的加速度不断减小 C.小球的机械能不断减小 D.小球的电势能不断减小 5.如图所示,平行的实线代表电场线,方向未知,电荷量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用,该电荷由A点运动到B点,动能损失了0.1J,若A点电势为10V,则() A.B点电势为零 B.电场线方向向左 C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线① D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线②

高中物理选修-公式总结

十一、恒定电流1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W =Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+ U 总=U1=U2=U3功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。11.伏安法测电阻电流表内接法:电流表外接法:电压表示数:U=UR+UA 电流表示数:I=IR+IVRx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)>RA [或Rx>(RARV)1/2] 选用电路条件Rx<Rx 便于调节电压的选择条件Rp

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