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【一】:电场结论(14届)
第八章 电场(2010届)
静电场中的一级结论
一.静电场
1.定义:在电荷周围存在的特殊物质.
2.两种电荷:正电荷,负电荷 性质:同种电荷相斥,异种电荷相吸.
3.电量:物体带电的多少. 单位:库仑(库)(C)
基本电荷:物体带电的最小电量. e=1.6X10-C
4.点电荷:带电体之间的距离比带电体的大小大得多时,把带电体看作为点电荷.(理想模型)
二.库仑定律
1.库仑定律:在真空中两个点电荷间的作用力的大小跟它们电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.
22.表达式: F=Kq1q2/r
(1).公式适用于在真空中两个点电荷. 922(2)式中K为静电力恒量.K=9X10Nm/C
(3)式中单位:q1,q2---库(C)r---米(m) F---牛(N)
(4) q1 q2不带正负号运算,力的方向由电荷性质判断
(5) r为两带电中心之间的距离
三.电荷守恒定律
1.电荷守恒定律:电荷既不能创造也不能消灭.它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分.
2.物体不带电(呈中性):正负电荷电量相等。
四.电场强度E(矢量) (电场属性)
1.定义公式 E=F/q (比值定义)
2点电荷Q形成电场的场强 E=KQ/r 19
匀强电场的场强 E=U/d
电场强度的方向:规定为正电荷在电场中的受力方向
电场强度的单位:N/C ;V/m
2.场强的特点
(1)电场强度是电场的属性,与是否存在检验电荷无关
(2)用电场线的疏密表示场强的大小,电场线某点的切线方向表示场强的方向.电场线不交叉.电场线不是运动轨迹.
(3)电场力(Eq):①电荷q在电场中受的力.(正电荷受力方向 与电场方向一致;负电荷受力方向 与电场方向相反). ②电场力总指向电荷运动轨迹曲线的凹面
五.电势U(标量) (电场属性)
1.定义公式 U=ε/q (比值定义)
点电荷Q形成电场 U=KQ/r
电势的单位: 伏(V ) (J/C) (伏特单位的诞生)
2.电势的特点
(1)电势U是电场的属性,与是否存在检验电荷无关www.shanpow.com_电场结论。
(2)电场线的方向是电势由高到低降低最快的方向
(3)公式±U= ± ε/ ± q 在运算中需带正,负号运算
1
(4)电势的正负值与电势零点的选取有关,通常以接地或无穷远为电势零点.在正带电体周围各点的电势为正值,在负带电体周围各点的电势为负值.
(5)等势线(面):在电场中电势相等的点形成的线(面).等势线(面)与电场线垂直.在匀强电场只的等差等势线是一些等距的平行直线
六.电势能ε (标量) :(在电场中电荷q的属性)
1.定义公式 ε = U q
2.特点
(1)电势能是在电场中的电荷的属性.
(2)电场力对电荷做正功,电荷的电势能必定减少;电场力对电荷做负功,电荷的电势能必定增加 .
(3)正电荷在电势高处的电势能大;负电荷在电势低处的电势能大.
(4)电势能的正负值与电势零点的选取有关,通常以接地或无穷远为电势零点.
七.电势差UAB (标量) (电场属性)
1.定义公式 ± UAB = ± UA-± UB= ± WAB/ ± q
2.特点(1)电势差UAB是电场的属性 .
(2)公式在运算中必需带正负号运算.
(3)电场力做功WAB与路径无关,与两点的电势差UAB 有关.
静电场中的二级结论
1.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
2.正电荷受力方向与场强方向相同,负电荷受力方向与场强方向相反.
3.当电场力方向与电荷运动方向的夹角小于90º时,电场力做正功;大于90º时,电场力做负功(克服电场力做功);等于90º时,电场力不做功
4.无论正负电荷,电场力做正功时.其电势能一定减少;电场力做负功时.其电势能一定增加.
5.电场线分布密处,场强大;电场线分布疏处,场强小;一条电场线不能判断场强大小.
6.沿电场线方向是电势降低最快的方向
7.电场线必定与等势线垂直.
8.匀强电场的电场线相互平行,间隔相等的直线;其等差等势线也是相互平行,间隔相等的直线.
9.在匀强电场中沿任意方向的直线上,间隔相等的两点间的 电势差一定相等
10.正电荷在电势高处的电势能大,负电荷在电势低处的电势能大.
11.电场中某点的场强大小与电势大小无直接关系.不能相互推论
12.电场中某点的场强大小与电势大小是电场的属性,与该点有否电荷无关.
