小學英語復習課教案

高二物理《靜電場》復習課教案。

一名優(yōu)秀負責的教師就要對每一位學生盡職盡責，作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學生能夠在教學期間跟著互動起來，幫助高中教師更好的完成實現(xiàn)教學目標。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎？經(jīng)過搜索和整理，小編為大家呈現(xiàn)“高二物理《靜電場》復習課教案”，供您參考，希望能夠幫助到大家。

高二物理《靜電場》復習課教案

一、教學目標

1．在物理知識方面要求．

加深理解電場強度、電勢、電勢差、電勢能、電容等重點概念．

2．在熟練掌握上述概念的基礎上，能夠分析和解決一些物理問題．

3．通過復習，培養(yǎng)學生歸納知識和進一步運用知識的能力，學習一定的研究問題的科學方法．

二、重點、難點分析

概念的綜合性運用．

三、教具

投影片(或小黑板)．

四、教學過程設計

(一)引入新課

1．提問：

靜電場一章中的概念有哪些？它們?nèi)绾伪硎?？它們之間有什么聯(lián)系？

2．歸納上述內(nèi)容．如下表(見投影片)．

適當講述后，應著重講清每個概念的物理含義以及概念間的聯(lián)系和區(qū)別．

(二)主要教學過程設計

1．靜電場特性的研究．

研究方法(一)．用電場強度E(矢量)．

從力的角度研究電場，電場強度E是電場本身的一種特性，與檢驗電荷存在與否無關．E是矢量．要區(qū)別公式E=F/q(定義式)、E=kQ/r2(點電荷電場)、E=U/d(勻強電場)的物理意義和適用范圍．E既然是矢量，那么如何比較電場中任兩點的場強大小和方向呢？

啟發(fā)學生用多種方法判斷．然后將學生回答內(nèi)容歸納．可能方法有：

(1)判斷電場強度大小的方法．

根據(jù)定義式E=F/q；

點電荷電場，E=kQ/r2；

勻強電場，場強處處相等，且滿足E=U/d；

電場線密(疏)處場強大(小)．

(2)判斷電場強度方向的方法．

正電荷所受電場力的方向即是該點的場強方向；

電場線上每一點的切線方向即是該點的場強方向；

電勢降低最快的方向就是場強的方向．是非題(投影片)(由學生口答并簡要說明理由)：

(A)若將放在電場中某點的電荷q改為-q，則該點的電場強度大小不變，方向與原來相反．(×)

(B)若取走放在電場中某點的電荷，則該點的電場強度變?yōu)榱悖?×)

(C)無論什么電場，場強的方向總是由高電勢面指向低電勢面．(√)

(D)已知A、B為某一電場線(直線)上的兩點，由此可知，A、B兩點的電場強度方向相同，但EA和EB的大小無法比較．(√)

(E)沿電場線方向，場強一定越來越?。?×)

(F)若電荷q在A處受到的電場力比在B點時大，則A點電場強度比B點的大．(√)

(G)電場中某點電場線的方向，就是放在該點的電荷所受電場力的方向．(×)

研究方法(二)：用電勢U(標量)．

從能的角度研究電場，電勢U是電場本身的一種特性，與檢驗電荷存在與否無關．U是標量．規(guī)定：無限遠處的電勢為零．電勢的正負和大小是相對的，電勢差的值是絕對的．實例：在+Q(-Q)的電場中，U＞0(＜0)．

電勢能是電荷和電場所組成的系統(tǒng)共有的．規(guī)定：無限遠處的電勢能為零．電勢能的正負和大小是相對的，電勢能的差值是絕對的．實例：+q在+Q(-Q)的電場中，εP＞0(＜0)；-q在+Q(-Q)的電場中，εP＜0(＞0)．

提出的問題：

(1)如何判斷電勢的高低？

啟發(fā)學生用多種方法判斷．然后將學生回答內(nèi)容歸納可能方法有：

根據(jù)電勢的定義式U=W/q，將+q從無窮遠處移至+Q電場中的某點，外力克服電場力做功越多，則該點的電勢越高；

將q、εP帶符號代入U=εP/q計算，若U＞0(＜0)，則電勢變高(低)；

根據(jù)電場線方向，順(逆)著電場線方向，電勢越來越低(高)；

根據(jù)電勢差，若UAB＞0(＜O)，則UA＞UB(UA＜UB)；

根據(jù)場強方向，場強方向即為電勢降低最快的方向．

(2)怎樣比較電勢能的多少？

啟發(fā)學生用多種方法判斷，將學生回答歸納，可能方法有：

可根據(jù)電場力做功的正負判斷，若電場力對移動電荷做正(負)功，則電勢能減少(增加)；

將q、U帶符號代入εP=qU計算，若εP＞0(＜0)，則電勢能增加(減少)．

判斷題(投影片)現(xiàn)將一個正電荷從無窮遠處移入電場中M點，電場力做功為6.0×10-7J．將另一個等量的負電荷從無窮遠處移入電場中N點，電場力做功為-8×10-7J，則正確的結(jié)果是[]

啟發(fā)學生分析：首先，從電場力做功的正負判斷該電場的性質(zhì)及其方向；然后，從電勢的物理意義確定M、N點的位置，可得正確答案為C．

判斷題(投影片)．

1．以下說法中至少有一個是正確的[]．

A．將一電荷勻速地從電場中的A點移至B點，外力所做的功等于該電荷電勢能的變化量．

B．電荷在電場中移動時，若電場力對電荷做正功，電荷的電勢能一定減小，但電荷的動能不一定減小．

C．把兩個異號電荷靠近時，電荷電勢能增大．

D．若電場中A、B兩點間的電勢差為零，則同一點電荷在A、B兩點所具有的電勢能必定相同．

2．如圖1所示，在點電荷+Q形成的電場中有一個帶電粒子通過，其運動軌跡如圖中實線所示，虛線表示電場的兩個等勢面，則[]．

A．等勢面電勢UA＜UB，粒子動能EKA＞EKB

B．等勢面電勢UA＞UB，粒子動能EKA＞EKB

C．等勢面電勢UA＞UB，粒子動能EKA＜EKB

D．等勢面電勢UA＜UB，粒子動能EKA＜EKB

啟發(fā)學生分析、討論，應使每個問題的回答，有一定的理論依據(jù)，其中答案：1．A、B、D，2．A．

2．靜電場的應用舉例．

請學生舉例，然后歸納，最后重點討論以下內(nèi)容：

(1)帶電粒子在電場中的平衡問題；

(2)帶電粒子在電場中的非平衡問題；

(3)電容器．

師生共同分析討論：

(1)平衡問題．

注意：共點力平衡條件；

有固定轉(zhuǎn)動軸物體平衡條件．

例題(投影片)用兩根輕質(zhì)細線把兩個質(zhì)量未知的帶電小球懸掛起來，a球帶電+q，b球帶電-2q，且兩球間的庫侖力小于b球受的重力，即兩根線都處于豎直繃緊狀態(tài)．若突然增加一個如圖2中所示的水平向左的勻強電場，待最后平衡時，表示平衡狀態(tài)的圖可能是[]．

分析及解答：

先要求學生回答．對a、b單獨分析有時易錯．可啟發(fā)，a和b組成的系統(tǒng)為研究對象，進行分析最為簡捷．正確答案應選D．圖3為D狀態(tài)時的受力圖，以示驗證．其余留課后驗證．

(2)非平衡問題．

例題(投影片)．

把一個帶正電荷q的小球用細線懸掛在兩塊面積很大的豎直平行板間的O點．小球質(zhì)量m=2g，懸線長L=6cm，兩板間距離d=8cm．當兩板間加上U=2×103V的電壓時，小球自懸線水平的A點由靜止開始向下運動．到達O點正下方的B點時的速度剛好為零．如圖4所示．以后一直在A、B間來回擺動．(取g=10m/s2．)

求：

(1)小球所帶的電量．

(2)擺動過程中小球的最大速度．

分析及解答：首先留給學生一定時間分析思考；然后可組織學生互相討論啟發(fā)，以尋找解答本題的初步思路；最后由教師歸納學生的多種思路，進行合理評價，提出正確方案．

(1)取小球作研究對象．重力mg豎直向下，電場力Eq水平向左，繩的拉力T．

當小球由A向B運動過程中，重力mg對小球做正功mgL，電場力Eq對小球做負功-EqL，拉力T隨時變化，但因拉力T與運動方向垂直，故不做功．因此，小球做變速運動．起初于A點時速度為零，到達B點速度又是為零．

根據(jù)動能定理∑W=EK有

mgL-EqL＝0．

聯(lián)立兩式可得

(2)設在下落角為θ的C點處小球速度達最大值v，如圖5(a)所示．因在小球運動過程中，張力為變力，但此張力對小球所做的功恒等于零，故采用功能定理時可不考慮張力．

對小球自A至C的過程運用動能定理，有

當mv2/2達極大值時，左式也達極大值．如圖5(b)所示，在MNO中，

代入*式，則其左式變?yōu)?/p>

顯然，當θ+φ=π/2時，左式達極大值，即∠NMO=θ=tan-1(mg/qE)，代入數(shù)據(jù)，得θ=π/4；再代入*式解得

v≈0.7m/s．

引導學生分析總結(jié)帶電粒子在電場中的平衡問題與平衡問題的解題思路與方法．

為此，請看下例(投影片)．

一場強E大小未知的水平勻強電場，場強E隨時間t變化的情況如圖6所示．t=0時，一正離子在未知電場中由靜止開始運動，經(jīng)2t1時間，正離子剛好回到最初t=0時的位置，此時它的動能為E，求在0～t和t1～2t1兩段時間內(nèi)，電場力對正離子做的功各是多少？

解：處理帶電粒子在電場中運動的再一條思路是：從沖量的觀點分析帶電粒子的運動，運用動量定理的知識，求解帶電粒子在電場中運動的問題．

把上述思路用于本題，在0～t1時間內(nèi)，設正離子的質(zhì)量為m，受到的電場力大小為F1，發(fā)生的位移大小為s，所達到的速度大小為v1，在這段時間t1內(nèi)，電場力F1對正離子做正功，同時對正離子施以了沖量，據(jù)動能定理和動量定理分別有

在t1～2t2時間內(nèi)，設正離子受到的電場力大小為F2，回到最初位置時速度的大小為v2，在這段時間內(nèi)，正離子的位移為-s，與它受到的電場力F2方向相同，故電場力F2對正離子仍做正功，同時對正離子也施以了沖量．同理有

由式解得：F2=3F1，(F1+F2)s=E，據(jù)此兩段時間內(nèi)電場力對正離子做的功分別為

從本題還可看出，在運用沖量的觀點分析帶電粒子在電場中的運動時，往往需要同時運用能量的觀點，即同時運用動量定理和動能定理求解帶電粒子在電場中運動的問題，對于這一運用特點和思路要注意領會和掌握．

(3)平行板電容器

在單個平行板電容器的問題中，有一些不僅是涉及電容定義式和決定式綜合運用的內(nèi)容，而且還要涉及對兩板間電場中的場強、電勢、電荷的電勢能分析比較的內(nèi)容，分析處理這類電容器問題的思路要點是：

先分析電容器的不變量．這里所說的不變量是指：若電容器的兩板始終接在電源的正負極上，加在電容器兩板間的電壓U則是不變的；若電容器充電后與電源分離，電容器所帶的電量Q則是不變的．

電壓U的變化(當Q不變時)．

E的變化，分析P點電勢時，先分析P點與接地極板間電勢差UPO=Ed＇(d＇為P點到接地極板的距離)的變化，若P點電勢高于零電勢，再由UPO=UP-UO分析P點電勢UP的變化；若P點電勢低于零電勢，則由UPO=UO-UP分析P點電勢UP的變化．(請看投影片)

如圖7，平行板電容器充電后與電源分離，上板帶負電，下板帶正電且與大地相接，在兩板間固定著一個負電荷(電量很小)，現(xiàn)將電容器兩板水平錯開一段距離(兩板間距保持不變)，則[]．

A．電容器兩板間電壓變大

B．電容器兩板間的場強變大

C．負電荷所在處的電勢升高

D．負電荷的電勢能變大

先組織討論，然后歸納，根據(jù)上述思路，本題中電容器所帶的電量Q不變，當電容器兩板水平錯開時，兩極板的正對面積S減小；由電容決定式判知，電容器的電容C變小，再由電容定義式判知，電容器兩板

