发布时间 : 星期一 文章物理选修3-1第一章学探诊答案更新完毕开始阅读
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第一章 静电场
Ⅰ 学习目标 学习内容 知识与技能 知道自然界中存在两种电荷及它们间的相互作用； 了解使物体带电的方法，知道物体带电的原因；能够检验物体是否带电以及带电的种类； 了解静电感应现象； 理解电荷守恒定律； 知道元电荷和比荷 过程与方法 情感、态度 与价值观 通过把静电力与万有引力对比，体会自然规律的多样性和统一性。 通过认识电场对电荷的作用来体会电场的存在，从而理解电场是物质存在的形式之一，这既是研究电场的方法，也能从中领略自然界的奇妙。 通过了解示波管、电容器、静电复印、静电加速器等，把物理知识与 科技、生活联系起来，体会物理学与科技、社会的联系 电荷及其 守恒定律 库仑定律 电场强度 电势能 和电势 电势能 和电势 通过回顾人类对静电现象的认识过程，了解研究物理问题的过程与方法。 通过建立“点电荷”的物理模型，体会理想化知道点电荷这一物理模型； 理解库仑定律的内容及适用条件，知道静模型的研究方法。 电力常量k； 了解库仑扭秤的设计思路与实验方法 知道“场”是物质，知道可以用电荷检验通过电场强度、电势、电容的定电场的存在； 理解电场强度的概念，会计算电场强度； 义，知道比值定知道点电荷电场的电场强度的表达式； 义的方法。 理解电场强度的叠加； 知道电场线的物理意义，知道几种典型电通过学习电场线场的电场线，会运用电场线初步分析各点和等势面，学习用虚拟的图形描场强的大小(定性比较)和方向； 述抽象的物理概知道匀强电场 念的方法。 理解静电力做功的特点； 理解电势能的概念，知道电势能的变化跟 静电力做功的关系，知道常见的电势能零通过联系熟悉的“重力场”来认点的规定方法； 理解电势的概念，知道电势是描述电场的识抽象的电场，体会类比的研究能的性质的物理量； 知道电势的定义方法和单位，知道常见的方法。 电势零点的规定方法； 通过做实验研究知道等势面是形象描绘电场中电势分布影响平行板电容的曲面； 器电容的因素，知道电场线和等势面的关系，会从电场体会控制变量的线、等势面图初步分析各点电势的高低实验研究方法 (定性比较) 理解电势差的概念，知道电场力做功与电势差的关系 电势差
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续表
学习内容 电势差与 电场强度 的关系 知识与技能 理解匀强电场中电势差与电场强度的关系 知道电容器是一种电学元件，认识常用电容器，知道电容器的结构和特性； 理解电容的概念，知道电容的定义方法和单位； 知道平行板电容器的电容与什么因素有关 能用运动和力的关系、功和能的关系分析带电粒子在匀强电场中加速和偏转(垂直于电场线进入电场)的问题； 了解示波管的工作原理 过程与方法 情感、态度 与价值观 电容器 和电容 带电粒子 在电场中 的运动 Ⅱ 学习指导 一、本章知识结构
二、本章重点、难点分析
1．三种起电方式
使物体带电叫起电，起电的过程是使物体中的正负电荷分开的过程。 (1)摩擦起电
●条件：两物体相互摩擦。
●原因：不同物质的原子核束缚电子的本领不同，两个物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因有了电子而带等量的负电。电子在物体间发生迁移。
●结果：两个相互摩擦的物体分别带上等量异种电荷。 (2)接触起电
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●条件：带电体与不带电体相互接触。 ●原因：电子发生迁移或部分电荷被中和。
●结果：两接触物体带上同种电荷(不一定等量)。 (3)感应起电
●条件：将导体靠近带电体，即置于静电场中。
●原因：在电场力的作用下，导体中的自由电子逆电场方向运动，使电荷在导体表面重新分布。
●结果：导体接近场源一端带上与场源电性相反的电荷，而远离场源一端带上与场源电性相同的电荷。
●获得感应净剩电荷的两种方法：
感应分离——将发生静电感应的导体两端分开，结果两端分别带上异种电荷。 感应接地——将被感应的物体接地(如用手摸一下)，结果导体带上跟场源电性相反的电荷(与接地位置无关)。
例1 把带正电荷的球C移近导体AB，用手摸一下导体(摸A端，摸B端或摸A，B中间部位)，然后再移走C。那么，A，B带不带电，带什么电？