13.电场力移动电荷做功与路径无关,仅与两点的电势差有关. W=Uq
14.在零电势点的“上游”,其电势大于零,在零电势点的“下游”,其电势小于零.
15.在取无穷远为电势零点的条件下,正带电体周围各点的电势值大于零.负带电体周围各点的电势值小于零.
16.电荷只受电场力作用下做曲线运动时,电场力一定指向运动轨迹曲线的凹面.
17.电场中的公式如其中有一个物理量是矢量,用该公式计算时不允许带正负号演算.如
F=Kq1q2/r; F=Eq; E=U/d
18.电场中的公式如其中物理量都是标量,用该公式计算时一定要带正负号演算.如:
U=/q; U=W/ q ;UAB=UA-UB
2 2
静电场中的三级结论
1.电荷只受电场力作用下运动时。动能和电势能的总和保持不变
2.电荷只受电场力和重力作用下运动时。动能,重力势能和电势能的总和保持不变
3.三个自由点电荷在一直线上能保持平衡状态有以下规律:
(1).两个相邻电荷必为异种电荷,即为“+”,“-”,“+”排列.或为“-”,“+”,“-”排列.
(2).中间电荷的电量为三个电荷中电量的最小值.
(3).中间电荷的位置在靠近两端电荷中电量较小的电荷一侧. 22LLLL(4)三个电荷的电量关系: q:q:q1212:1:123 L2L1
1q3q1q2q2q3(5)口诀:“三点共线,两同夹异,
两大夹小,近小远大”
4.在两个固定的点电荷的连线上引入第三个电荷并保持平衡
有以下规律:(1).若两个固定电荷为异种电荷,则第三个电荷在
连线上靠近电量小的固定电荷的外侧.(2).若两个固定电荷为
同种电荷,则第三个电荷在连线之间靠近电量小的固定电荷的
内侧. (3).第三个电荷的电性及电量与平衡位置无关 5. 带电粒子在电场中的加速和偏转装置(加速,偏转电场) 6. 带电粒子在电场中的加速和偏转规律
(1).加速阶段: U1q=mV0 2 /2
(2).偏转阶段:a = U2q/d m t=L/ V0 VY = at = U2q L/ d m V0
222(3)偏移距离 Y = at /2 =U2q L2/ 2d mv0 =U2 L/4 U1 d
2(4)偏转角 tg = VY / V0= U2q L/ d mV0 = 2Y/L=U2 L / 2d U1
7.带电粒子在电场中的加速和偏转规律
(1)粒子从偏转电场中射出的速度方向的反向延长线总通过电场的中心
(2)经同以电场加速后再进入同一偏转电场的偏转角 与粒子的荷质比(q/m)无关.不同荷质比(q/m)的粒子从电场同一点同一方向射出,打在屏上的同一点
例.如图所示,两个大小相同的小球带有同种电荷,质量分别为m1
和m2,带电量分别为q1和q2,用绝缘细线悬挂后,因静电力排斥而
使两悬线张开,分别与铅垂线方向成夹角1和 2,且两球同处一水平线上,若 1<2,则下列说法正确的是:[ B ] 2 q1 , m1 A.q1一定等于q2
B. m1一定大于m2
C. 一定满足q1 / m1= q2 / m2
D. 必需同时满足1 =2, m1= m2
结论:决定 1与2的大小关系的仅与质量m1和m2有关,与带电量q1和q2无关.