由“沿電場線方向電勢降低”判知，負電荷所在處的電勢低于零電勢，故負電荷所在處的電勢Uq=-Ed＇，式中d＇為負電荷所在處到電容器下板(即電勢零點)的距離．由此式可判知，隨著兩板間場強E的變大，負電荷所在處的電勢降低，再由“負電荷放于電勢低處比放于電勢高處電勢能大”判知，該負電荷的電勢能變大．

綜上可知選項A、B、D正確．

通過以上問題的分析、討論，使學生基本能夠搞清楚幾個主要表達式之間的關系．為了進一步說明電容器的電容與相關量的變化規(guī)律，還可提出以下問題．打出下一個投影片．

如圖8所示，當平行板電容器帶電后，靜電計的指針偏轉(zhuǎn)一定角度．若不改變A、B兩極板帶的電量而減少兩極板間的距離，同時在兩極板間插入電介質(zhì)，那么靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度[]．

A．一定減小

B．一定增大

C．一定不變

D．可能不變

首先，組織學生討論：

靜電計指針偏轉(zhuǎn)一定角度；

不改變A、B板帶電量；

減少兩板間距離；

在兩板間插入電介質(zhì)．

以上內(nèi)容，各表達了哪些物理量的變化情況？它們之間是如何影響的？

學生通過思考，列方程、討論分析結(jié)果，會找出答案，選A．

將上述內(nèi)容歸納后看投影片．

如圖9所示，把電容為C的電容器接在電壓為U的電路中，討論在下列情況下，電容器的電容、帶電量和電勢差的變化．

(1)接通S，使電容器的兩極板間距離減為原來的一半．

(2)S接通后再斷開，使電容器兩極板的正對面積減為原來的一半．

首先，請同學思考，然后同桌互相交流啟發(fā)，最后找兩個學生將討論過程及結(jié)果寫在黑板上．

(1)U不變．由C∝1/d，且d＇=d/2，故C＇=2C．由C∝Q知，Q＇=2Q．

(2)Q不變．由C∝S，且S＇=S/2，故C＇=C/2．由C∝1/U知，U＇=2U．

最后做課堂小結(jié)．

精選閱讀

高三物理靜電場復習

一名優(yōu)秀的教師在教學方面無論做什么事都有計劃和準備，教師要準備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓學生能夠在教學期間跟著互動起來，幫助教師緩解教學的壓力，提高教學質(zhì)量。怎么才能讓教案寫的更加全面呢？急您所急，小編為朋友們了收集和編輯了“高三物理靜電場復習”，僅供您在工作和學習中參考。

1靜電場
閃電撕裂了天空,雷霆震撼著大地，雷雨時節(jié)的“電閃雷鳴”是人類最早認識的電現(xiàn)象。我國古代最早的雷電記錄是《周易》記述的公元前1068年一次球型雷襲，這也是世界上發(fā)現(xiàn)最早的雷擊記錄。在這驚心動魄的自然現(xiàn)象背后，蘊含著許多的物理原理，吸引了不少科學家對它們進行探究，甚至像富蘭克林和達利巴爾德等人還冒著生命危險去捕捉閃電。
今天我們生活中的電燈、電話、電視、電腦等哪一樣不是與電有關？電是那樣的神奇，讓人看不見、摸不著。電是從哪里來的？我們又該如何認識它呢？電荷有哪些特性？電荷間的相互作用遵從什么規(guī)律？人類應該怎樣利用這些規(guī)律？
鏈接生活
同學們都有這樣的生活經(jīng)歷，在干燥的冬天梳頭或脫下毛衣，會有叭叭的響聲，在暗處會看到火光，你知道嗎，這是電荷在作怪喲！閃電在劃過夜空時，為什么會是彎曲的？細心的同學會發(fā)現(xiàn)，運輸汽油的油罐車，都要有一根金屬鏈條搭在地上，你知道這是為什么嗎？
鏈接知識
本章的內(nèi)容是電學的基礎知識，也是學習以后各章的準備知識。場強和電勢是分別描述電場的力的性質(zhì)和能的性質(zhì)的兩個物理量。正確理解場強和電勢的物理意義，是掌握好本章知識的關鍵。本章的其他內(nèi)容，如導體在電場中的靜電感應現(xiàn)象和靜電平衡問題，實質(zhì)上是電場中力的性質(zhì)研究的繼續(xù)；電勢差、電場力的功、電勢能的變化等是電場的能的性質(zhì)討論的延伸；帶電粒子在電場中的運動問題則是電場中上述兩性質(zhì)的綜合運用。
鏈接高考
近幾年高考對本專題知識考查的頻率很高，主要集中在電場的有關概念、電場力做功與電勢能的變化、帶電粒子在電場中的運動及電容器等知識點上，尤其是與力學中的牛頓運動定律、動能定理、功能關系結(jié)合起來考查較多。

第1節(jié)電荷及其守恒定律

【教材詳解】
知識幻燈片1電荷
1、兩種電荷
[實驗探究]用鋼筆的塑料桿摩擦干燥的頭發(fā)，然后靠近輕小的紙屑。
現(xiàn)象：我們會發(fā)現(xiàn)鋼筆的塑料桿能夠吸引輕小的紙屑。
解釋：其實這和情景思考中實驗的原理是相同的，主要是利用到了摩擦起電的原理！一般情況下物體不帶電，不帶電的物體內(nèi)存在電荷，且存在等量正、負電荷，在物體內(nèi)中和，對外不顯電性。用摩擦的方法可以使物體帶電，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電，帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì)。當玻璃與硬泡沫塑料摩擦帶上靜電后，就會吸引細小輕的小紙人！由于硬泡沫塑料在不停移動,作用于小紙人上的力也就發(fā)生變化,帶動小紙人運動,看上去就是起舞翩翩了!
（1）兩種電荷：自然界中只存在兩種電荷，即正電荷和負電荷。
①正電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷。
②負電荷：用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫做負電荷。
（2）自由電子和離子:金屬中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，這種電子叫做自由電子。失去這種電子的原子便成為帶正電的離子，稱為正離子；得到電子的原子便成為帶負電的離子，稱為負離子。
（3）電荷間的相互作用規(guī)律：電荷間有相互作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷相互吸引，兩電荷間的相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線上。
［示例］如圖1—1—1所示，a，b，c，d為四個帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，則（）
A．僅有兩個小球帶同種電荷
B．僅有三個小球帶同種電荷
C．c，d小球帶同種電荷
D．c，d小球帶異種電荷
點撥：應根據(jù)同種電荷間相互排斥、異種電荷間相互吸引，從題給條件判斷出各電荷電性關系。由d吸a，d吸b可知a與b帶同種電荷，且與d帶異種電荷；由c斥a，c斥b可知c與a，b帶同種電荷，c與d帶異種電荷，A錯，B對，C錯，D對。
答案：BD
2、起電的三種方式
（1）摩擦起電
由于兩個物體互相摩擦時，一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負電，失去電子的物體則帶正電。如玻璃棒與絲綢摩擦時，由于玻璃棒容易失去電子而帶正電，硬橡膠棒與毛皮摩擦時，由于硬橡膠棒容易得到電子而帶負電。
思維警示：原子核中的質(zhì)子不能脫離原子核而移動,即相互摩擦的兩個物體中轉(zhuǎn)移的不可能是正電荷，轉(zhuǎn)移的只能是負電荷即電子。帶正電的物體一定失去了電子，帶負電的物體一定獲得了電子，其本質(zhì)都是發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移。
（2）感應起電
當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離的一端帶同號電荷，這種現(xiàn)象叫做靜電感應，利用靜電感應使導體帶電的過程就叫做感應起電。
如圖1-1-2所示，導體A、B相接觸后靠近C，C帶正電，由于靜電感應，A、B上的自由電子受到帶電體C的吸引而聚集到A端，使A端帶負電，B端由于失去電子而帶正電。這時先把A、B分開，然后移去C，則A和B兩導體上就分別帶上了等量異種電荷。
思維警示：如果先移開C,再分開A、B，那么原來A、B上感應出的異種電荷會立即中和，不會使A、B帶電。
（3）接觸起電
①一個不帶電的金屬導體跟另一個帶電的金屬導體接觸，使不帶電的導體帶上電荷，這種方式稱為接觸起帶電。如驗電器和帶電體接觸時，正是因為接觸起電，帶電體的一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗電器上，使驗電器的指針張開。
②電荷量分配規(guī)律：接觸帶電時，兩個物體最終電荷量的分配很復雜，但兩個原來相同的導體球相互接觸后，總電荷量平均分配。例如，將一個帶電的金屬小球跟另一個完全相同的不帶電的金屬小球接觸后分開，它們平分了原來的電荷而帶上等量同種電荷。
[延伸拓展]從物體起電的各種方式不難看出，它們都不是創(chuàng)造了電荷，只是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到了另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到了物體的另一部分。
［示例］絕緣細線上端固定，下端掛一輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜。在a的近旁有一絕緣金屬球b，開始時，a、b都不帶電，如圖1-1-3所示，現(xiàn)使b帶正電，則()
A、b將吸引a，吸住后不放開
B、b先吸引a，接觸后又把a排斥開
C、a、b之間不發(fā)生相互作用
D、b立即把a排斥開
點撥：b帶電后，由于靜電感應，a的近b端和遠b端分別出現(xiàn)等量的負電荷和正電荷，b對a的吸引作用大于排斥作用。a、b接觸后帶同種電荷，又相互排斥。故選項B正確。答案：B
[誤區(qū)點撥]本題中如果a的表面不是鍍有鋁膜，則a的近b端和遠b端不會分別出現(xiàn)等量的負電荷和正電荷，有些同學往往就錯誤認為A、B之間不發(fā)生相互作用，這是由于沒有正確認識帶電體有吸引輕小物體這一性質(zhì)；也有同學認為B吸引A，所以兩球吸在一起后不再分開，這是由于沒有認識到由于接觸導電兩球帶上了同種電荷。所以，在平時學習過程中，應重視對基本概念、性質(zhì)的理解。
知識盤點：1、電荷：自然界中只存在兩種電荷，即正電荷和負電荷。同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。
2、物體的起電方式：摩擦起電、感應起電和接觸起電．任何起電方式都是電荷的轉(zhuǎn)移，而不是創(chuàng)造電荷．
知識幻燈片2電荷守恒定律元電荷
在近代物理實驗中發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，電荷是可以產(chǎn)生和湮沒的，正、負電子對的湮沒與電荷守恒定律矛盾嗎?
分析：不矛盾。這種情況下帶電粒子總是成對湮沒和產(chǎn)生，兩種電荷數(shù)目相等，正負相反，而光子或中子都是中性的，本身不帶電，所以電荷的代數(shù)和不變。由此我們可以得到下面的兩種表述。
1、電荷守恒定律
（1）內(nèi)容：電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷總量不變。這個結(jié)論叫做電荷守恒定律。
（2）電荷守恒定律的另一種表述：電荷守恒定律也常表述為：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變的。
溫馨提示：①電荷守恒定律是物理學的基本定律之一．
②適用范圍：電荷守恒定律在一切宏觀、微觀物理過程中成立，對所有慣性參考系都成立．
③起電過程實質(zhì)是物體中正負電荷的分離和轉(zhuǎn)移的過程，兩個物體之間或物體的兩部分之間能轉(zhuǎn)移的是電子。
④電荷的中和是正負電荷對外表現(xiàn)的電性相互抵消，使得凈電荷減少或為零，但正負電荷本身依然存在，并不是正負電荷消失，電荷不會消失，也不能被創(chuàng)造出來。我們通常討論物體帶何種電性，是指物體的凈電荷是正還是負，也就是說物體所具有的總電荷中是正電荷多于負電荷，還是負電荷多于正電荷。電荷的中和實質(zhì)是正負電荷的結(jié)合過程，但在分離、轉(zhuǎn)移、結(jié)合等過程中電荷的總量保持不變。
2、元電荷
（1）電荷量：電荷的多少叫電荷量，簡稱電量。其國際單位為庫侖，符號是C。
（2）元電荷:科學實驗發(fā)現(xiàn)的最小電荷量就是電子所帶的電荷量，這個最小的電荷量叫元電荷，用e表示，這是電荷的最小單位。
（3）元電荷的數(shù)值：e＝1.60×10－19C。
（4）比荷：電子的電荷量e和電子質(zhì)量m之比叫電子的比荷。電子的比荷也是一個常用的物理量，電子的比荷為。
溫馨提示：①元電荷是電荷量的單位（1.60×10－19C作為一個電荷量單位），不是指某電荷，不能說元電荷就是電子電量或一個電子。在研究原子、原子核及其他基本粒子時，為了方便，常用元電荷作為電量的單位。電荷量不能連續(xù)變化，電子和質(zhì)子的電荷量均為e，所有帶電體的電荷量或者等于e，或者是e的整數(shù)倍。
②元電荷的數(shù)值最早是由美國科學家密立根用實驗測得到的．
③比較電荷帶電的多少，要比較的是其電荷量的絕對值，絕對值大的帶電多．盡管電荷量有正負值（正號一般省略），要知道這里的“＋”、“－”號不表示電荷量的大小，只代表電荷的性質(zhì)（種類）．一般，正電荷的電量用正值表示，負電荷的電量用負值表示．
［示例］甲物體與乙物體相互摩擦，沒有其他物體參與電荷的交換，發(fā)現(xiàn)甲物體帶了9.6×10-16C的正電荷.以下結(jié)論正確的是（）
A．甲物體失去了6×103個電子B．乙物體失去了6×103個電子
C．乙物體帶9.6×10-16C的負電荷D．乙物體帶9.6×10-16C的正電荷
點撥：根據(jù)摩擦起電的特點，甲物體帶了9.6×10-16C的正電荷，說明甲物體失去了9.6×10-16C的負電荷，即失去了9.6×10-16C/1.60×10－19C=6×103個電子；沒有其他物體參與電荷的交換，由電荷守恒定律可知，乙物體得到了6×103個電子，帶9.6×10-16C的負電荷。答案：AC
知識盤點：
1、電荷守恒定律：電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，它們只能是從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變。或者說一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變的。
2、元電荷：最小的電荷量叫做元電荷。任何帶電粒子所帶的電量都是元電荷的整數(shù)倍。帶電粒子的電荷量與其質(zhì)量之比叫做粒子的比荷。
【例題詳解】
題組幻燈片1兩種電荷間的相互作用
電荷間有相互作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷相互吸引。同時要注意帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì)。
典題1掛在絕緣細線下的兩個輕質(zhì)小球，表面鍍有金屬薄膜，由于電荷的相互作用而靠近或遠離，分別如圖1-1-4甲、乙所示，則（）
A．甲圖中兩球一定帶異種電荷
B．乙圖中兩球一定帶同種電荷
C．甲圖中至少有一個帶電
D．乙圖中兩球至多有一個帶電
慢鏡頭分析題目中的小球都是鍍有金屬薄膜的輕質(zhì)小球，帶電物體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，所以可以判斷出現(xiàn)甲圖的現(xiàn)象，可以是兩個帶異種電荷的小球，也可以是一個小球帶電而另一個小球不帶電；兩個小球由于相互排斥而出現(xiàn)乙圖中的現(xiàn)象，則必須都帶電且是同種電荷。答案：B、C
技巧點撥兩個輕小球相互吸引有兩種可能性，一種是兩個小球帶異種電荷，另一種是一個小球帶電，另一個小球不帶電。相互排斥只有一種可能，就是兩個小球帶同種電荷。
典題2如圖1-1-5所示，用兩根絕緣絲線掛著兩個質(zhì)量相同不帶電的小球A和B，此時，上、下絲線受的力分別為TA、TB；如果使A帶正電，B帶負電，上、下絲線受力分別為TA′TB′______。（填“變大”或“變小”或“不變”）
慢鏡頭分析不帶電時，分析B受力，拉力等于重力；帶電時，分析B受力，由于異性相吸，拉力小于重力。無論帶不帶電，對AB整體，TA＝2mg。
答案：不變；變小
方法總結(jié)本題涉及到整體隔離法的應用，可以根據(jù)力的平衡列示求解。求兩個物體之間的力要用隔離法，像本題中求上面絲線的拉力則用整體法。

