【教育资料】第1章1.3物质的又一种形态学习精品

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1、教育资源 教育资源 13 物质的又一种形态 1(3 分)在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，同 时由静止释放，则两小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是() A速度变大，加速度变大 B速度变小，加速度变小 C速度变大，加速度变小 D速度变小，加速度变大 【解析】根据库仑定律知， 同种电荷的小球由静止释放后， 由于互相排斥， 两球间的距离增大， 排斥力减小， 根据牛顿第二定律知加速度减小，但两球运动 方向与排斥力同向，应做加速运动，故选项C 正确， A、B、D 错误 【答案】C 2(3 分)如图 1-3-1 所示，A、B 两点分别固定着电荷量为Q 和Q 的点电 荷，A、B、

2、C、D 四点在同一直线上，且ACCDDB.现将一带正电的电荷从 C 点沿直线移到 D 点，则库仑力对试探电荷 () 图 1-3-1 A一直做正功B一直做负功 C先做正功再做负功D先做负功再做正功 【解析】由于 A 带正电， B 带负电，正电荷从C 运动到 D 的过程中受力 始终向右，所以库仑力一直对电荷做正功，故A 正确 【答案】A 3(4 分)(多选)要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4 倍，下 列方法可行的是 () A每个点电荷的带电荷量都增大到原来的2 倍，点电荷间的距离不变 B保持点电荷的带电荷量不变，使两个点电荷间的距离增大到原来的2 倍 C使一个点电荷的带电荷量加1 倍，

3、另一个点电荷带电荷量保持不变，同 时使两点电荷间的距离减小为原来的 1 2 教育资源 教育资源 D保持点电荷的带电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的 1 2 【解析】据库仑定律 FkQ 1Q2 r 2知 FA k 2q 2q r 24F，A 项正确； FB kq 2 2r 2 F 4，B 项错误； FC k 2q q r 2 2 8F；C 项错误 FD kq 2 r 2 24F，D 项正确 【答案】AD 课 标 导 思 1.认识电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场具有力的性质. 2.理解电场强度的概念，会用电场强度描述电场的强弱和方向，并会 利用 EF/q 进行有关计算 (重点) 3.

4、认识电场线，会用电场线来定性描述电场的强弱和方向(难点) 4.理解匀强电场 . 一、什么是电场 1电场的产生：电荷周围存在着一种物质，叫做电场电荷之间是通过电 场发生相互作用的 2性质：电场的基本性质是对放入场中的电荷有力的作用 3电场力：电场对电荷的作用力叫做电场力 4物质性：电场和磁场一样，都是物质的一种形态 二、电场的形象化描述 1电场线：在电场中画出一条条曲线，并规定电场线从正电荷出发，终止 于负电荷；电场线上某点的切线方向表示正电荷在该点的受力方向；电场线的疏 密程度表示电场的强弱 2意义：为了形象地描述电场而人为引入的 三、电场的定量表示 1电场强度 (1)定义：放入电场中某点的电

5、荷所受电场力F 跟它的电荷量 q 的比值叫做 该点的电场强度，简称场强 教育资源 教育资源 (2)定义式： E F q. (3)单位：在国际单位制中其单位是N/C，也可写成 V/m. (4)方向：电场强度是矢量，人们规定电场强度的方向跟放在该点的正电荷 所受电场力方向相同 2匀强电场 (1)定义：如果空间某个区域内电场强度的大小和方向处处相同，这个区域 内的电场叫做匀强电场 (2)电场线特点：匀强电场的电场线可以用一组等间距的平行直线来表示 根据电场强度的定义及库仑定律推导点电荷周围电场强度的计算公式 提示： 设距点电荷 Q 为 r 处，场强为 E，在 r 处放一电荷 q，q 受到 Q 的电

6、场给它的力，且FkQq r 2 ，所以 E F q kQ r 2，即距点电荷 Q 为 r 处，电场强度 E kQ r 2. 一、对电场强度的理解 电场强度是描述电场的力的性质的物理量 1EF q是电场强度的定义式，适用于任何情况虽然 E F q，但 E 与 F 和 q 都无关，电场强度是由电场本身决定的量电场中某点的场强是确定的，其大 小、方向只与建立电场的本身(或场源电荷 )有关，而与放入的试探电荷无关 2EkQ r 2是点电荷所形成的电场的决定式E 由场源电荷 Q 和试探电荷到 场源电荷的距离决定，与是否放入试探电荷无关 【特别提醒】电场强度是矢量，当空间的电场是由几个电荷共同产生时， 某

