高考物理 静电场电学复习.docVIP

高三物理电学复习----静电场 　 教学目标 通过复习整理静电场的规律、概念，建立静电扬的知识结构．利用场的思想、场叠加的思想认识和解决电场问题，加深对静电场的理解． 教学重点、难点分析 静电场部分的内容概念性强，规律内容含义深刻，是有关知识应用的基础．但由于概念和规律较抽象，对掌握这些概念和规律造成了一定的难度．所以，恰当地建立有关的知识结构，处理好概念之间、规律之间的关系，是解决复习困难的有效方式． 教学过程设计 教师活动 　 一、对规律和概念的回顾 从本节课开始，我们复习静电场的有关知识，请同学们回顾一下，我们原来学过的规律和概念都有哪些？（将学生分组，进行回顾和整理） 学生活动 学生按组，回忆已学的有关知识，相互提醒，相互启发． 从同学们整理出来的知识内容上看，基本上能够把静电场的有关内容列举出来，但一般来说，每个同学在整理知识时，方式方法又有所区别．为了使知识在我们头脑中更有利于理解和记忆，建立一个适合于自己的知识结构网络是必要的和有效的．下面，我们来共同构造这个静电场部分的知识结构网络． 二、静电场概念的几个问题讨论 1．场概念的巩固 ［问题1］带电小球A、C相距30cm，均带正电．当一个带有负电的小球B放在A、C间连线的直线上，且B、C相距20cm时，可使C恰受电场力平衡．A、B、C均可看成点电荷．①A、B所带电量应满足什么关系？②如果要求A、B、C三球所受电场力同时平衡，它们的电量应满足什么关系？ 通过对此题的分析和求解，可以加深对场强概念和场强叠加的理解．学生一般从受力平衡的角度进行分析，利用库仑定律求解．在学生解题的基础上做以下分析． 分析与解：①C处于平衡状态，实际上是要求C处在A、B形成的电场中的电场强度为零的地方． 既然C所在处的合场强为零，那么，C所带电量的正或负、电量的多或少均对其平衡无影响． ②再以A或B带电小球为研究对象，利用上面的方法分析和解决． 答案：①qA∶qB=9∶4，②qA∶qB∶qC=9∶4∶36． [问题2]如图3-1-1所示，在方框区域内有匀强电场，已知UA=2V，UB=-6V，UC=-2V．试用作图法画出电场中电场线的方向． 学生读题、思考．找学生在黑板上作图． 通过此题的分析和解决，使学生对匀强电场的理解更深刻． 分析和解：据题A、B两点间的电势差为8V，A、C两点间的电势差为4V．所以，先将A、B两点用直线连接，则A、B两点间的中点的电势为4V，与C点的电势相同．将这两点连起来，就是电势为-2V的等势线，电场线应与该直线垂直，且由高电势点指向低电势点．（如图3-1-1所示） 大小，其单位为V/m．那么，单位N/C能否用在匀强电场中？如果能，其物理意义是什么？单位V/m能否用在点电荷的电场中，如果能，其物理意义又是什么？ 学生思考、讨论，可以请学生谈他们的认识与理解． 通过对此问题的讨论，使学生准确理解电场强度的物理含义． 2．问题的是非讨论：在静电场中， ①场强较大处，电势也一定较高吗？反之，电势较高处，场强一定也较大吗？ ②场强为零处，电势也一定为零吗？反之，电势为零处，场强一定也为零吗？ ③场强相等处，电势也一定相等吗？反之，电势相等处，场强一定也相等吗？ 学生思考、讨论，可以请学生谈他们的认识与理解． 讨论中应提示学生，如果要推翻一个结论，只需举出一个反例． 分析与解：①以点电荷（正和负）的电场为例．②以等量异号电荷的电场和等量同号电荷的电场为例．③以匀强电场和点电荷的电场为例． 3．电场叠加问题的讨论 [问题1] 如图3-1-2所示，半经为r的硬橡胶圆环上带有均匀分布的正电荷，其单位长度上的带电量为q，现截去环上一小段AB，AB长为 方向如何？ 学生思考、讨论，可以请学生谈他们的认识与理解． 通过本题的求解，使学生加强对电场场强叠加的应用能力和加深对叠加的理解． 分析与解： 解法之一，利用圆环的对称性，可以得出这样的结果，即圆环上的任意一小段在圆心处所产生的电场场强，都与相对应的一小段产生的场强大小相等，方向相反，相互叠加后为零．由于AB段被截掉，所以，本来与AB相对称的那一小段所产生的场强就成为了 小段可以当成点电荷，利用点电荷的场强公式可求出答案． 解法之二，将AB段看成是一小段带正电和一小段带负电的圆环叠放，这样仍与题目的条件相符．而带正电的小段将圆环补齐，整个带电圆环在圆心处产生的电场的场强为零；带负电的一小段在圆心处产生的场强可利用点电荷的场强公式求出，这就是题目所要求的答案． [问题2]如图3-1-3，等边三角形ABC的边长为a，在它的顶点B、C上各有电量为Q（＞0）的点电荷．试求三角形中心处场强E的大小和方向． 学生自己练习求解，以巩固概念． 通过此题的求解，进一步巩固对场强矢量性的认识和场强叠加理解． 　三、电场中的导体、电容器 1．电场中的导体