題組幻燈片2對起電方式的考察
物體的帶電方式有三種：摩擦起電、感應起電和接觸起電，這三種起電方式的本質(zhì)都是電荷的轉(zhuǎn)移，電荷總量保持不變。
典題3用毛皮摩擦橡膠棒時，橡膠棒帶____電荷，毛皮帶____電荷。當橡膠棒帶有2.7×10-9庫侖的電量時，電荷量為1.6×10-19庫侖的電子有_______個，是從_____移到____上。
慢鏡頭分析用毛皮摩擦橡膠棒時，橡膠棒因得到從毛皮轉(zhuǎn)移來的電子，帶上了負電荷，毛皮因丟失了電子，而帶上了正電荷。這一摩擦起電的現(xiàn)象，是遵守電荷守恒定律的。從毛皮轉(zhuǎn)移到橡膠棒上的電子數(shù)為n=個=1.7×1010個
答案：負，正，1.7×1010，毛皮，橡膠棒。
誤區(qū)點撥摩擦起電時，轉(zhuǎn)移的是電子，質(zhì)子不能發(fā)生轉(zhuǎn)移。任何帶電體所帶的電荷量或者等于電荷量e，或者等于電荷量e的整數(shù)倍。
典題4如圖１-1-6所示，不帶電的枕形導體的A、B兩端各貼有一對金箔。當枕形導體的A端靠近一帶正電導體C時：
A．A端金箔張開，B端金箔閉合
B．用手觸摸枕形導體后，A端金箔仍張開，B端金箔閉合
C．用手觸摸枕形導體后，將手和C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
慢鏡頭分析根據(jù)靜電感應現(xiàn)象，帶正電的導體C放在枕形導體附近，在A端出現(xiàn)了負電，在B端出現(xiàn)了正電，這樣的帶電并不是導體中有新的電荷，只是電荷的重新分布。金箔上帶電相斥而張開。選項A錯誤。用手摸枕形導體后，B端不是最遠端了，人是導體，人的腳部甚至地球是最遠端，這樣B端不再有電荷，金箔閉合。選項B正確。用手觸摸導體時，只有A端帶負電，將手和C移走后，不再有靜電感應，A端所帶負電便分布在枕形導體上，A、B端均帶有負電，兩對金箔均張開。選項C正確。以上分析看出，選項D也正確。答案：BCD
反思總結(jié)解決這類問題需要將靜電感應的知識與電荷間的作用特點結(jié)合起來，有時適當結(jié)合力學有關知識，比如力的平衡等綜合分析。
題組幻燈片3電荷守恒定律的應用
任何起電方式都是電荷的轉(zhuǎn)移，而不是創(chuàng)造電荷。所有帶電體的電荷量或者等于電荷量e，或者是電荷量e的整數(shù)倍。在同一隔離系統(tǒng)中正、負電荷量的代數(shù)和總量不變。
典題5有三個相同的絕緣金屬小球A、B、C，其中A小球帶有3×10-3C的正電荷，B小球帶有－2×10-3C的負電荷，小球C不帶電。先讓小球C與小球A接觸后分開，再讓小球B與小球A接觸后分開，最后讓小球B與小球C接觸后分開,試求這時三球的帶電荷量分別為多少？
慢鏡頭分析總電荷量是守恒的，小球接觸平分電荷；C、A接觸后；A、C都帶3.0×10-3C/2=1.5×10-3C的正電荷，讓小球B與小球A接觸后分開,A、B都帶-5×10-4C/2=-2.5×10-4C的負電荷，最后讓小球B與小球C接觸后,B、C都帶（1.5×10-3C-2.5×10-4C)/2=6.25×10-4C的正電荷.故最終三小球的帶電量分別為：
qA＝-2.5×10-4CqB＝6.25×10-4CqC＝6.25×10-4C
答案：qA＝-2.5×10-4C、qB＝6.25×10-4C，qC＝6.25×10-4C
典題6如圖1-1-7所示，左邊是一個原先不帶電的導體，右邊C是后來靠近的帶正電的導體球，若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導體切開，分導體為A、B兩部分，這兩部分所帶電荷量的數(shù)值分別為QA、QB，則下列結(jié)論正確的是（）
A．沿虛線d切開，A帶負電，B帶正電，且QA＞QB
B．只有沿虛線b切開，才有A帶正電，B帶負電，且QA＝QB
C．沿虛線a切開，A帶正電，B帶負電，且QA＜QB
D．沿任意一條虛線切開，都有A帶正電，B帶負電，而QA、QB的值與所切的位置有關
慢鏡頭分析靜電感應使得A帶正電，B帶負電，導體原來不帶電，只是在C的電荷的作用下，導體中的自由電子向B部分移動，使B部分多帶了電子而帶負電；A部分少了電子而帶正電。根據(jù)電荷守恒可知，A部分轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目和B部分多余的電子數(shù)目是相同的，因此無論從哪一條虛線切開，兩部分的電荷量總是相等的。不過從不同位置切開時，QA、QB的值是變化的，故只有D正確
答案:D

【深化理解】
重點難點疑點
關于靜電感應現(xiàn)象的應用
本節(jié)的重點是掌握電荷守恒定律并能解答相應的問題，難點則是對三種起電方式的理解，尤其是對感應起電的理解和應用。當帶電體靠近導體時產(chǎn)生靜電感應現(xiàn)象，靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠離帶電體的一端帶同種電荷。
典題1如圖1-1-8所示，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．金屬球可能不帶電B．金屬球可能帶負電
C．金屬球可能帶正電D．金屬球一定帶負電
慢鏡頭分析驗電器的金箔之所以張開，是因為它們都帶有正電荷，而同種電荷相排斥.張開角度的大小決定于兩金箔帶電荷量的多少．如果A球帶負電，靠近驗電器的B球時，異種電荷相互吸引，使金箔上的正電荷逐漸“上移”，從而使兩金箔夾角減小，選項B正確，同時否定選項C．如果A球不帶電，在靠近B球時，發(fā)生靜電感應現(xiàn)象，使A球電荷發(fā)生極性分布，靠近B球的端面出現(xiàn)負的感應電荷，而背向B球的端面出現(xiàn)正的感應電荷．A球上的感應電荷與驗電器上的正電荷發(fā)生相互作用，從而使金箔張角減?。鸢福篈B
方法提煉本題主要考查了電荷間的相互作用規(guī)律和靜電感應現(xiàn)象．在解決這類問題時根據(jù)電荷間相互作用規(guī)律和靜電感應現(xiàn)象，判斷電荷的重新分布情況，進而判斷驗電器金箔張角大小等問題．
規(guī)律方法技巧
接觸帶電電荷分配原則
１、形狀完全相同的兩個小球
(1)若一個帶電，一個不帶電，兩小球接觸后再分開，則電荷量平分．
(2)若兩小球分別帶同種電荷q1、q2，兩者接觸后再分開，則每個小球帶電為．
(3)若兩小球分別帶異種電荷q1、q2，兩者接觸后再分開，則每個小球帶電為．
２、不完全相同的金屬物體接觸后電荷分配規(guī)律：
不一定均分，分配的比例與兩個導體的大小及形狀有關，如果兩個導體的大小形狀確定，則分配比例一定。
典題2有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶有電量QA=6.4×10-9C，QB=-3.2×10-9C，讓兩絕緣金屬小球接觸，在接觸過程中，電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少？
慢鏡頭分析兩個完全相同的金屬球接觸后再分開，異種電荷先中和，再平均分配電量，將剩余電荷除以2即為每個金屬球所帶的電量。
當兩小球接觸時，帶電量少的負電荷先被中和，剩余的正電荷再重新分配。由于兩小球相同，剩余正電荷必均分，即接觸后兩小球帶電量C
在接觸過程中，電子由B球轉(zhuǎn)移到A球，不僅將自身電荷中和，且繼續(xù)轉(zhuǎn)移，使B球帶的正電，這樣，共轉(zhuǎn)移的電子電量為
C
轉(zhuǎn)移的電子數(shù)
答案：電子由B球轉(zhuǎn)移到A球，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為。
方法提煉相同的球接觸后電量平分，是庫侖當年從直覺得出的結(jié)果，也是庫侖實驗中的一個重要的思想方法——依靠彼此接觸達到改變電量的目的．本題考查了電荷守恒定律，元電荷概念，涉及正負電荷中和，電荷重新分布，電子轉(zhuǎn)移數(shù)量等問題。

