七、电场（1）
【课 题】电场力的性质
【导学目标】
1、掌握库仑定律及其简单应用。
2、理解电场、电场强度的概念；知道电场线的特征及典型电场的电场线分布。
【导入】
一、 电荷 电荷守恒定律
1．元电荷：电子所带电荷量 e＝1.60 × 10-19C；二、
2．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消失，它们只能从________转移到
__________，或者从____________转移到_____________，电荷的总量保持不变。
二、库仑定律
1．库仑定律的内容：真空中两个点电荷间的相互作用力，跟___________成正比，跟___________成反比，作用力的方向在___________。表达式为：____________。
2．适用条件：库仑定律适用于_________________。对可以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律．
3．关于静电常量k：k为静电常量，在国际单位制中，k＝________．
三、电场、电场强度
1、电场：电荷或带电体周围存在的一种特殊物质。 电场最基本的性质是_____
2．电场强度
（1）定义和定义式：放入电场中某点的电荷所受_______与_________的比值，叫电场强度．用____________表示．其定义式为_________
（2）矢量性：电场强度是矢量，方向与__________________________
【导疑】E与检验电荷所受电场力___________关，与检验电荷所带电荷量_______关．电场强度是由_____________决定的。
四、电场线及其性质
1．电场线：在电场中画出的一系列从_________到_________终止的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟___________一致，此曲线叫电场线．
2．电场线的性质
（1）电场线是为了形象地描述________而假想的、实际不存在的。
（2）电场线的疏密表示该点的___________，某点的切线方向表示__________．它不表示电荷在电场中的运动轨迹。
（3）在静电场中，电场线不中断．电场线也不会相交、相切。
3．常见的几种电荷周围的电场线（见教材）
【导研】
[例1] (常州市2009年度第一学期期末调研考试)两个相同的金属小球所带电量不同，小球间相距一定距离时有相互作用的库仑力。如果将它们相互接触一下，再放到原来的位置，则两金属小球之间库仑力的变化情况是（ ）
A、如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力仍是引力
B、如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力是斥力
C、如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定减小
D、如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定增大
[例2] 质量为m1、m2的小球分别带同种电荷q1和q2，它们用等长的细线吊在同一点O，由于静电斥力的作用，使m1球靠在竖直光滑墙上，m1的拉线l1呈竖直方向，使m2球的拉线l2与竖直方向成θ角，m1、m2均处于静止，如图所示．由于某种原因，m2球的带电量q2逐渐减少，于是两球拉线之间夹角θ也逐渐小直到零．在θ角逐渐减小的过程中，关于l1、l2中的张力T1、T2的变化是（ ）
A．T1不变，T2不变 B．T1不变，T2变小
C．T1变小，T2变小 D．T1变小，T2不变
[例3]（09年上海物理）3．两带电量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（ ）
[例4] ab是长为l的均匀带电绝缘细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2。若将绝缘细杆的右边l/2截掉并移走（左边l/2电量、位置不变），则P2处的场强大小为E‘则（ ）
A．E1>E2；E‘＝E1－E2
B．E1>E2；E‘＝E1+E2
C．E1D．E1[例5]（厦门市2010年3月质检）如图所示，在定滑轮C正下方h=0.50m的A处固定一电量为Q＝＋3.0×10-5C的点电荷，电量为q＝＋1.0×10-6C的带电小球B，用绝缘细线栓着，细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态，这时球到滑轮间的线长l= 0.40m，小球与A点的距离为R＝0.30m。（静电力恒量K=9.0×109Nm2/C2，环境可视为真空，滑轮很小，不计一切摩擦），求：
（1）两电荷间的库仑力的大小和小球所受的重力的大小
（2）缓慢拉动细线直到小球刚到滑轮的正下方，试证明这个过程中小球到A点的距离保持不变。
（3）缓慢拉动细线直到小球刚到滑轮的正下方过程中，拉力所做的功是多少？
【导练】
1、(南通市2008～2009学年度第二学期高三年级统考)两个点电荷的质量分别为m1、m2，带异种电荷，电荷量分别为Q1,Q2，相距为d，在库仑力的作用下（不计万有引力）各自绕他们连线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，已知m1的动能为Ek，则m2的动能为（ ）