说明：人用手摸导体AB，导体AB、人和大地成为一个大导体，由于电荷间相吸或相斥的作用，导体中的自由电荷便会产生趋近或远离带电体的运动，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远处的一端带同种电荷。对于导体AB、人和大地组成的这个大导体来说，导体AB是近端，所以导体带负电。
2．电荷守恒定律
电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者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。也可以表述为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。这是自然界重要的基本规律之一。
3．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量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。公式表示为：
F?kq1q2 r2(1)这个作用力叫做静电力，又叫做库仑力。
(2)点电荷：一种理想化模型，当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以被看做点电荷。
(3)k：静电力常量，其值为9.0×109N·m2/C2。它表明：两个带电荷量均为1C的点电荷在真空中相距为1m时，相互的静电力大小为9.0×109N。
(4)适用条件：真空中、静止的点电荷间。
(5)库仑定律与万有引力定律：都是平方反比定律，但静电力和万有引力是不同性质的两种力。
例2 两个半径相等的绝缘金属小球A，B，它们带电荷量之比是6∶7，A带正电，B带负电，相互作用力为F。如果保持A，B之间的距离不变，取另一个和A，B一样大小的不带电的绝缘金属小球C，先接触A，拿开，再接触B，再拿开。这时A，B间的相互作用
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力是多少？是吸引力还是排斥力？
说明：由电荷守恒定律可知，C与A，B先后接触后，A，B的带电荷量之比变为3∶2，A仍带正电，B仍带负电。再根据库仑定律可知，A，B间的相互作用力变为
1F，还是吸7引力。
4．静电场
任何力的作用都离不开物质，两个电荷相互作用时并不直接接触，它们之间的相互作用是通过电场这种物质作媒介而发生的。
电场跟其他物质一样，都是不依赖于我们的感觉而客观存在的东西，是物质的一种特殊形态。
所谓静电场就是静止的电荷在周围空间产生的电场。
电场的基本性质是：它对放入其中的电荷有电场力作用，电荷在电场中有电势能。 5．电场强度 电场线 (1)电场强度
描述电场的强弱和方向的物理量(表示电场的力的性质)。
放入电场中的某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度，简称场强。公式表示为：
E?F q电场强度是矢量，方向为正电荷在该点所受电场力的方向。 真空中点电荷场强：E?kQ r2电场的叠加：
如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加，形成合电场，电场中某点的场强，就等于各个点电荷在该点产生的场强的矢量和。
(2)电场线
为了形象、直观地表示电场的强弱和方向，引入电场线的概念。 A．电场线并不是电场中实际存在的线，而是人们为了使电场形象化而假想的有向曲线； B．电场线的疏密表示电场的强弱，电场线上任一点的切线方向表示场强的方向； C．电场线从正电荷出发到负电荷终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止，或者从正电荷出发到无穷远处终止，不是闭合曲线；
D．在没有其他电荷的空间，电场线不中断、不相交(因为电场的分布是连续的，且电场中任一点的场强方向只有一个)；
E．匀强电场：各点的场强大小、方向都相同的电场，其电场线是疏密程度处处相等的互相平行的直线。两块大小相等、互相正对、靠近的平行金属板分别带等量的异种电荷时，它们之间的电场除边缘附近外，为匀强电场。
例3 图中a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点，下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧？( )