探究建模創(chuàng)新
電荷守恒定律是自然界主要的基本規(guī)律之一，雖然近代物理學中夸克理論的出現(xiàn)打破了元電荷e的界限，但是電荷守恒仍是我們解題的重要思路。
典題3目前普通認為，質(zhì)子和中子都是由被稱為夸克和夸克的兩類夸克組成?？淇藥щ娏繛?，夸克帶電量為，為基元電荷。下列論斷可能正確的是
A．質(zhì)子由1個夸克和1個夸克組成，中子由1個夸克和2個夸克組成
B．質(zhì)子由2個夸克和1個夸克組成，中子由1個夸克和2個夸克組成
C．質(zhì)子由1個夸克和2個夸克組成，中子由2個夸克和1個夸克組成
D．質(zhì)子由2個夸克和1個夸克組成，中子由1個夸克和1個夸克組成
思維流程圖
慢鏡頭分析我們原來認為質(zhì)子、中子是最小的微粒，但是現(xiàn)在的夸克理論認為還有更小的微粒存在，不過這些并不影響電荷守恒定律的應用。我們知道，質(zhì)子帶電量為e，那么可以看成由兩個夸克和一個夸克組成，中子不帶電，可以看成由一個夸克和兩個夸克組成的，所以正確答案為B。答案：B
技巧點撥夸克和反夸克的概念是新型的概念，但它卻滿足電荷數(shù)守恒的規(guī)則，我們?nèi)匀豢梢岳秒姾墒睾銇砼袛嚯姾傻慕M成。

靜電場

一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負責，作為教師就要早早地準備好適合的教案課件。教案可以讓學生們能夠更好的找到學習的樂趣，幫助教師掌握上課時的教學節(jié)奏。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的教案呢？考慮到您的需要，小編特地編輯了“靜電場”，僅供您在工作和學習中參考。

第一章、靜電場
第一節(jié)、電荷及其守恒定律（1課時）
教學目標
（一）知識與技能
1．知道兩種電荷及其相互作用．知道電量的概念．
2．知道摩擦起電，知道摩擦起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開．
3．知道靜電感應現(xiàn)象，知道靜電感應起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開．
4．知道電荷守恒定律．
5．知道什么是元電荷．
（二）過程與方法
1、通過對初中知識的復習使學生進一步認識自然界中的兩種電荷
2、通過對原子核式結(jié)構(gòu)的學習使學生明確摩擦起電和感應起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開．但對一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和不變。
（三）情感態(tài)度與價值觀
通過對本節(jié)的學習培養(yǎng)學生從微觀的角度認識物體帶電的本質(zhì)
重點：電荷守恒定律
難點：利用電荷守恒定律分析解決相關問題摩擦起電和感應起電的相關問題。
教具：絲綢，玻璃棒，毛皮，硬橡膠棒，絕緣金屬球，靜電感應導體，通草球。
教學過程：
（一）引入新課：新的知識內(nèi)容，新的學習起點．本章將學習靜電學．將從物質(zhì)的微觀的角度認識物體帶電的本質(zhì)，電荷相互作用的基本規(guī)律，以及與靜止電荷相聯(lián)系的靜電場的基本性質(zhì)。
【板書】第一章靜電場
復習初中知識：
【演示】摩擦過的物體具有了吸引輕小物體的性質(zhì)，這種現(xiàn)象叫摩擦起電，這樣的物體就帶了電．
【演示】用絲綢摩擦過的玻璃棒之間相互排斥，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒之間也相互排斥，而玻璃棒和硬橡膠棒之間卻相互吸引，所以自然界存在兩種電荷．同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．
【板書】自然界中的兩種電荷
正電荷和負電荷：把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷，用正數(shù)表示．把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷，用負數(shù)表示．
電荷及其相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．
（二）進行新課：第1節(jié)、電荷及其守恒定律
【板書】
1、電荷
（1）原子的核式結(jié)構(gòu)及摩擦起電的微觀解釋
構(gòu)成物質(zhì)的原子本身就是由帶電微粒組成。
原子：包括原子核（質(zhì)子和中子）和核外電子。
（2）摩擦起電的原因：不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同．
實質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移．
結(jié)果：兩個相互摩擦的物體帶上了等量異種電荷．
（3）金屬導體模型也是一個物理模型P3
用靜電感應的方法也可以使物體帶電．
【演示】：把帶正電荷的球C移近彼此接觸的異體A，B(參見課本圖1.1－1)．可以看到A，B上的金屬箔都張開了，表示A，B都帶上了電荷．如果先把C移走，A和B上的金屬箔就會閉合．如果先把A和B分開，然后移開C，可以看到A和B仍帶有電荷；如果再讓A和B接觸，他們就不再帶電．這說明A和B分開后所帶的是異種等量的電荷，重新接觸后等量異種電荷發(fā)生中和．
【板書】（4）、靜電感應：把電荷移近不帶電的異體，可以使導體帶電的現(xiàn)象。利用靜電感應使物體帶電，叫做感應起電．
提出問題：靜電感應的原因？
帶領學生分析物質(zhì)的微觀分子結(jié)構(gòu)，分析起電的本質(zhì)原因：把帶電的球C移近金屬導體A和B時，由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，使導體上的自由電子被吸引過來，因此導體A和B帶上了等量的異種電荷．感應起電也不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開，是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
得出電荷守恒定律．
【板書】2、電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．
另一種表述：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。
○引導學生分析問題與練習3
3．元電荷
電荷的多少叫做電荷量．符號：Q或q單位：庫侖符號：C
元電荷:電子所帶的電荷量，用e表示.
注意：所有帶電體的電荷量或者等于e，或者等于e的整數(shù)倍。就是說，電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。
電荷量e的值：e=1.60×10-19C
比荷：電子的電荷量e和電子的質(zhì)量me的比值,為C/㎏
【小結(jié)】對本節(jié)內(nèi)容做簡要的小結(jié)
●鞏固練習
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．元電荷是表示跟電子所帶電量數(shù)值相等的電量
C．元電荷就是質(zhì)子
D．物體所帶的電量只能是元電荷的整數(shù)倍
2．5個元電荷的電量是________，16C電量等于________元電荷．
3．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成點電荷
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以忽略時，這兩個帶電體可看成點電荷
D．一切帶電體都可以看成點電荷
●作業(yè)
1．復習本節(jié)課文．
2．思考與討論：引導學生完成課本P5問題與練習1-4
說明：
1、兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、摩擦起電的知識，這些在初中都已經(jīng)講過，本節(jié)重點是講述靜電感應現(xiàn)象．要做好演示實驗，使學生清楚地知道什么是靜電感應現(xiàn)象．在此基礎上，使學生知道，感應起電也不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開，使電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．本節(jié)只說明靜電感應現(xiàn)象。
2．在復習摩擦起電現(xiàn)象和講述靜電感應現(xiàn)象的基礎上，說明起電的過程是使物體中正負電荷分開的過程，進而說明電荷守恒定律．
3．要求學生知道元電荷的概念，而密立根實驗作為專題，有條件的學?？梢越M織學生選學．
第二節(jié)、庫侖定律（1課時）
教學目標
（一）知識與技能
1．掌握庫侖定律，要求知道點電荷的概念，理解庫侖定律的含義及其公式表達，知道靜電力常量．
2．會用庫侖定律的公式進行有關的計算．
3．知道庫侖扭秤的實驗原理．
（二）過程與方法
通過演示讓學生探究影響電荷間相互作用力的因素，再得出庫侖定律
（三）情感態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學生的觀察和探索能力
重點：掌握庫侖定律
難點：會用庫侖定律的公式進行有關的計算
教具：庫侖扭秤(模型或掛圖)．
教學過程：（一）復習上課時相關知識
（二）新課教學【板書】----第2節(jié)、庫侖定律
提出問題：電荷之間的相互作用力跟什么因素有關？
【演示】：帶正電的物體和帶正電的小球之間的相互作用力的大小和方向．使同學通過觀察分析出結(jié)論(參見課本圖1.2－1)．
【板書】：1、影響兩電荷之間相互作用力的因素：1．距離．2．電量．
2、庫侖定律
內(nèi)容表述：力的大小跟兩個點電荷的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比．作用力的方向在兩個點電荷的連線上

公式：
靜電力常量k=9.0×109Nm2/C2
適用條件：真空中，點電荷——理想化模型
【介紹】：（1）．關于“點電荷”，應讓學生理解這是相對而言的，只要帶電體本身的大小跟它們之間的距離相比可以忽略，帶電體就可以看作點電荷．嚴格地說點電荷是一個理想模型，實際上是不存在的．這里可以引導學生回顧力學中的質(zhì)點的概念．容易出現(xiàn)的錯誤是：只要體積小就能當點電荷，這一點在教學中應結(jié)合實例予以糾正．
（2）．要強調(diào)說明課本中表述的庫侖定律只適用于真空，也可近似地用于氣體介質(zhì)，對其它介質(zhì)對電荷間庫侖力的影響不便向?qū)W生多作解釋，只能簡單地指出：為了排除其他介質(zhì)的影響，將實驗和定律約束在真空的條件下．
擴展：任何一個帶電體都可以看成是由許多點電荷組成的．任意兩點電荷之間的作用力都遵守庫侖定律．用矢量求和法求合力．
利用微積分計算得：帶電小球可等效看成電量都集中在球心上的點電荷．
靜電力同樣具有力的共性，遵循牛頓第三定律，遵循力的平行四邊形定則．
【板書】：3、庫侖扭秤實驗（1785年，法國物理學家．庫侖）
【演示】：庫侖扭秤(模型或掛圖)介紹：物理簡史及庫侖的實驗技巧．
實驗技巧：（1）．小量放大．（2）．電量的確定．
【例題1】：試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力．已知電子的質(zhì)量m1=9.10×10-31kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.67×10-27kg．電子和質(zhì)子的電荷量都是1.60×10-19C．
分析：這個問題不用分別計算電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力，而是列公式，化簡之后，再求解．
解：電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力分別是

可以看出，萬有引力公式和庫侖定律公式在表面上很相似，表述的都是力，這是相同之處；它們的實質(zhì)區(qū)別是：首先萬有引力公式計算出的力只能是相互吸引的力，絕沒有相排斥的力．其次，由計算結(jié)果看出，電子和質(zhì)子間的萬有引力比它們之間的靜電引力小的很多，因此在研究微觀帶電粒子間的相互作用時，主要考慮靜電力，萬有引力雖然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不計．
【例題2】：詳見課本P9
【小結(jié)】對本節(jié)內(nèi)容做簡要的小結(jié)
（三）鞏固練習
1、復習本節(jié)課文及閱讀科學漫步
2、引導學生完成問題與練習，練習1、2、4，作業(yè)3、5。
參考題
1．真空中有兩個相同的帶電金屬小球A和B，相距為r，帶電量分別為q和2q，它們之間相互作用力的大小為F．有一個不帶電的金屬球C，大小跟A、B相同，當C跟A、B小球各接觸一次后拿開，再將A、B間距離變?yōu)?r，那么A、B間的作用力的大小可為：[]
A．3F/64B．0C．3F/82D．3F/16
2．如圖14－1所示，A、B、C三點在一條直線上，各點都有一個點電荷，它們所帶電量相等．A、B兩處為正電荷，C處為負電荷，且BC=2AB．那么A、B、C三個點電荷所受庫侖力的大小之比為________．