A. B. C. D.
2、（南京市2009届高三第一次调研测试）．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点的电势相等，电场强度相同的是（ ）
A．甲图中与点电荷等距的a、b两点
B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D．丁图中匀强电场中的a、b两点
3、（南京市2009届高三第二次调研测试） 如图所示，点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD之间运动的速度大小 与时间 的关系图像可能是（ ）
4、(江苏省泰州市2009届高三下学期第一次联考试卷)5．如图所示，有一带电量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，+q到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场强度大小是( )
A． B．
C．0 D．
5、（扬州市2008?2009学年度第一次调研测试试题）．如图所示，半圆形塑料细环ab均匀带正电，C为其中点，O为圆心，下列说法正确的是（ ）
A．O点处的电场强度为零
B．O点处的电场强度不为零，方向向右
C．从O到c电势逐渐降低．
D．将电子从。沿半径移到c，电势能先减小后增加
【课 题】电场力的性质
【导学目标】
1、掌握库仑定律及其简单应用。
2、理解电场、电场强度的概念；知道电场线的特征及典型电场的电场线分布。
【导入】
一、 电荷 电荷守恒定律
1．元电荷：电子所带电荷量 e＝1.60 × 10-19C；二、
2．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消失，它们只能从________转移到
__________，或者从____________转移到_____________，电荷的总量保持不变。
二、库仑定律
1．库仑定律的内容：真空中两个点电荷间的相互作用力，跟___________成正比，跟___________成反比，作用力的方向在___________。表达式为：____________。
2．适用条件：库仑定律适用于_________________。对可以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律．
3．关于静电常量k：k为静电常量，在国际单位制中，k＝________．
三、电场、电场强度
1、电场：电荷或带电体周围存在的一种特殊物质。 电场最基本的性质是_____
2．电场强度
（1）定义和定义式：放入电场中某点的电荷所受_______与_________的比值，叫电场强度．用____________表示．其定义式为_________
（2）矢量性：电场强度是矢量，方向与__________________________
【导疑】E与检验电荷所受电场力___________关，与检验电荷所带电荷量_______关．电场强度是由_____________决定的。
四、电场线及其性质
1．电场线：在电场中画出的一系列从_________到_________终止的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟___________一致，此曲线叫电场线．
2．电场线的性质
（1）电场线是为了形象地描述________而假想的、实际不存在的。
（2）电场线的疏密表示该点的___________，某点的切线方向表示__________．它不表示电荷在电场中的运动轨迹。
（3）在静电场中，电场线不中断．电场线也不会相交、相切。
3．常见的几种电荷周围的电场线（见教材）
【导研】
[例1] (常州市2009年度第一学期期末调研考试)两个相同的金属小球所带电量不同，小球间相距一定距离时有相互作用的库仑力。如果将它们相互接触一下，再放到原来的位置，则两金属小球之间库仑力的变化情况是（ ）
A、如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力仍是引力
B、如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力是斥力
C、如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定减小
D、如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定增大
[例2] 质量为m1、m2的小球分别带同种电荷q1和q2，它们用等长的细线吊在同一点O，由于静电斥力的作用，使m1球靠在竖直光滑墙上，m1的拉线l1呈竖直方向，使m2球的拉线l2与竖直方向成θ角，m1、m2均处于静止，如图所示．由于某种原因，m2球的带电量q2逐渐减少，于是两球拉线之间夹角θ也逐渐小直到零．在θ角逐渐减小的过程中，关于l1、l2中的张力T1、T2的变化是（ ）
A．T1不变，T2不变 B．T1不变，T2变小
C．T1变小，T2变小 D．T1变小，T2不变
[例3]（09年上海物理）3．两带电量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（ ）
[例4] ab是长为l的均匀带电绝缘细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2。若将绝缘细杆的右边l/2截掉并移走（左边l/2电量、位置不变），则P2处的场强大小为E‘则（ ）
A．E1>E2；E‘＝E1－E2
B．E1>E2；E‘＝E1+E2
C．E1
（1）两电荷间的库仑力的大小和小球所受的重力的大小
（2）缓慢拉动细线直到小球刚到滑轮的正下方，试证明这个过程中小球到A点的距离保持不变。
（3）缓慢拉动细线直到小球刚到滑轮的正下方过程中，拉力所做的功是多少？
【导练】
1、(南通市2008～2009学年度第二学期高三年级统考)两个点电荷的质量分别为m1、m2，带异种电荷，电荷量分别为Q1,Q2，相距为d，在库仑力的作用下（不计万有引力）各自绕他们连线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，已知m1的动能为Ek，则m2的动能为（ ）
A. B. C. D.
2、（南京市2009届高三第一次调研测试）．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点的电势相等，电场强度相同的是（ ）
A．甲图中与点电荷等距的a、b两点
B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D．丁图中匀强电场中的a、b两点
3、（南京市2009届高三第二次调研测试） 如图所示，点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD之间运动的速度大小 与时间 的关系图像可能是（ ）
4、(江苏省泰州市2009届高三下学期第一次联考试卷)5．如图所示，有一带电量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，+q到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场强度大小是( )
A． B．
C．0 D．
5、（扬州市2008?2009学年度第一次调研测试试题）．如图所示，半圆形塑料细环ab均匀带正电，C为其中点，O为圆心，下列说法正确的是（ ）
A．O点处的电场强度为零
B．O点处的电场强度不为零，方向向右
C．从O到c电势逐渐降低．
D．将电子从。沿半径移到c，电势能先减小后增加