7、点的场强应是每个点电荷单独存在时在该点场强的矢量和. 二、对电场线的理解 1电场线是为了形象地描述电场而假想的，实际并不存在，因此电场线是 一种理想化的模型 教育资源 教育资源 2电场线始于正电荷，止于负电荷在正电荷形成的电场中，电场线起于 正电荷，延伸到无穷远处；在负电荷形成的电场中，电场线起于无穷远处，止于 负电荷 3电场线分布的疏密反映了电场的强弱表示场强的大小相对而言，电 场线越密的区域，电场强度就越大 4电场线上任意一点的切线方向与该点场强方向一致 5电场线在电场中不相交，不中断 【深化探究】电场线是电荷的运动轨迹吗？ 提示：电场线是为了形象地描述电场而引入的假想线，规定电场线上每点

8、的 场强方向沿该点的切线方向， 也就是正电荷在该点受电场力产生的加速度的方向 负电荷受力方向相反.运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的轨迹，径迹上每 点的切线方向为带电粒子在该点的速度方向.结合力学知识我们知道 .只有当电场 线是直线，而带电粒子又只受电场力作用由静止开始或初速度沿电场线方向运动 时轨迹才有可能与电场线重合. 6几种常见电场的电场线分布及特点. 电场电场线图样简要描述电场特点 正点电 荷 发散状直线 离 点电荷 近处 电场 强度 大，方向背离正点电荷 负点电 荷 会聚状直线 离 点电荷 近处 电场 强度 大，方向指向负点电荷 等量同 种电荷 相斥状曲线 两点电荷连线上：中点场

9、强最小 (为零 )，靠近电荷 变大； 两点电荷连线的中垂线： 中点场强最小 (为零 )，向 教育资源 教育资源 外移动先变大后变小 等量异 种电荷 相吸状曲线 两点电荷连线上：中点场 强最小，靠近电荷变大 两点电荷连线的中垂线： 中点场强最大，向外移动 逐渐变小 匀强电 场 (二平行板正对，中间部 分为匀强电场 )平行的、 等间距的、同向的直线 大小相等，方向相同 点电荷 与带电 极板 上部为发散状曲线 下部为相吸状曲线 离点电荷越远场强越小 【特别提醒】没有画出电场线的地方不一定没有电场.只有在同一幅电场 线图中，才能根据电场线的疏密比较电场的强弱. 一、电场强度的计算 在真空中 O 点放一

10、个点电荷 Q1.010 9 C， 直线 MN 通过 O 点， OM 的距离 r30 cm，M 点放一个试探点电荷q1.010 10 C，如图 1-3-2 所 示，求： 【导学号： 17592019】 图 1-3-2 (1)q 在 M 点受到的作用力 (2)M 点的场强 (3)拿走 q 后 M 点的场强 (4)M、N 两点的场强哪点大？ (5)如果把 Q 换成 1.010 9 C 的点电荷，情况又如何？ 【导析】电场中某点的场强由电场本身决定，与该点所放电荷无关， 但是 可以利用 EF q来量度电场中某点的场强 【解析】(1)q 在 M 点受到的电场力由库仑定律可得 教育资源 教育资源 FkQq

11、 r 29.0109 1.010 91.01010 0.3 2 N 1.010 8 N (2)M 点的场强 EF q 1.010 8 1.010 10 N/C100 N/C， 方向由 M 指向 N. (3)拿走 q 后 M 点的场强不变，场强与试探电荷q 无关 (4)由 EkQ r 2可知，离场源电荷 Q 越远，E 越小，由于 rOMEN， (5)若把 Q 换成 1.010 9 C 的点电荷，各处的场强大小不变，但方向与原 来相反 【答案】见解析 EF q的应用 此题重点考查了对电场强度概念的理解，试探电荷 q 只是用来量度电场中某 点场强大小的，电场中某点的场强由电场本身性质决定，与试探电荷

