專題五電磁學中的“場”第9講電場

1、學科學科:物理物理年級：高三年級：高三版本：沖刺版版本：沖刺版期數(shù)：期數(shù)：23392339本周教學內(nèi)容：專題五本周教學內(nèi)容：專題五電磁學中的電磁學中的“場”第9講電場電場考綱要求考綱要求1.掌握庫侖定律、電荷守恒定律，并能利用兩個定律計算和解釋現(xiàn)象。2.透徹理解電場、電場強度、電勢能、電勢、電勢差、電場線、等勢面等概念，并能應用這些概念和相應公式進行有關計算。3.掌握勻強電場中場強和電勢差的關系，并能對此進行熟練的運算。4.理解靜電感應

2、、靜電平衡的知識和靜電場中導體的特點，并能用此規(guī)律解釋有關現(xiàn)象。5.理解電場力做功和電勢能變化及帶電粒子動能變化的關系，并能熟練應用帶電粒在勻強電場中加速和偏轉的規(guī)律解決有關實際問題。6.理解電容器的概念和基本規(guī)律，了解靜電防止和應用的原理和實際例子。知識結構知識結構熱點導析熱點導析1.本章總體上以庫侖定律為理論基礎，以描述電場性質(zhì)的各物理量為核心，重點理解各基本概念的物理意義，注意力學和電場知識的靈活結合。2.場強和電勢是從不同角度（

3、力和能）描述電場性質(zhì)的物理量。認為場強和電勢數(shù)值上有必然聯(lián)系是錯誤的，場強的大小是客觀存在的，電勢的零點是人為選擇的；場強為零時，電勢不一定為零，反之亦然；場強相等的各點，電勢不一定相等，反之亦然。在勻強電場中電勢降落最陡的方向才是電場方向。3.電場線和等勢面均是人為引進的為反映場強和電勢在電場空間分布規(guī)律的假想線。將帶電粒子電場中的運動軌跡和電場線混為一體是錯誤的。只有在直線狀電場線區(qū)域，帶電粒子只受電場力作用以與電場線共線的初速度運

4、動，軌跡和電場線才有機會重合。4.電場中導體達到靜電平衡后，內(nèi)部總電場處處為零，要區(qū)分源電荷電場、感應電荷電場和總電場三種電場，總電場等于意味著源電場和感應電荷電場等值反向。5.電容器的電容是用比例來定義的又一物理量，C的大小由Q、U定義而不由Q、U決定，C由電容器本身的結構來決定。電容器與電源始終相接則電壓不變，電容器與電源接A球的電勢能增加了WA=qElcos60⑨B球的電勢能減少了WB=qEl(sin45sin30)⑩兩種勢能總和

5、減少了W=WBWAEAEB○11代入數(shù)據(jù)解得W=6.8102J○12【說明】本題將靜力學的平衡問題和電場、重力場的勢能及其變化結合起來，具有一定的綜合性。本題是2002年高考原題。【例2】宇宙飛船利用離子噴氣發(fā)動機獲得動力，設發(fā)動機的加速電壓U=50KV，噴出兩價氧離子，離子束形成的電流I=2103A，求飛船獲得的加速度。已知基本電荷e=1.601019C，原子質(zhì)量單位1u=1.71027kg。飛船質(zhì)量M=200kg。設宇宙飛船在茫茫太

6、空所受其他天體的作用可忽略不計。【解析】由氧離子束形成的電流I，可求出每秒噴出的氧離子數(shù)N=，每個氧離e21子加速獲得的動能為mv2=qU=2eU，得v=。獲得的動量21ueUueUmeU41644??mv=16u=8發(fā)動機對氧離子束的作用力F=Nmv=8=。ueU4ueUe21ueUeueUI4即飛船獲得的反沖力的大小。由牛頓運動定律可得，a=ms2≈3ms2。193273106.110500107.120010244????????