3．真空中有兩個點電荷，分別帶電q1=5×10-3C，q2=－2×10-2C，它們相距15cm，現(xiàn)引入第三個點電荷，它應帶電量為________，放在________位置才能使三個點電荷都處于靜止狀態(tài)．
4．把一電荷Q分為電量為q和(Q－q)的兩部分，使它們相距一定距離，若想使它們有最大的斥力，則q和Q的關系是________．
說明：
1．點電荷是一種理想化的物理模型，這一點應該使學生有明確的認識．
2．通過本書的例題，應該使學生明確地知道，在研究微觀帶電粒子的相互作用時為什么可以忽略萬有引力不計．
3．在用庫侖定律進行計算時，要用電荷量的絕對值代入公式進行計算，然后根據(jù)是同種電荷，還是異種電荷來判斷電荷間的相互作用是引力還是斥力．
4．庫侖扭秤的實驗原理是選學內(nèi)容，但考慮到庫侖定律是基本物理定律，庫侖扭秤的實驗對檢驗庫侖定律具有重要意義，所以希望教師介紹給學生，可利用模型或掛圖來介紹．
第三節(jié)、電場電場強度（2課時）
教學目標
（一）知識與技能
1．知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，知道電場是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)．
2．理解電場強度的概念及其定義式，會根據(jù)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規(guī)定的．
3．能根據(jù)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．知道電場的疊加原理，并應用這個原理進行簡單的計算．
（二）過程與方法
通過分析在電場中的不同點，電場力F與電荷電量q的比例關系，使學生理解比值F/q反映的是電場的強弱，即電場強度的概念；知道電場疊加的一般方法。
（三）情感態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學生學會分析和處理電場問題的一般方法。
重點：電場強度的概念及其定義式
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
教學過程
（一）引入新課
問題引入：電荷間的相互作用力是怎樣產(chǎn)生的？
（二）新課教學-----第3節(jié)電場電場強度
1、電場：
啟發(fā)學生從哲學角度認識電場，理解電場的客觀存在性，不以人的意識為轉(zhuǎn)移，但能為人的意識所認識的物質(zhì)屬性．利用課本圖14－5說明：電荷A和B是怎樣通過電場與其他電荷發(fā)生作用．電荷A對電荷B的作用，實際上是電荷A的電場對電荷B的作用；電荷B對電荷A的作用，實際上是電荷B的電場對電荷A的作用．
（1）電荷之間的相互作用是通過特殊形式的物質(zhì)——電場發(fā)生的，電荷的周圍都存在電場.
特殊性：不同于生活中常見的物質(zhì)，看不見，摸不著，無法稱量，可以疊加.
物質(zhì)性：是客觀存在的，具有物質(zhì)的基本屬性——質(zhì)量和能量.
（2）基本性質(zhì)：主要表現(xiàn)在以下幾方面
①引入電場中的任何帶電體都將受到電場力的作用，且同一點電荷在電場中不同點處受到的電場力的大小或方向都可能不一樣.
②電場能使引入其中的導體產(chǎn)生靜電感應現(xiàn)象.
③當帶電體在電場中移動時，電場力將對帶電體做功，這表示電場具有能量.
可見，電場具有力和能的特征
提出問題：同一電荷q在電場中不同點受到的電場力的方向和大小一般不同，這是什么因素造成的？引出電場強度的概念：因為電場具有方向性以及各點強弱不同，所以造成同一電荷q在電場中不同點受到的電場力的方向和大小不同，我們用電場強度來表示電場的強弱和方向．
2、電場強度(E)：
由圖1.2-1可知帶電金屬球周圍存在電場。且從小球受力情況可知，電場的強弱與小球帶電和位置有關。引出試探電荷和場源電荷----
（1）關于試探電荷和場源電荷-（詳見P12）
注意：檢驗電荷是一種理想化模型，它是電量很小的點電荷，將其放入電場后對原電場強度無影響
指出：雖然可用同一電荷q在電場中各點所受電場力F的大小來比較各點的電場強弱，但是電場力F的大小還和電荷q的電量有關，所以不能直接用電場力的大小表示電場的強弱．實驗表明：在電場中的同一點，電場力F與電荷電量q成正比，比值F/q由電荷q在電場中的位置所決定，跟電荷電量無關，是反映電場性質(zhì)的物理量，所以我們用這個比值F/q來表示電場的強弱．
（2）電場強度
①定義：電場中某一點的電荷受到的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度，簡稱場強．用E表示。
公式（大?。篍=F/q（適用于所有電場）
單位：N/C意義P13
提出問題：電場強度是矢量，怎樣表示電場的方向呢？
②方向性：物理學中規(guī)定，電場中某點的場強方向跟正電荷在該點所受的電場力的方向相同．
指出：負電荷在電場中某點所受的電場力的方向跟該點的場強方向相反．
帶領學生討論真空中點電荷周圍的電場，說明研究方法：將檢驗電荷放入點電荷周圍的電場中某點，判斷其所受的電場力的大小和方向，從而得出該點場強．．
◎唯一性和固定性
電場中某一點處的電場強度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點電荷q無關，它決定于電場的源電荷及空間位置，電場中每一點對應著的電場強度與是否放入電荷無關.
帶領學生總結(jié)出真空中點電荷周圍電場的大小和方向．在此過程中注意引導學生總結(jié)公式E=F/q和E=kQ/r2的區(qū)別及聯(lián)系．
3、（真空中）點電荷周圍的電場、電場強度的疊加
（1）點電荷周圍的電場
①大?。篍=kQ/r2（只適用于點電荷的電場）
②方向：如果是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q；如果是負電荷：E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q．(參見課本圖14－7)
說明：公式E=kQ/r2中的Q是場源電荷的電量，r是場中某點到場源電荷的距離．從而使學生理解：空間某點的場強是由產(chǎn)生電場的場源電荷和該點距場源電荷的距離決定的，與檢驗電荷無關．
提出問題：如果空間中有幾個點電荷同時存在，此時各點的場強是怎樣的呢？帶領學生由檢驗電荷所受電場力具有的疊加性，分析出電場的疊加原理．
（2）電場強度的疊加原理：某點的場強等于該點周圍各個電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的場強的矢量和．
先分析方法（P13-14）后舉例：先在同一直線再不在同一直線。
例如：課本圖1.3-3中P點的場強，等于＋Q1在該點產(chǎn)生的場強E1和Q2在該點產(chǎn)生的場強E2的矢量和．從而使學生進一步理解到，任何帶電體都可以看做是有許多點電荷組成的．利用點電荷場強的計算公式及疊加原理就可以計算出其周圍各點場強．
【例題】（課本P9例題演變）在真空中有兩個點電荷Q1=＋3.0×10-8C和Q2=－3.0×10-8C，它們相距0.1m，求電場中A點的場強．A點與兩個點電荷的距離相等，r=0.1m
分析：點電荷Q1和Q2的電場在A點的場強分別為E1和E2，它們大小相等，方向如圖所示，合場強E在E1和E2的夾角的平分線上，此平分線跟Q1和Q2的連線平行．
解：E=E1cos60°＋E2cos60°
=2E1cos60°=2kQ1cos60°/r2
代入數(shù)值得E=2.7×104N/C
可以證明：一個半徑為R的均勻球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場，與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產(chǎn)生的電場相同，球外各點和電場強度一樣
即：E=kQ/r2
◎組織學生討論課本中的【說一說】，由學生討論后歸納：
（1）關于靜電平衡
（2）靜電平衡后導體內(nèi)部電場的特點：
①處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內(nèi)部的場強處處為零（注意：這時的場強是合場強，即外電場和感應電場的疊加）
②處于靜電平衡狀態(tài)的導體，電荷只分布在導體的外表面上。
4、電場線
（1）電場線：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線，曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度的方向。
（2）電場線的基本性質(zhì)
①電場線上每點的切線方向就是該點電場強度的方向.
②電場線的疏密反映電場強度的大小(疏弱密強).
③靜電場中電場線始于正電荷或無窮遠，止于負電荷或無窮遠.它不封閉，也不在無電荷處中斷.
④任意兩條電場線不會在無電荷處相交(包括相切)
介紹各種點電荷電場線的分布情況。
【演示】模擬電場線
指出：電場線是為了形象描述電場而引入的，電場線不是實際存在的線。
5、勻強電場
(1)定義：電場中各點場強的大小相等、方向相同的電場就叫勻強電場.
(2)勻強電場的電場線：是一組疏密程度相同(等間距)的平行直線.例如，兩等大、正對且?guī)У攘慨惙N電荷的平行金屬板間的電場中，除邊緣附近外，就是勻強電場.如圖14.3-1.

常見電場的電場線
電場電場線圖樣簡要描述
正點電荷發(fā)散狀
負點電荷會聚狀
等量同號電荷相斥狀
等量異號電荷相吸狀
勻強電場平行的、等間距的、同向的直線

（三）【小結(jié)】對本節(jié)內(nèi)容做簡要的小結(jié)
◎鞏固練習
1．下列說法中正確的是：[ABC]
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(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西
C．電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用
2．下列說法中正確的是：[BC]
A．電場強度反映了電場的力的性質(zhì)，因此場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比
B．電場中某點的場強等于F/q，但與檢驗電荷的受力大小及帶電量無關
C．電場中某點的場強方向即檢驗電荷在該點的受力方向
D．公式E=F/q和E=kQ/r2對于任何靜電場都是適用的
3．下列說法中正確的是：[ACD]
A．場強的定義式E=F/q中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中的電荷的電量
B．場強的定義式E=F/q中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電量
C．在庫侖定律的表達式F=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產(chǎn)生的電場在點電荷q1處的場強大小，此場對q1作用的電場力F=q1×kq2/r2，同樣kq1/r2是電荷q1產(chǎn)生的電場在點電荷q2處的場強的大小，此場對q2作用的電場力F=q2×kq1/r2
D．無論定義式E=F/q中的q值(不為零)如何變化，在電場中的同一點，F(xiàn)與q的比值始終不變
4．討論電場力與電場強度的區(qū)別于聯(lián)系

●作業(yè)
1．復習本節(jié)課文
2．思考課本P16問題與練習第(1)、(3)、(4)、(5)、(7)題．
3．將(2)、(6)題做在作業(yè)本上．
參考題
1．在電場中某一點，當放入正電荷時受到的電場力向右，當放入負電荷時受到電場力向
左，下列說法正確的是：[]
A．當放入正電荷時，該點的場強向右，當放入負電荷時，該點的場強向左
B．只有在該點放入電荷時，該點才有場強
C．該點的場強方向一定向右
D．以上說法均不正確
2．真空中，兩個等量異種點電荷電量數(shù)值均為q，相距r．兩點電荷連線中點處
的電場強度的大小為：[]
A．B．2kq/r2C．4k/r2D．8kq/r2
3．真空中，A，B兩點上分別設置異種點電荷Q1、Q2，已知兩點電荷間引力為10N，Q1=1.0×10-2C，Q2=2.0×10-2C．則Q2在A處產(chǎn)生的場強大小是________N/C，方向是________；若移開Q2，則Q1在B處產(chǎn)生的場強的大小是________N/C，方向是________．
說明
1．電場強度是表示電場強弱的物理量，因而在引入電場強度的概念時，應該使學生了解什么是電場的強弱，同一個電荷在電場中的不同點受到的電場力的大小是不同的，所受電場力大的點，電場強．
2．應當使學生理解為什么可以用比值F/q來表示電場強度，知道這個比值與電荷q無關，是反映電場性質(zhì)的物理量．
用比值定義一個新的物理量是物理學中常用的方法，應結(jié)合學生前面學過的類似的定義方法，讓學生領會電場強度的定義．
3．應當要求學生確切地理解E=F/q和E=kQ/r2這兩個公式的含義，以及它們的區(qū)別和聯(lián)系．
4．應用電場的疊加原理進行計算時不應過于復雜，一般只限于兩個電場疊加的情形．通過這種計算，使學生理解場強的矢量性
5．電場線是為了形象描述電場而引入的，電場線不是實際存在的線。