12、无关 1空间存在电场，在电场中的A 点放入电荷量为 210 9 C 的正电荷，电 荷受到方向向右、大小为410 4 N 的电场力， A 点的电场强度大小为多少，方 向向哪？ 【解析】根据 EF q，代入数据可求 A 点的电场强度，大小为 E 410 4 210 9 N/C210 5 N/C，方向为正电荷受力方向，向右 【答案】2105 N/C方向向右 二、电场线的应用 如图 1-3-3 所示为静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是 () 教育资源 教育资源 图 1-3-3 A这个电场可能是负点电荷形成的 BC 点处的场强为零，因为那里没有电场线 C点电荷 q 在 A 点受到的电场力比在B

13、 点受到的电场力大 D负电荷在 B 点时受到的电场力的方向沿B 点切线方向 【导析】(1)由电场线的疏密程度可以判断电场强度的大小 (2)电场强度的方向沿电场线在该点的切线方向 (3)电荷所受电场力的方向与电荷的电性有关 【解析】负电荷的电场线是指向负电荷的直线，故A 错误；电场线只是 形象地描述电场，没有电场线的地方，场强不一定为零，故B 错误；电场线的 疏密表示电场的强弱，因EAEB，FqE，所以 FAFB，故 C 正确；负电荷在B 点所受电场力的方向与B 点的切线方向相反，故D 错误 【答案】C 对电场线的理解 分析这类题目时， 要理解电场线的特点， 并能应用其特点根据实际情况分析 判断

14、 2如图 1-3-4 所示为两个带电量相等的点电荷周围的电场线分布(电场线方 向未标出 )，则() 【导学号： 17592019】 图 1-3-4 AA 只能带正电 教育资源 教育资源 BA 只能带负电 C若 A 带正电，则 B 肯定是带负电的 D若 A 带正电，则 B 肯定是带正电的 【解析】图示的电场线为两个带等量异种电荷的点电荷形成电场的电场线 分布，由电场的分布可以判断C 正确、 D 错误；但没有标注电场线的方向，所 以不能判断 A、B 的电性， A、B 错误 【答案】C 1有关对电场强度的理解，下述正确的是() A由 EF q可知，电场强度 E 跟放入电荷 q 所受的电场力成正比 B

15、当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存 在电场强度 C由 EkQ/r 2 可知，在离点电荷很近， r 接近于零时，电场强度达无穷大 D电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关 【解析】电场对处于其中的电荷有电场力的作用是电场的基本性质，我们 为了反映电场具有这一力的性质，引入了物理量电场强度E，E 反映了电荷周围 存在的特殊物质 电场本身的特性，试探电荷的引入仅仅是用来检验这一特 性，因此与试探电荷是否存在无关，物理学中的点电荷是一种理想化的模型，对 实际的带电体在满足它本身的线度远小于问题中所涉及的空间距离时，都可看成 是点电荷，但当 r0 时，则不

16、能把电荷看成是点电荷了，即EkQ/r 2，在 r0 时已不适用，由上述可知只有D 选项正确 【答案】D 2在电场中某一点放一试探电荷q，它受到的静电力为F，则该点的电场 教育资源 教育资源 强度为 E F q，那么下列说法正确的是 () A若移去试探电荷，该点电场强度为0 B若该点放一电荷量为2q 的试探电荷，则该点的电场强度为2E C若该点放一电荷量为2q 的试探电荷，则该点的电场强度为 E 2 D若该点放一电荷量为2q 的试探电荷，则该点的电场强度为E 【解析】电场强度是根据试探电荷受力情况用比值的方法定义的，公式 E F q中，虽然有试探电荷的电荷量 q，但更换试探电荷时， F 与 q 的比值不变， 电场强度由电场本身决定 【答案】D 3A、B 为带电荷量分别为 Q 和Q 的两个等量异种点电荷， c、d 为 A、 B 连线上的两点，且AcBd，如图 1-3-5 所示，关于 c、d 两点间电场强度的情 况是() 图 1-3-5 A由 c 到 d 电场强度由大变小 B由 c 到 d 电场强度由小变大 C由 c