《探究电场力的性质——综合运用》学案

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1、《探究电场力的性质一一综合运用》学案【学习目标】综合运用电场力、电场强度、电场强度叠加原理、电场线分析求解静电场及静电场与力学综合问题【学习重点】分析与求解静电场综合问题的思路与方法・【学习难点】力电综合问题【归纳点拨】1.电场和电场强度电场电场是电荷之间发生•相互作用的媒介物质，周围存在电场，电场强度和定义式放入电场中某点的电荷所受的跟该电荷所带的比值叫做该点的电场强度公式：，单位：，或V/m物理意义是描述电场的性质的物理量，能够反映电场的相关因素E的大小和的大小无关，是111电场决是的，只与形成电场的电荷和该点有关，与试探电荷无关矢标性电场强度的方向与该点所受

2、电场力的方向相同，与受电场力的方向相反，几个场强叠加吋，需按矢量的运算法则，即定则。2.电场强度的几个公式（1）e丄是电场强度的定义式，适用于的静电场。q（2）E=kQ.是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式，只适用于在真空中形成的电场。3.电场的叠加：电场需按矢量的运算法则，即按平行四边形定则进行运算4.电场线：在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场方向一致，这样的曲线就叫做电场线;要注意电场线不一定与电荷运动轨迹重合。要牢记以下6种常见的电场的电场线：5.注意电场线的特点：①电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。

3、②电场线互不相交。③起始正电荷，终止于负电荷的假想曲线。④不是带电体的运动轨迹，带电体的运动轨迹是由受到的合外力情况和初速度共同决定。【案例引路】例1.如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E==1.0x105N/C、与水平方向成0=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.5xl06C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.0x10%C,质量m=1.0xl02kgo现将小球B从杆的上端N静止释放，小球3开始运动。（静电力常量k=9.0xl09/V-m2/C2,取g=m/s2）（1）小

4、球B开始运动时的加速度为多大？（2）小球B的速度最大时，距M端的高度九为多大？分析与求解：（1）开始运动时，小球受力如图4下所示,其合力必沿沿竖直方向，在竖直方向上对小球运用牛顿定律有：mg-^--qEsin0=maf代入己知数据解此得小球BL开始运动时的加速度为：a=3.2m/s2（2）小球B开始运动后，小球A对它的库仑力逐渐增大,它所受的合力逐渐减小，运动中向下的加速度逐渐减小，当向下的合力为零时，加速度为零•，此后，合力方向向上，且逐渐增大，小球做加速度逐渐增大的减速运动.因此，合力为零时,小球B速度最大，由力的平衡条件有：+qEsin0=mg,代入已知数据

5、解此式得：/?,=0.9m【强化练习】1•图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条直线上有a、b两点，若用呂、Eb表示a、b两点场强大小，（）A.Ea>EbB.Ea=EbC.Ea

6、.有两个带有等暈异种电荷的小球，用绝缘细线相连后悬起，并置于C1Od)ABCD水平方向的匀强电场中，如图（1）所示。当两小球都处于平衡时的可能位置是4•如图，在正六边形的°、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电量的大小都是0,在b、d两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电⑹量的大小都是©，qAm已知六边形中心O点处的场强可人/【、用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条？心〈KiA.EiB.EiC.E3D・E4E1Y•5.关于电场强度的定义式E=F/q,下列说法中正确的是1A.式中尸是放入电场中的电荷所受的力，Q是放入电场中的电荷的电量A.屯场强度F与电场力

7、卩成正比，与放入电荷的电量g成反比B.屯场屮某一点的屯场强度在数值上等于单位屯荷在那一点所受的屯场力C.在库仑定律的表达式F=kQ}Q2/r2屮，kQ2/r2是点屯荷@产生的电场在点电荷Q所在处的场强大小；而kQJr2是点屯荷Q产生的电场在点电荷Q所在处的场强大小rOf(LO)x3.正电荷Q位于如图所示的坐标原点，另一负电荷一2Q放在何处才能使P（l,0）点的电场强度为零A.位于x轴上，x>1B.位于x轴上，x<0C.位于x轴上，OVxVlD.可以不在x轴上4.如图所示，绝缘细杆立于绝缘水平地面上，环上套一质量为m、带电量为q的小环，小环和绝缘杆之间的摩擦力f大小

8、不变，且f