第四節(jié)電勢能、電勢（2課時）

教學目標
（一）知識與技能
1、理解靜電力做功的特點、電勢能的概念、電勢能與電場力做功的關系。
2、理解電勢的概念，知道電勢是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。明確電勢能、電勢、靜電力的功、電勢能的關系。了解電勢與電場線的關系，了解等勢面的意義及與電場線的關系。
（二）過程與方法
通過與前面知識的結(jié)合，理解電勢能與靜電力做的功的關系，從而更好的了解電勢能和電勢的概念。
（三）情感態(tài)度與價值觀
嘗試運用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關的實際問題，增強科學探究的價值觀。
重點：理解掌握電勢能、電勢、等勢面的概念及意義。
難點：掌握電勢能與做功的關系，并能用此解決相關問題。
教學過程：
（一）復習前面相關知識
1．靜電力、電場強度概念，指出前面我們從力的性質(zhì)研究電場，從本節(jié)起將從能量的角度研究電場。
2．復習功和能量的關系。
從靜電力做功使試探電荷獲得動能入手，提出問題：是什么能轉(zhuǎn)化為試探電荷的動能？引入新課。
（二）進行新課
1．靜電力做功的特點
結(jié)合課本圖1。4-1（右圖）分析試探電荷q在場強為E的均強電場中沿不同路徑從A運動到B電場力做功的情況。
（1）q沿直線從A到B
（2）q沿折線從A到M、再從M到B
（3）q沿任意曲線線A到B
結(jié)果都一樣即：W=qELAM=qELABcos
【結(jié)論】：在任何電場中，靜電力移動電荷所做的功，只與始末兩點的位置有關，而與電荷的運動路徑無關。
與重力做功類比，引出：
2．電勢能
（1）電勢能：由于移動電荷時靜電力做功與移動的路徑無關，電荷在電場中也具有勢能，這種勢能叫做電勢能。
（2）靜電力做功與電勢能變化的關系：
靜電力做的功等于電勢能的變化量。寫成式子為：
注意：
①．電場力做正功，電荷的電勢能減?。浑妶隽ψ鲐摴Γ姾傻碾妱菽茉黾?br> ②．電場力力做多少功，電勢能就變化多少，在只受電場力作用下，電勢能與動能相互轉(zhuǎn)化，而它們的總量保持不變。
③．在正電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點具有的電勢能都為正，負電荷在任
一點具有的電勢能都為負。
在負電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點具有的電勢能都為負，負電荷在任意一點具有的電勢能都為正。
④．求電荷在電場中某點具有的電勢能
電荷在電場中某一點A具有的電勢能EP等于將該點電荷由A點移到電勢零點電場力所做的功W的。即EP=W
⑤．求電荷在電場中A、B兩點具有的電勢能高低
將電荷由A點移到B點根據(jù)電場力做功情況判斷，電場力做正功，電勢能減小，電荷在A點電勢能大于在B點的電勢能，反之電場力做負功，電勢能增加，電荷在B點的電勢能小于在B點的電勢能。
⑥電勢能零點的規(guī)定
若要確定電荷在電場中的電勢能，應先規(guī)定電場中電勢能的零位置。
關于電勢能零點的規(guī)定：P19（大地或無窮遠默認為零）
所以：電荷在電場中某點的電勢能，等于靜電力把它從該點移動到零電勢能位置時電場力所有做的功。如上式若取B為電勢能零點，則A點的電勢能為：
舉例分析：對圖1。4-1中的各量附與一定的數(shù)值，后讓學生計算。（1課時）
3．電勢---表征電場性質(zhì)的重要物理量度
通過研究電荷在電場中電勢能與它的電荷量的比值得出。參閱P20圖1。4--3
（1）定義：電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。用表示。標量，只有大小，沒有方向，但有正負。
（2）公式：（與試探電荷無關）
（3）單位：伏特（V）
（4）電勢與電場線的關系：電勢順線降低。（電場線指向電勢降低的方向）
（5）零電勢位置的規(guī)定：電場中某一點的電勢的數(shù)值與零電勢的選擇有關，即電勢的數(shù)值決定于零電勢的選擇．（大地或無窮遠默認為零）
◎讓學生思考和討論P21問題?！蛞龑W生分析問題與練習3、4
4．等勢面
⑴．定義：電場中電勢相等的點構(gòu)成的面
⑵．等勢面的性質(zhì)：
①．在同一等勢面上各點電勢相等，所以在同一等勢面上移動電荷，電場力不做功
②．電場線跟等勢面一定垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。
③．等勢面越密，電場強度越大
④．等勢面不相交，不相切
⑶．等勢面的用途：由等勢面描繪電場線。
⑷．幾種電場的電場線及等勢面
注意：①等量同種電荷連線和中線上
連線上：中點電勢最小
中線上：由中點到無窮遠電勢逐漸減小，無窮遠電勢為零。
②等量異種電荷連線上和中線上
連線上：由正電荷到負電荷電勢逐漸減小。
中線上：各點電勢相等且都等于零。
◎引導學生分析問題與練習7。
（三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容要點進行概括。
（四）鞏固新課1。引導學生完成問題與練習其他題目。
2．閱讀教材內(nèi)容

第五節(jié)、電勢差（1課時）

教學目標
（一）知識與技能
理解掌握電勢差的概念、定義式與應用。
（二）過程與方法
結(jié)合電勢、電勢能、靜電力做功，通過對比讓學生深入理解電勢差及其之間的關系
（三）情感態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學生對比的學習方法，培養(yǎng)學生的邏輯能力
重點：理解掌握電勢差的概念、定義式。
難點：根據(jù)電勢差的定義式進行有關計算。
教學過程：
（一）復習上課時知識
要點：1、靜電力做功與電勢能的關系。
2、電勢概念。-----后引入新課
（二）新課教學-----第5節(jié)、電勢差
通過對重力場中的高度、高度差和電場中的電勢、電勢的差值進行類比，并結(jié)合P18圖1、4-1分析得出：
1、電勢差
（1）定義：電場中兩點間電勢的差值，也叫電壓。用表示。
（2）公式：或①
所以有：=-②
注意：電勢差也是標量，可正，可負。
2、靜電力做功與電勢差的關系
電荷Q在電場中從A移動到B時，靜電力做的功WAB等于電荷在A、B兩點的電勢能之差。
推導：
所以有：或③
即：電場中A、B兩點間的電勢差等于電場力做的功與試探電荷Q的比值。
注意：電場中A、B兩點間的電勢差跟移動電荷的路徑無關，只與AB位置有關
分析P24例題（這里略）
先引導學生畫示意圖。后解之。并對A、C間的電勢差的計算過程做補充說明。
（三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容要點進行概括。
（四）鞏固新課1。引導學生完成問題與練習。作業(yè)1、2，3做練習。
2．閱讀教材內(nèi)容

第六節(jié)、電勢差與電場強度的關系（1課時）

教學目標
（一）知識與技能
掌握電勢差與電場強度的關系
（四）過程與方法
通過對電場力做功的兩種不同方式的比較推導得出電勢差與電場強度的關系
（五）情感態(tài)度與價值觀
1、習感知科學的價值和應用
2、培養(yǎng)對科學的興趣、堅定學習思考探索的的信念
重點：勻強電場中電勢差與電場強度的關系
難點：電勢差與電場強度的關系在實際問題中應用。
教學過程：
（一）復習上課時知識
要點：電場強度、電勢差的概念
問題：既然電場強度、電勢差都可以描述電場，那么兩者有何關系？--引入新課
（二）新課教學---第6節(jié)、電勢差與電場強度的關系
結(jié)合圖1、6—1及電場力做功的兩種不同途徑推導，再引導學生比較得出：
勻強電場中電勢差與電場強度的關系：
即：勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場方向的距離的乖積
◎引導學生思考討論P26問題
電勢差與電場強度的關系也可以寫做：
它的意義為：在勻強電場中，電場強度的大小等于兩點間的電勢差與兩點沿電場線方向的距離的比值。
◎引導學生思考討論P27問題
注意：
（1）上式的適用條件：勻強電場；
（2）d為勻強電場中兩點沿電場線方向的距離（等勢面間的距離）。
（3）電場強度與電勢無直接關系
①．電場強度為零的地方電勢不一定為零，電勢為不為零取決于電勢零點。如：處于靜電平衡的導體內(nèi)部場強為零，電勢相等，是一個等勢體，若不選它為電勢零點，導體上電勢就不為零。若選它為電勢零點，則導體電勢就為零。（結(jié)合說一說）
②．電勢為零的地方電場強度不一定為零。如：點電荷產(chǎn)生的電場中某點定為電勢零點，但該點電場強度不為零，無窮遠處場強和電勢都可認為是零。
③．電場強度相等的地方電勢不一定相等，如在勻強電場中場強相等，但各點電勢不等。而處于靜電平衡的導體內(nèi)部場強為零，處處相等，電勢也相等。
④．電勢相等的地方電場強度不一定相等。如在等量的異種電荷的電場中，兩電荷連線的中垂面是一個等勢面，但場強不相等。而處于靜電平衡的導體內(nèi)部場強為零，處處相等，電勢也相等
（三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容要點進行概括，并引導學生概括場強三公式、對比其適用條件。
（四）鞏固新課：1、引導學生完成問題與練習。作業(yè)1、2，3、4做練習。
2、閱讀教材內(nèi)容

第七節(jié)、電容器與電容（1課時）

教學目標
（一）知識與技能
1、知道什么是電容器及常見的電容器；
2、知道電場能的概念，知道電容器充電和放電時的能量轉(zhuǎn)換；
3、理解電容器電容的概念及定義式，并能用來進行有關的計算；
4、知道平行板電容器的電容與哪些因素有關，有什么關系；掌握平行板電容器的決定式并能運用其討論有關問題。
（二）過程與方法
結(jié)合實物觀察與演示，在計算過程中理解掌握電容器的相關概念、性質(zhì)。
（三）情感態(tài)度與價值觀
體會電容器在實際生活中的廣泛應用，培養(yǎng)學生探究新事物的興趣。
重點：掌握電容器的概念、定義式及平行板電容器的電容。
難點：電容器的電容的計算與應用
教具準備：常見的電容器示教板,帶電羽的平行板電容器,靜電計,介質(zhì)板,感應起電機,電線
教學過程：
（一）復習前面相關知識
要點：場強、電勢能、電勢、電勢差等。
（二）新課教學----第七節(jié)、電容器與電容
展示各種電容器.并做解釋:這是一種能容納電荷的容器,今天我們來學習它——電容器以及描述它容納電荷本領的物理量——電容
1、電容器
（1）構(gòu)造：任何兩個彼此絕緣又相隔很近的導體都可以看成一個電容器。
（2）電容器的充電、放電
操作：把電容器的一個極板與電池組的正極相連，另一個極板與負極相連，兩個極板上就分別帶上了等量的異種電荷。這個過程叫做充電。
現(xiàn)象：從靈敏電流計可以觀察到短暫的充電電流。充電后,切斷與電源的聯(lián)系,兩個極板間有電場存在,充電過程中由電源獲得的電能貯存在電場中,稱為電場能.
操作:把充電后的電容器的兩個極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容器就不帶電了,這個過程叫放電.
現(xiàn)象:從靈敏電流計可以觀察到短暫的放電電流.放電后,兩極板間不存在電場,電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量.
提問:電容器在充、放電的過程中的能量轉(zhuǎn)化關系是什么?待學生討論后總結(jié)如下:
【板書】充電——帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場強E增加,電能轉(zhuǎn)化為電場能
放電——帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場強E減少,電場能轉(zhuǎn)化為電能
2、電容
與水容器類比后得出。說明：對于給定電容器，相當于給定柱形水容器，C（類比于橫截面積）不變。這是量度式，不是關系式。在C一定情況下，Q=CU，Q正比于U。
（1）定義：電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值，叫做電容器的電容。
（2）公式：
（3）單位：法拉（F）還有微法（F）和皮法（pF）1F=10-6F=10-12pF
（4）電容的物理意義:電容是表示電容器容納電荷本領的物理量，是由電容器本身的性質(zhì)（由導體大小、形狀、相對位置及電介質(zhì)）決定的,與電容器是不是帶電無關.
3、平行板電容器的電容
（1）[演示]感應起電機給靜電計帶電（詳參閱P29圖1。7-4）
說明:靜電計是在驗電器的基礎上制成的,用來測量電勢差.把它的金屬球與一個導體相連,把它的金屬外殼與另一個導體相連,從指針的偏轉(zhuǎn)角度可以量出兩個導體之間的電勢差U.
現(xiàn)象:可以看到:
①．保持Q和d不變，S越小,靜電計的偏轉(zhuǎn)角度越大,U越大,電容C越小；
②．保持Q和S不變，d越大，偏轉(zhuǎn)角度越小，C越小.
③．保持Q、d、S都不變,在兩極板間插入電介質(zhì)板,靜電計的偏轉(zhuǎn)角度并且減小,電勢差U越小電容C增大.
（2）結(jié)論:平行板電容器的電容C與介電常數(shù)ε成正比,跟正對面積S成正比,跟極板間的距離d成反比.
平行板電容器的決定式：真空介質(zhì)
4、常用電容器（結(jié)合課本介紹P30）
（三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容要點進行概括
（四）鞏固新課：1、引導學生完成問題與練習。2、閱讀教材內(nèi)容。
第八節(jié)、帶電粒子在電場中的運動（2課時）