若 1<2,则m1>m2
3
例.如图所示,ab是半径为R的圆上一条直径,该圆处在匀强电场中,电场强度为E,在圆周平面内将一个带正电q的小球从a点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球经过圆上不同的点,在这所有点中,到达c点的动能最大,已知q=30°,不计小球重力和阻力。求(1)电场方向与ac方向的夹角 a。(2)若小球在a点时初速度方向与电场方向垂直,而小球恰能经过c点,求小球抛出的初动能EKa
提示:用与重力场类比的方法思考
答: (1) = 30°www.shanpow.com_电场结论。
(2) EKa=EqR/8
4 E
【二】:第六章 电场二级结论
第六章 电场二级结论
一、关于电荷
1、两完全相同金属小球带不等量同种电荷接触后再回到原位库仑力变大
2
二、关于电场场强和电势的分布
3、两异种等量点电荷连线的中点电场强度最小
4、两异种等量点电荷中垂线上中点的场强最大,中垂面为一个等势面
5、两同种等量点电荷连线的中点电场强度最小;电势最低(或最高)
6、两同种等量点电荷中垂线上中点的场强为零;电势最高(或最低);中垂线线上某处场强有最大值
7、两不等量异种电荷连线在小电荷外侧有一场强为零处
8、φ—x图像的斜率表示场强;E—x图像的面积表示电势差。
三、关于电荷的电势能
9、沿电场线电势降低
10、电场力做正功电荷电势能必减少,反之做负功电荷电势能必增加www.shanpow.com_电场结论。
11、正电荷沿电场线运动电势能减少,负电荷增加
12、正电荷在电势高处电势能大,负电荷小
13、正电荷在电势为正的电场中电势能为正,负电荷为负;反之:正电荷在电势为负的电场中电势能为负,负电荷为正。
四、关于电容器
14、电容器电势不变用E=U/d,电量不变用E=K’Q/S
五、关于电荷在电场中的加速和偏转
15、从静止开始在电场中加速的带电粒子得到的速度取决于比荷及加速电压
16、以初速v0垂直进入偏转电场的带电粒子的偏转位移(及偏转角的正切)与比荷及偏转电压有关
17、以初动能Ek0垂直进入偏转电场的带电粒子的偏转位移(及偏转角的正切)与电荷量及偏转电压有关
18、经同一加速电场加速再垂直进入同一偏转电场的带电粒子的偏转位移(及偏转角的正切)与其电荷量质量均无关。
19、带电粒子飞出偏转电场后速度的反向延长线交于原速度方向在电场中的线段中点。
20、在电场力作用下可能做直线运动、平抛、往复运动、匀速圆周运动。
【本资料为内部使用,用词简略可能不太严密、准确。】
【三】:带电粒子在电场中的运动结论
学好每一个知识点是非常重要的。下面是小编网络整理的带电粒子在电场中的运动结论以供大家学习。
带电粒子在电场中的运动结论
以上就是小编分享的带电粒子在电场中的运动结论全部内容,相信这些对你会有用的。
【四】:创建思维导图进行备课的方法
思维导图运用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。下面小编就为大家介绍一下关于创建思维导图进行备课的方法,欢迎大家参考和学习。
俗话说“凡事预则立,不预则废”,有效备课是实现高效课堂的前提和保障,是实现有效教学的不竭源泉.有效备课也是教师专业成长的基本要求,它能有效避免备课过程中的随意性、盲目性、片面性.思维导图是由英国人托尼.博赞发明的,由标有关键词的中心图和分支构成( 类似于树状结构图) ,以发散的的图形和其上的关键词或图标来表达思维过程和结果,是一种高效的图式思维工具.
研究发现,创建思维导图,能有助于进一步弄清“教什么”、“为什么教”、“怎么教”等问题,是实现有效备课的一条有效途径.笔者试以“电场强度”为例,谈一谈如何创建思维导图,实现有效备课.
1 阅读教材内容,创建思维导图,理清知识脉络
教材是联系编者、教师、学生的一个蓝本,是实现教学目标的载体,是有效备课的重要资源.备课时必须反复阅读教材,弄清每章每节的知识脉络,领悟教材的编写意图.
首先,通读教材,理清主干知识.《电场强度》一节将重点学习两个概念: 电场、电场强度,三个模型: 点电荷周围的电场、电场线、匀强电场.
其次,精读教材,弄清教材是从那些角度来揭示概念、规律、模型的内涵及外延的,理清知识点间的主次和联系.本节教材试图从电场的产生、作用、特点来认识电场; 为了形成电场强度的概念,教材探究了电场强度的定义,归纳了电场强度的定义式、单位、矢量性、物理意义; 围绕电场强度的大小、方向、叠加构建了点电荷的电场模型; 从电场线的定义、特点、常见点电荷周围的电场线的分布及规律阐述了电场线模型; 最后,介绍了匀强电场的定义、电场线特点.
然后,反复阅读教材,特别是教材中的旁注、底注、科学漫步,直至领悟出编者思路.在本节教材内容的处理时,编者试图通过物理学发展史、科学探究引领学生形成电场、电场强度的概念,在教学的过程中,再次渗透了比值定义法、微元法、模型分析法等物理思想.
至此,我们运用Mindmanager 绘图软件,选择模板,以学习内容为中心主题,对知识点进行归类和整理,以电场、电场强度、点电荷周围的电场、电场线、匀强电场为次级主题,每个次级主题又包括若干分支,即次级主题的子主题,创建思维导图,形成《电场强度》一节的知识结构,然后进行一些标注和装饰,最后以图像格式导出( 图1) .这种直观化的结构使得各知识点的主次层次关系一目了然,能使我们迅速注意到重点,有助于对学习内容的完整把握和理解,有效解决了“教什么”的问题,避免了教学内容的随意性.
