年级高二科目物理教师谢秉洪-天津一中.docVIP

年级：高二 科目：物理 教师：谢秉洪 2001—2002第一学期第九次 第十四章 电场 本周教学内容： 1．电场线 2．电场中的导体 3．电势差、电势 一、目的与要求 1．知道什么是电场线，知道用电场线可以形象地表示电场的方向和强度. 2．知道点电荷、两个等量同种电荷，两个等量异种电荷，带电平行板间的电场线分布. 3．知道什么是匀强电场，匀强电场的电场线分布. 4．知道两块靠近的平行金属板，大小相等互相正对分别带等量的正负电荷，它们的电场可视为匀强电场. 5．知道静电感应现象产生的原因，理解什么是静电平衡态. 6．理解静电平衡时，导体内部场强处处为零，净电荷只分布在导体的外表面上，知道静电屏蔽及其应用. 力做功WAB来计算电势差UAB，会根据电势差UAB计算电荷q在电场中移动电场力所做的WAB = q(UAB). 8．理解电势的概念，知道电势和电势差的关系.UAB=A-B,知道电势差与零电势的选择无关. 9．知道沿着电场线方向，电势越来越低. 10．知道什么是电势能，知道电场力功和电势能的关系. 二、重点与难点分析 （一）、电场线： 1．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场强方向一致，这些曲线叫做电场线. 2．电场线的特点： （1）为了形象描述电场在空间的分布引出电场线，是一些假想的曲线，并不是客观存在的物质. （2）用电场线某点的切线方向表示该点的场强方向，电场线越密表示电场越强，电场线越疏表示电场越弱.匀强电场的电场线是间距相等彼此平行的直线. （3）因为在电场中每一点场强的方向是唯一确定的，所以电场线不能相交. 3．注意：电场线不是电荷运动的轨迹；电场线上各点切线的方向是单位正电荷受电场力方向；而带电粒子运动轨迹的切线方向，表示速度方向. 但在特殊情况下带电粒子运动方向，可用电场线方向重合，例如： （1）电场线是直线 （2）带电粒子从静止开始运动，或初速度方向与电场线方向一致. （3）带电粒子只受电场力作用. 4．可借助于电场线判断电场有关问题的方法是：画出电场中的电场线，根据电场线和各物理量的关系，加以分析判断. 5．要理解掌握几种特殊电场线的分布情况.例如：点电荷电场，等量同种电荷、等量异种电荷电场，点电荷与带电的平板的电场线的分布情况. （二）静电场中的导体. 1．导体内部和表面，都没有电荷定向移动的状态叫做静电平衡状态. 2．处于静电平衡态下的特征： （1）导体内部的电场强度处处为零，电场线在导体内部中断. （2）整个导体是一个等势体，其外表示为等势面. （3）在导体外表面电场线与外表面垂直，外表面的电场强度不为零. （4）处于静电平衡的带电导体，净电荷分布在导体的外表面. 3．静电屏蔽： 当静电平衡时，导体内部场强处处为零，若把它实心导体挖空，则壳内的场强仍处处为零，使这个区域不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽. （三）电势差、电势 1．电势差： 在电场中移动电荷时，电场力所做的功WAB与移动电荷的电量q的比值 单位：伏特.（电势差也叫电压） 说明：①电势差Uab与移动电荷的路径无关与移动电量q也无关，只与A、B的位置有关.与零势位的选取无关. ②电势差在数值上等于移动单位正电荷电场力做的功.若电势差为1V时，移动1C电荷电场力做功为1J. 2． 电场力的功： 在电场中移动电荷电场力所做的功. WAB=q·UAB 电场力的功与移动电荷的路径无关，只由移动电荷的电量q，和A、B两点电势差有关. 3．电势 （1）是描述电场自身能量的性质的物理量. （2）选取某点为零电势位置，电场中某点对该点的电势差叫做该点的电势.用符号表示. 有关. （4）沿电场线方向，电势逐渐降低. 4．电势能： （1）电势能：电荷在电场中具有的势能叫做电势能. （3）电势能的变化，与电场力功关系： 在电场中移动电荷若电场力做正功，电势能减少，若电场力做负功，电势能增加. （4）电势和电势能的区别 电势是对电场本身能的性质的描述，与电场中是否有电荷无关，与电荷的正负、及带电量多少也无关. 而电势能是由电势和电荷共同决定的. 三、典型例题分析： 例题1. 如图1带箭头的线表示某一电场的电场线.在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，试判断： ①粒子带________电； ④A、B两点相比，________点电势高. [分析和解答] ①粒子在A点的速度方向就是曲线A点的切线方向如图1 所示，由速度方向和曲线的弯曲方向可判出电场力方向一定和 电场线方向相反.则粒