教學目標
（一）知識與技能
1．了解帶電粒子在電場中的運動——只受電場力，帶電粒子做勻變速運動。
2．重點掌握初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中的運動(類平拋運動)。
3．知道示波管的主要構(gòu)造和工作原理。
（二）過程與方法
培養(yǎng)學生綜合運用力學和電學的知識分析解決帶電粒子在電場中的運動。
（三）情感態(tài)度與價值觀
1．滲透物理學方法的教育：運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不計粒子重力。
2．培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力，體會物理知識的實際應用。
重點：帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)規(guī)律
難點：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題及應用。
教學過程：
（一）復習力學及本章前面相關知識
要點：動能定理、平拋運動規(guī)律、牛頓定律、場強等。
（二）新課教學
1．帶電粒子在電場中的運動情況（平衡、加速和減速）
⑴．若帶電粒子在電場中所受合力為零時，即∑F＝0時，粒子將保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
例：帶電粒子在電場中處于靜止狀態(tài)，該粒子帶正電還是負電?
分析：帶電粒子處于靜止狀態(tài)，∑F＝0，，因為所受重力豎直向下，所以所受電場力必為豎直向上。又因為場強方向豎直向下，所以帶電體帶負電。
⑵．若∑F≠0（只受電場力）且與初速度方向在同一直線上，帶電粒子將做加速或減速直線運動。(變速直線運動)
◎打入正電荷（右圖），將做勻加速直線運動。
設電荷所帶的電量為q，板間場強為E
電勢差為U，板距為d,電荷到達另一極板的速度為v,則
電場力所做的功為：
粒子到達另一極板的動能為：
由動能定理有：（或?qū)懔Γ?br> ※若初速為v0，則上列各式又應怎么樣？讓學生討論并列出。
◎若打入的是負電荷（初速為v0），將做勻減速直線運動，其運動情況可能如何，請學生討論，并得出結(jié)論。
◎請學生思考和討論課本P33問題
分析講解例題1。（詳見課本P33）
【思考與討論】若帶電粒子在電場中所受合力∑F≠0，且與初速度方向有夾角(不等于0°，180°)，則帶電粒子將做什么運動？（曲線運動）---引出
2．帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)（不計重力，且初速度v0⊥E，則帶電粒子將在電場中做類平拋運動）
復習：物體在只受重力的作用下，被水平拋出，在水平方向上不受力，將做勻速直線運動，在豎直方向上只受重力，做初速度為零的自由落體運動。物體的實際運動為這兩種運動的合運動。
詳細分析講解例題2。
解：粒子v0在電場中做類平拋運動
沿電場方向勻速運動所以有：①
電子射出電場時，在垂直于電場方向偏移的距離為：②
粒子在垂直于電場方向的加速度：③
由①②③得：④
代入數(shù)據(jù)得：m
即電子射出時沿垂直于板面方向偏離0.36m
電子射出電場時沿電場方向的速度不變?nèi)詾関0，而垂直于電場方向的速度：
⑤
故電子離開電場時的偏轉(zhuǎn)角為：⑥
代入數(shù)據(jù)得：=6.8°
【討論】：若這里的粒子不是電子，而是一般的帶電粒子，則需考慮重力，上列各式又需怎樣列？指導學生列出。
3．示波管的原理
（1）示波器：用來觀察電信號隨時間變化的電子儀器。其核心部分是示波管
（2）示波管的構(gòu)造：由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成（如圖）。
（3）原理：利用了電子的慣性小、熒光物質(zhì)的熒光特性和人的視覺暫留等，靈敏、直觀地顯示出電信號隨間變化的圖線。
◎讓學生對P35的【思考與討論】進行討論。
（三）小結(jié)：1、研究帶電粒子在電場中運動的兩條主要線索
帶電粒子在電場中的運動，是一個綜合電場力、電勢能的力學問題，研究的方法與質(zhì)點動力學相同，它同樣遵循運動的合成與分解、力的獨立作用原理、牛頓運動定律、動能定理、功能原理等力學規(guī)律．研究時，主要可以按以下兩條線索展開．
（1）力和運動的關系——牛頓第二定律
根據(jù)帶電粒子受到的電場力，用牛頓第二定律找出加速度，結(jié)合運動學公式確定帶電粒子的速度、位移等．這條線索通常適用于恒力作用下做勻變速運動的情況．
（2）功和能的關系——動能定理
根據(jù)電場力對帶電粒子所做的功，引起帶電粒子的能量發(fā)生變化，利用動能定理或從全過程中能量的轉(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化，經(jīng)歷的位移等．這條線索同樣也適用于不均勻的電場．
2、研究帶電粒子在電場中運動的兩類重要的思維技巧
（1）類比與等效
電場力和重力都是恒力，在電場力作用下的運動可與重力作用下的運動類比．例如，垂直射入平行板電場中的帶電粒子的運動可類比于平拋，帶電單擺在豎直方向勻強電場中的運動可等效于重力場強度g值的變化等．
（2）整體法(全過程法)
電荷間的相互作用是成對出現(xiàn)的，把電荷系統(tǒng)的整體作為研究對象，就可以不必考慮其間的相互作用．
電場力的功與重力的功一樣，都只與始末位置有關，與路徑無關．它們分別引起電荷電勢能的變化和重力勢能的變化，從電荷運動的全過程中功能關系出發(fā)(尤其從靜止出發(fā)末速度為零的問題)往往能迅速找到解題入口或簡化計算．

（四）鞏固新課：1、引導學生完成問題與練習。1、3、4做練習。作業(yè)2、5。
2、閱讀教材內(nèi)容，及P36-37的【科學足跡】、【科學漫步】

高考物理基礎知識要點復習靜電場

一名優(yōu)秀的教師在教學時都會提前最好準備，作為高中教師就要根據(jù)教學內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學生能夠在課堂積極的參與互動，幫助高中教師能夠井然有序的進行教學。那么，你知道高中教案要怎么寫呢？小編收集并整理了“高考物理基礎知識要點復習靜電場”，歡迎您參考，希望對您有所助益！

20xx屆高三物理一輪復習全案：第1章靜電場（選修3-1）
【單元知識網(wǎng)絡】

【單元歸納整合】
【單元強化訓練】
1．如圖所示，a、b、c是一條電場線上的三點，電場線的方向由a到c，a、b間距離等于b、c間距離，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和場強，可以判定（）
A．φa＞φb＞φcB．Ea＞Eb＞Ec
C．φa–φb=φb–φcD．Ea=Eb=Ec
答案：A（只有一條電場線，不能確定具體的電場，無法比較電場強弱及兩點間的電勢差）
2．如圖所示，平行的實線代表電場線，方向未知，電荷量為1×10-2C的正電荷在電場中只受電場力作用，該電荷由A點移到B點，動能損失了0.1J，若A點電勢為V，則（）
A．B點電勢為零
B．電場線方向向左
C．電荷運動的軌跡可能是圖中曲線a
D．電荷運動的軌跡可能是圖中曲線b
答案：ABD（正電荷從A點移到B點，動能減少，電場力做負功，電勢能增加，電勢升高，UBA=V=10V=φB-φA.得φB=0.電荷所受電場力方向向左，軌跡為曲線b.）
3．如圖所示，細線拴一帶負電的小球，球處在豎直向下的勻強
電場中，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則（）
A．小球不可能做勻速圓周運動
B．當小球運動到最高點時繩的張力一定最小
C．小球運動到最低點時，球的線速度一定最大
D．小球運動到最低點時，電勢能一定最大
答案：D當mg=qE時可以做勻速圓周運動，最高點和最低的向心力是拉力、重力和電場力的合力
4．如圖所示，虛線a、b、c是電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相同，實線為一個帶電的質(zhì)點在僅受電場力作用下，通過該區(qū)域的運動軌跡，P、Q是軌跡上的兩點。下列說法中正確的是（）
A．三個等勢面中，等勢面a的電勢最高
B．帶電質(zhì)點一定是從P點向Q點運動
C．帶電質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時小
D．帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時小
答案：BD（質(zhì)子由高電勢向低電勢運動，動能增加，電勢能減少；由動能定理得，BD正確。）
5、一平行板電容器的電容為C，兩板間的距離為d，上板帶正電，電量為Q，下板帶負電，電量也為Q，它們產(chǎn)生的電場在很遠處的電勢為零。兩個帶異號電荷的小球用一絕緣剛性桿相連，小球的電量都為q，桿長為l，且ld?，F(xiàn)將它們從很遠處移到電容器內(nèi)兩板之間，處于圖示的靜止狀態(tài)（桿與板面垂直），在此過程中電場力對兩個小球所做總功的大小等于多少？（設兩球移動過程中極權上電荷分布情況不變）（）
A．B．0
C．D．
答案：D
6、如圖所示，在平行板電容器正中有一個帶電微粒。K閉合時，該微粒恰好能保持靜止。在①保持K閉合；②充電后將K斷開；兩種情況下，下列說法能實現(xiàn)使該帶電微粒向上運動打到上極板的是（）
A.①情況下，可以通過上移上極板M實現(xiàn)
B.①情況下，可以通過上移下極板N實現(xiàn)
C.②情況下，可以通過上移上極板M實現(xiàn)
D.②情況下，可以通過上移下極板N實現(xiàn)
答案：B
7、幾種混合帶電粒子(重力不計)，初速為零，它們從同一位置經(jīng)一電場加速后，又都垂直場方向進入另一相同的勻強電場，設粒子剛出偏轉(zhuǎn)電場時就打在熒光屏上．且在熒光屏上只有一個光點，則到達熒光屏的各種粒子()
A、電量一定相等B、荷質(zhì)比一定相等
C、質(zhì)量一定相等D、質(zhì)量、電量都可能不等
答案：D
8、如圖，一帶負電的油滴，從坐標原點O以速率V0射入水平的勻強電場，V0方向與電場方向成θ角，已知油滴質(zhì)量m，測得他在電場中運動到最高點p時的速率恰好為V0.設P點的坐標為（XPYP）,則應有（）
A、XP0
B、XP0
C、XP=0
D、條件不足，無法判斷
答案：A
9、如圖所示，虛線a,b,c代表電場中的三個等差等勢面，實線為一帶正電的微粒只在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P和Q是這條軌跡上兩個點，P，Q相比（）
A．P點的電勢高
B．帶電微粒通過P點時的加速度大
C．帶電微粒通過P點時的速度大
D．帶電微粒在P點時的電勢能較大
答案：ABD
10、如圖所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由A→O→B勻速運動，電子重力不計，則電子除受電場力外，所受的另一個力的大小和方向變化情況是（）
A．先變大后變小，方向水平向左
B．先變大后變小，方向水平向右
C．先變小后變大，方向水平向左
D．先變小后變大，方向水平向右
答案：B
11、一帶電小球懸掛在平行板電容器內(nèi)部，閉合電鍵S，電容器充電后，懸線與豎直方向夾角為φ，如圖所示。下列做法中能使夾角φ減小的是（）
A．保持電鍵閉合，使兩極板靠近一些；
B．保持電鍵閉合，使滑線變阻器滑片向右移動；
C．保持電鍵閉合，使兩極板分開一些；
D．打開電鍵，使兩極板靠近一些。
答案：C
12、在真空中上、下兩個區(qū)域均為豎直向下的勻強電場，其電場線分布如圖所示，有一帶負電的微粒，從上邊區(qū)域沿平行電場線方向以速度v0勻速下落，并進入下邊區(qū)域（該區(qū)域的電場足夠廣），在下圖所示的速度一時間圖象中，符合粒子在電場內(nèi)運動情況的是（以v0方向為正方向）
答案：C
13、如圖所為一勻強電場，某帶電粒子從A點運動到B點。在這一運動過程中克服重力做的功為2.0J，電場力做的功為1.5J。則下列說法正確的是（）
A．粒子帶負電
B．粒子在A點的電勢能比在B點少1.5J
C．粒子在A點的動能比在B點少3.5J
D．粒子在A點的機械能比在B點少1.5J
答案：D（提示：電勢能的改變決定于電場力做功，動能變化決定于臺外力做功．機械能的變化決定于重力之外的力做功。）
14、傳感器是自動控制設備中不可缺少的元件，已經(jīng)滲透到宇宙開發(fā)、環(huán)境保護、交通運輸以及家庭生活等各種領域。如圖4所示為幾種電容式傳感器，其中通過改變電容器兩極間距離而引起電容變化的是（）
答案：C
15、三個分別帶有正電、負電和不帶電的質(zhì)量相同的顆粒，從水平放置的平行帶電金屬板左側(cè)以相同速度V0垂直電場線方向射入勻強電場，分別落在帶正電荷的下板上的a、b、c三點，如圖10所示，下面判斷正確的是（）
A、落在a點的顆粒帶正電，c點的帶負電，b點的不帶電；
B、落在a、b、c點顆粒在電場中的加速度的關系是aaabac；
C、三個顆粒在電場中運動的時間關系是tatbtc；
D、電場力對落在c點的顆粒做負功。
答案：BD
16、環(huán)形對撞機是研究高能粒子的重要裝置，其工作原理的示意圖如圖所示。正、負離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向射入對撞機的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B。兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動，從而在碰撞去迎面相撞。為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運動，下列說法中正確的是（）
A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應強度B越大
B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應強度B越小
C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期越小
D．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期都不變
答案：BC
17、（20xx北京東城區(qū)二模）如圖所示，一根光滑絕緣細桿與水平面成的角傾斜固定。細桿的一部分處在場強方向水平向右的勻強電場中，場強E=2×104N／C。在細桿上套有一個帶電量為q=－1.73×105C、質(zhì)量為m=3×10-2kg的小球?，F(xiàn)使小球從細桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下，并從B點進入電場，小球在電場中滑至最遠處的C點。已知AB間距離，g=10m/s2。求：
（1）帶電小球在曰點的速度vB；
（2）帶電小球進入電場后滑行最大距離x2；
（3）帶電小球從A點滑至C點的時問是多少?
解析：（1）小球在AB段滑動過程中，由機械能守恒
可得（6分）
（2）小球進入勻強電場后，在電場力和重力的作用下，由牛頓定律可得加速度a2
小球進入電場后還能滑行到最遠處C點，BC的距離為
（6分）
（3）小球從A到B和從B到C的兩段位移中的平均速度分別為
小球從A到C的平均速度為
可得
18、（20xx北京市崇文區(qū)二模）如圖所示，在絕緣的水平面上，相隔2L的，4B兩點固定有兩個電量均為Q的正點電荷，G、O、D是AB連線上的三個點，O為連線的中點，CO=OD=。一質(zhì)量為m、電量為q的帶電物塊以初速度v0從c點出發(fā)沿AB連線向B運動，運動過程中物塊受到大小恒定的阻力作用，但在速度為零時，阻力也為零。當物塊運動到O點時，物塊的動能為初動能的n倍，到達D點剛好速度為零，然后返回做往復運動，直至最后靜止在O點。已知靜電力恒量為k，求：
（1）AB兩處的點電荷在c點產(chǎn)生的電場強度的大?。?br> （2）物塊在運動中受到的阻力的大??；
（3）帶電物塊在電場中運動的總路程。
解：（1）（5分）設兩個正點電荷在電場中C點的場強分別為E1和E2，在C點的合場強為EC
…………1分
…………1分
…………1分
…………2分
（2）（5分）帶電物塊從C點運動到D點的過程中，先加速后減速。AB連線上對稱點
，電場力對帶電物塊做功為零。設物塊受到的阻力為由動能定理
…………3分
…………2分
（3）（8分）設帶電物塊從C到O點電場力做功為W電，電動能定理
…………2分
…………2分
設帶電物塊在電場中運動的總路程為S，由動能定理
…………2分
…………2
20、（20xx北京市西城區(qū)二模）如圖所示，兩塊相同的金屬板正對著水平放置，電壓U時，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，以水平速度v0從A點射入電場，經(jīng)過一段時間后從B點射出電場，A、B問的水平距離為L。不計重力影響。求
（1）帶電粒子從A點運動到B點經(jīng)歷的時間t；
（2）A、B問豎直方向的距離y；
（3）帶電粒子經(jīng)過B點時速度的大小v。
（1）帶電粒子在水平方向做勻速直線運動，
從A點運動到B點經(jīng)歷的時間（4分）
（2）帶電粒子在豎直方向做勻加速直線運動
板間場強大?。?分）
加速度大?。?分）
A、B間豎直方向的距離（2分）
（3）帶電粒子從A點運動到B點過程中，根據(jù)動能定理得
（2分）
而（2分）
解得帶電粒子在B點速度的大小（2分）