2 研读课程标准、教师教学用书,创建思维导图,形成三维教学目标
课程标准是编写教材的依据,是对学习结果的基本要求.课程标准对《电场强度》一节的要求为: 理解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一.理解电场强度,会用电场线描述电场.教师教学用书则对本节提出了更为具体的教学目标.细细研读分析,其教学目标可分为“知识与技能、过程与方法、情感态度价值观”三个维度.
知识与技能目标可以分为三个层次: 知道、理解、掌握.知道只要求学生能描述、说出物理现象的最基本的属性,是最基本的要求,本节课中的电场、匀强电场就属于这一要求.理解则要求学生能运用所学知识进行分析、比较、归纳、总结,对知识的内在联系和外部条件有一个完整的区分度,如点电荷的电场就必须达到这一较高要求.掌握是指能灵活运用所学知识进行综合分析和推理,能内化知识形成过程中的基本思想基本方法,形成分析问题、解决问题的实际能力,本节课中的电场强度、电场线就属于这一要求.
过程与方法是指为了实现知识、技能、情感态度、价值观等教学目标,学生所经历的学习过程和所采用的学习方法.这一过程,不是教师满堂灌的过程,而是学生经历、探究的过程; 不是教师手把手的过程,而是学生参与、体验、感悟的过程.总体而言,宜采用问题互动式教学.具体来说,电场、匀强电场宜采用学生自主学习; 点电荷的电场、电场线宜采用合作学习; 电场强度宜采用探究学习.
情感态度价值观不完全是过去的思想教育目标,更包括道德基础、价值观基础.情感态度价值观与知识与技能、过程与方法之间并不是孤立的递进关系,而是同一事物的三个方面.同一个知识点可能三个维度的目标都有,也可能只有两个、一个.在学习电场的过程中,要让学生体验到物理学发展的曲折与创新; 在电场强度的探究过程中,可以让学生体会到比值定义法是物理学研究的一种基本方法; 在学习电场线的过程中,可以让学生体验到物理学的对称美、简洁美、和谐美.多年以后,学生也许记不得具体的物理知识,但情感态度价值观的形成却会影响他们的终生.
接下来我们开始创建思维导图: 以教学目标为中心主题,以知识与技能、过程与方法、情感态度价值观为次级主题,再以不同的能级要求为次级主题的子主题,然后将各知识点附着其后.我们还可以选择关联工具,将不同目标中的同一重要知识点前后连串起来( 图2) .这样每个知识点的教学目标都变得可视化、显性化、立体化,不仅有利于我们交流、思考,还能避免教学过程中的盲目性,有效解决了“为什么教”的问题.
3 研究学情,创建思维导图,寻求学生最近发展区
不同年龄的学生具有不同的思维能力和认知规律,不同年级的学生具备不同的基础知识和经验,不同班级的学生具体的学习风格也不尽相同.学生是学习的主体,是课堂的主人,不研究学生的学情的教学,只能是空中楼阁.我们应进行如下分析:经历了高一年级的学习之后,学生虽然有了一定的控制和调适积极参与学习活动的心理倾向,但兴趣仍然是影响学习效率的非智力因素之一.我们有必要利用物理学史、物理实验、生活中有趣的物理现象创设情境,激发学生的学习兴趣和动机.
中学阶段,学生意义识记能力得到了极大的发展,他们对简单、重复的机械记忆显得厌倦.我们宜采用以教师为主导、学生为主体的探究式教学,让学生动手、动口、动眼、动脑,各器官相互配合,多通道协同记忆,不仅能有效培养学生的记忆能力,而且能实现知识的意义建构.高二学生的抽象思维能力正处于发展阶段,理性思维能力还比较薄弱,他们往往习惯于从具体的事例根据经验作判断、下结论.所以在揭示知识的内涵时不能急于求成,要引领学生经历从特殊到一般、从具体到抽象,通过推理归纳得出结论.
再分析学生的先备知识,学生在初中阶段已经学习过磁场、磁性、磁感应线、光线,在探究速度、密度概念时已经经历过比值定义法,前面一节又刚刚学习过库仑定律,本节课的学习处于学生的最近发展区.
我们以学生学情为中心主题,以认知规律、先备知识为次级主题,再以兴趣、记忆、思维、磁场、库仑定律、密