專(zhuān)題五電磁學(xué)中的“場(chǎng)”第9講電場(chǎng)

1、學(xué)科學(xué)科:物理物理年級(jí)：高三年級(jí)：高三版本：沖刺版版本：沖刺版期數(shù)：期數(shù)：23392339本周教學(xué)內(nèi)容：專(zhuān)題五本周教學(xué)內(nèi)容：專(zhuān)題五電磁學(xué)中的電磁學(xué)中的“場(chǎng)”第9講電場(chǎng)電場(chǎng)考綱要求考綱要求1.掌握庫(kù)侖定律、電荷守恒定律，并能利用兩個(gè)定律計(jì)算和解釋現(xiàn)象。2.透徹理解電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差、電場(chǎng)線、等勢(shì)面等概念，并能應(yīng)用這些概念和相應(yīng)公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。3.掌握勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系，并能對(duì)此進(jìn)行熟練的運(yùn)算。4.理解靜電感應(yīng)

2、、靜電平衡的知識(shí)和靜電場(chǎng)中導(dǎo)體的特點(diǎn)，并能用此規(guī)律解釋有關(guān)現(xiàn)象。5.理解電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能變化及帶電粒子動(dòng)能變化的關(guān)系，并能熟練應(yīng)用帶電粒在勻強(qiáng)電場(chǎng)中加速和偏轉(zhuǎn)的規(guī)律解決有關(guān)實(shí)際問(wèn)題。6.理解電容器的概念和基本規(guī)律，了解靜電防止和應(yīng)用的原理和實(shí)際例子。知識(shí)結(jié)構(gòu)知識(shí)結(jié)構(gòu)熱點(diǎn)導(dǎo)析熱點(diǎn)導(dǎo)析1.本章總體上以庫(kù)侖定律為理論基礎(chǔ)，以描述電場(chǎng)性質(zhì)的各物理量為核心，重點(diǎn)理解各基本概念的物理意義，注意力學(xué)和電場(chǎng)知識(shí)的靈活結(jié)合。2.場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)是從不同角度（

3、力和能）描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量。認(rèn)為場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)數(shù)值上有必然聯(lián)系是錯(cuò)誤的，場(chǎng)強(qiáng)的大小是客觀存在的，電勢(shì)的零點(diǎn)是人為選擇的；場(chǎng)強(qiáng)為零時(shí)，電勢(shì)不一定為零，反之亦然；場(chǎng)強(qiáng)相等的各點(diǎn)，電勢(shì)不一定相等，反之亦然。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)降落最陡的方向才是電場(chǎng)方向。3.電場(chǎng)線和等勢(shì)面均是人為引進(jìn)的為反映場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)在電場(chǎng)空間分布規(guī)律的假想線。將帶電粒子電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡和電場(chǎng)線混為一體是錯(cuò)誤的。只有在直線狀電場(chǎng)線區(qū)域，帶電粒子只受電場(chǎng)力作用以與電場(chǎng)線共線的初速度運(yùn)

4、動(dòng)，軌跡和電場(chǎng)線才有機(jī)會(huì)重合。4.電場(chǎng)中導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡后，內(nèi)部總電場(chǎng)處處為零，要區(qū)分源電荷電場(chǎng)、感應(yīng)電荷電場(chǎng)和總電場(chǎng)三種電場(chǎng)，總電場(chǎng)等于意味著源電場(chǎng)和感應(yīng)電荷電場(chǎng)等值反向。5.電容器的電容是用比例來(lái)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(jié)構(gòu)來(lái)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(shì)能增加了WA=qElcos60⑨B球的電勢(shì)能減少了WB=qEl(sin45sin30)⑩兩種勢(shì)能總和

5、減少了W=WBWAEAEB○11代入數(shù)據(jù)解得W=6.8102J○12【說(shuō)明】本題將靜力學(xué)的平衡問(wèn)題和電場(chǎng)、重力場(chǎng)的勢(shì)能及其變化結(jié)合起來(lái)，具有一定的綜合性。本題是2002年高考原題?！纠?】宇宙飛船利用離子噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)獲得動(dòng)力，設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)的加速電壓U=50KV，噴出兩價(jià)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(shè)宇宙飛船在茫茫太

6、空所受其他天體的作用可忽略不計(jì)。【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(gè)氧離e21子加速獲得的動(dòng)能為mv2=qU=2eU，得v=。獲得的動(dòng)量21ueUueUmeU41644??mv=16u=8發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)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(yùn)動(dòng)定律可得，a=ms2≈3ms2。193273106.110500107.120010244????????