高考物理第一輪基礎知識靜電場復習教案

第六章靜電場

第1課時電荷庫侖定律

基礎知識歸納
1.兩種電荷及使物體帶電的方法
自然界中只存在正電荷和負電荷兩種，使物體帶電的方法有摩擦起電、接觸起電、感應起電.起電的本質(zhì)是電子的得失與轉(zhuǎn)移.
2.電荷守恒定律
電荷不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，即電荷的總量保持不變.
元電荷：一個電子或一個質(zhì)子所帶的電荷量用e表示，e＝1.6×10－19C.
點電荷：不計帶電體的形狀和大小，可把其看做一點，是一種理想化的物理模型.
3.庫侖定律
真空中兩個點電荷之間相互作用的力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上.
即(其中k＝9.0×109Nm2/C2).
重點難點突破
一、帶電體的電荷分布與什么有關
處于靜電平衡狀態(tài)的帶電導體電荷只能分布在外表面上，而導體外表面上的電荷分布又與表面的形狀有關，因此兩個完全相同的帶電導體接觸時必先中和然后等分電荷.
二、應用庫侖定律解題時應注意的幾點
1.適用條件：真空、點電荷；兩靜止點電荷之間或靜止點電荷與運動點電荷之間.
2.真空中兩點電荷間的一對靜電力是一對相互作用力，滿足牛頓第三定律.
3.對于兩個帶電導體間庫侖力大小的比較，要考慮帶電體上電荷的重新分布.
4.庫侖力是長程力，當r→0時，帶電體不能看成點電荷，故不能得出F→∞的結(jié)論.
5.微觀帶電粒子間的庫侖力遠大于它們之間的萬有引力，研究微觀帶電粒子之間的相互作用力時，可忽略萬有引力.
6.應用庫侖定律進行計算時，先將電荷量的絕對值代入計算，然后根據(jù)電性來判斷方向.
三、如何解決涉及到庫侖力的有關力學問題
庫侖力可以和其他力平衡，也可以和其他力一起使帶電體產(chǎn)生加速度.因此這類問題的實質(zhì)仍是力學問題，要按照處理力學問題的基本思路來解題，只不過我們多了一種新的性質(zhì)的力而已.由于帶電體之間的庫侖力是一對相互作用力，滿足牛頓第三定律，因此對于孤立的帶電系統(tǒng)在內(nèi)部各帶電體相互作用的過程中，一般可考慮用動量守恒或動能與電勢能之和守恒來處理.
典例精析
1.理解：電荷的代數(shù)和的含義
【例1】真空中兩個靜止的點電荷相距10cm，它們之間的相互作用力大小為9×10－4N，當它們結(jié)合在一起時，形成一個帶電荷量為3×10－8C的點電荷，原來兩個點電荷所帶電荷量各為多少？
某同學求解如下：
根據(jù)電荷守恒定律：q1＋q2＝3×10－8C＝a①
根據(jù)庫侖定律：
q1q2＝Fr2/k＝9×10－4×(10×10－2)2/(9×109)C2＝1×10－15C2＝b
以q2＝b/q1代入①式得q21－aq1＋b＝0，解得
q1＝12(a±)＝12(3×10－8±9×10－16－4×10－15)C
根號中的數(shù)值小于0，經(jīng)檢查，運算無誤.試指出求解過程中的問題并給出正確的解答.
【解析】題中僅給出相互作用力的大小，不能確定兩個點電荷的電性，所以可能帶同種電荷，也可能帶異種電荷，該同學只按同種電荷計算，無解，說明兩個點電荷可能帶異種電荷，應再解：由q1－q2＝3×10－8C＝a，q1q2＝1×10－15C2＝b
得q21－aq1－b＝0
由此解得q1＝5×10－8C，q2＝2×10－8C
【思維提升】(1)在應用庫侖定律，通過庫侖力求電荷量時，只能求出兩個電荷量的乘積，若要再分別求兩個電荷量，必須考慮到由于帶電性的相同和不同會出現(xiàn)的多解.
(2)應用電荷守恒定律時，要理解“電荷的代數(shù)和”的含義，列方程時要注意電荷量的正、負號.
【拓展1】如圖A、B是兩個完全相同的帶電金屬球，它們所帶的電荷量分別為＋4q和＋6q，放在光滑絕緣的水平面上，若金屬球A、B分別在M、N兩點以相等的動能相向運動，經(jīng)時間t0兩球剛好發(fā)生接觸，然后兩球又分別向相反方向運動，設A、B返回M、N兩點所經(jīng)歷的時間分別為t1、t2，則(C)
A.t1t2B.t1t2C.t1＝t2t0D.t1＝t2t0
【解析】兩球所帶電荷量雖然不同，但其相互作用力總是等大反向(F＝k)，故A、B兩球靠近時速度大小相等，又兩球具有相同的質(zhì)量、相同的初動能，由此可知兩球初速度大小相同，所以相同時間內(nèi)兩球的位移大小一定相同，必然在連線中點相遇，又同時返回出發(fā)點.由動量觀點看，系統(tǒng)動量守恒，兩球的速度始終等值反向，也可得出結(jié)論：兩球必將同時返回各自的出發(fā)點，相撞后因電荷量均分使得庫侖力(F＝k)變大，返回時加速度(相比之前同一位置處)變大，因而運動時間將變小，所以再次返回時t1＝t2t0
2.庫侖定律的應用
【例2】有三個點電荷甲、乙、丙，甲帶電荷量為＋Q，乙?guī)щ姾闪繛椋璹，且Qq.每一個電荷受其他兩個電荷的電場作用力的合力均為零，則()
A.丙的位置一定在甲和乙的連線的延長線上，且距乙較近
B.丙一定帶正電荷
C.丙所帶的電荷量q′一定大于q
D.丙所帶的電荷量一定小于Q
【解析】由兩力平衡的條件可知丙一定在甲、乙連線上.因甲所帶電荷量大于乙，丙受力平衡，F(xiàn)甲丙＝F乙丙即k，＝1，丙應距乙近些.如果丙在甲、乙之間則丙不能平衡，所以丙應在甲、乙連線的延長線上，A對.如果丙帶負電荷，則乙不能平衡，所以丙一定帶正電荷，B對.

對甲作受力分析有F丙甲＝F乙甲，k，q′q＝1，q′q.所以丙所帶的電荷量q′一定大于q，C對.無法判斷丙所帶的電荷量與Q的大小關系，D錯.
【答案】ABC
【思維提升】(1)要綜合運用受力分析和物體平衡的知識解題.
(2)三個自由電荷，僅在靜電力作用下平衡時，遵循的規(guī)律為“三點共線，兩多夾少，兩同夾異”.
【拓展2】如圖所示，有三個點電荷q1、q2和q3，固定在同一直線上，q2與q3的距離是q1與q2的距離的2倍.如果每個電荷受到的庫侖力均為零，則三者所帶電荷量之比為(A)
A.(－9)∶4∶(－36)B.9∶4∶36C.(－3)∶2∶6D.3∶2∶6
【解析】三個固定電荷受到的靜電力均為零，可以等效為三個平衡的自由電荷，根據(jù)“三點共線，兩多夾少，兩同夾異”的特點，選A.
根據(jù)F＝k，在F大小相等時，q1q2∝r2，則
；＝14
三者電荷量絕對值之比為：q1∶q2∶q3＝9∶4∶36
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3.涉及到庫侖力的力學問題
【例3】如圖所示，帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，OA＝OB，都用長L的絲線懸掛在O點.靜止時A、B相距為d.為使平衡時AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法()
A.將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍
B.將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍
C.將小球B的電荷量減小到原來的一半
D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍
【錯解】由B的共點力平衡圖知＝dL，則d＝L，所以可將B的質(zhì)量增大一倍，或?qū)㈦妶隽p小到原來的一半，所以A、C正確.
【錯因】沒有考慮到電場力F也是距離d的函數(shù)，錯認為電荷量不變時，F(xiàn)就不變.
【正解】由B的共點力平衡圖知＝dL
而F＝，可知d＝
【答案】BD
【思維提升】兩電荷間的距離d變化后，既影響了各力之間的角度關系，又影響了庫侖力的大小，只有把這兩者均表示成d的函數(shù)，我們才能找出它們之間的具體對應關系.