人教版 (2019)必修 第三册第十章 静电场中的能量综合与测试学案

这是一份人教版 (2019)必修 第三册第十章 静电场中的能量综合与测试学案，共7页。学案主要包含了重难点解析，重点知识等内容，欢迎下载使用。
 第十章 静电场中的能量第1节 电势能和电势一、重难点解析1、理解掌握电势能、电势的概念及意义。（重点）2、掌握电势能与静电力做功的关系，并能用这些知识解决相关问题（难点）二、重点知识1.电势能（1）电势能:由于移动电荷时静电力做功与电荷移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫作电势能。（2）静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的变化量①静电力做正功，电荷的电势能减少;静电力做负功，电荷的电势能增加。②静电力做多少功，电势能就变化多少，在只受静电力作用时，电势能与动能相互转化，而它们的总量保持不变.③在正电荷产生的电场中，正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任意一点具有的电势能都为负。在负电荷产生的电场中，正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。④电荷在电场中某一点A具有的电势能E,等于将该点电荷由A点移到电势能零点静电力所做的功W，即Ep=W⑤判断电荷在电场中A,B两点具有的电势能高低的方法:将电荷由A点移到B点，根据静电力做功情况判断。静电力做正功，电势能减少，电荷在A点的电势能大于在B点的电势能;反之，静电力做负功，电势能增加，电荷在A点的电势能小于在B点的电势能。⑥电势能零点的规定:若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定电场中电势能为。的位置，物理学中通常把电荷在离场源电荷无限远处或大地表面的电势能规定为0。4.电势 （1）定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比，叫作电场在这一点的电势。用表示。电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负。（2）公式:（与试探电荷无关）（3）单位:伏特（V）（4）电势与电场线的关系:沿着电场线方向电势逐渐降低（电场线总是指向电势降低的方向）（5）零电势位置的规定:电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关，即电势的数值决定于零电势的选择（一般规定大地表面或无穷远处的电势为0）                  第2节 电势差一、重难点解析1、理解并掌握电势差的概念及意义。（重点）2、应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。（重点）3、应用静电力做功的概念求解电势差对电荷所做的功。（难点）二、重点知识1.电势差（1）电势差与电势的关系：UAB＝φA－φB或者UBA＝φB－φA　UAB＝－UBA电势的数值与电势零点的选取有关，电势差的数值与电势零点的选取无关。（2）物体在重力作用下从高处向低处移动时，重力做功，对于同一个物体，重力做功越多，高度差越大。与此类似，同一个电荷从一点移动到另一点时，电场力做功越多，就说这两点间的电势差越大。（3）电势差UAB与q、WAB均无关，仅与电场中A、B两点的位置有关。电势差的物理意义：电势差反映了电场本身的性质。UAB在数值上的含义：电场力作用下两点间移动1 C的正电荷电场力做的功。（4）单位：伏特。符号：V。   1 V＝1 J/C。
第3节 电势差与电场强度的关系一、重难点解析1.匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向距离的乘积（重点）2.电势差与电场强度的关系在实际问题中的应用（难点）二、重点知识1、等势面与电场线的关系等势面上，每相邻两个等势面间距表示它们间的电势差，故可用等势面的疏密来表示电势差。由图知，电场线密处，等势面也密，即场强大处，电势差也大。2、电场强度与电势差的关系：（1）公式：UAB =Ed（2）匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。注：①只适用于匀强电场②d：沿电场方向的距离3、变形式：由，可得E的单位为V/m，即1 V/m=1 N/C。         第4节 电容器的电容一、重难点解析1、掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器电容的决定式（重点）2、电容器充、放电过程的特点。（重点）3、对电容物理意义的理解，电容器电容的计算与应用。（重点）二、重点知识（一）电容器1、定义：两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质──电介质（空气也是一种电介质），就组成一个最简单的电容器，叫做平行板电容器2、充电（1）定义：电容器两板分别接在电池两端，两板带上等量异种电荷的过程叫做充电。（2）充电过程的能量转化：电能转化为电场能。3、放电（1）定义：充电后的电容器两极板用导线相连，两极板上的电荷中和的过程叫做放电。（2）放电过程的能量转化：电场能转化为其他形式能。（二）电容1、电容（1）定义：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容。这是用比值定义法定义的。（2）公式：（量度式）（3）物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，由电容器本身决定，与电容器是否带电无关。（4）单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F。（三）平行板电容器的电容1、平行板电容器两块平行且相互绝缘的金属板构成的电容器，叫做平行板电容器。2、影响平行板电容器电容的因素一般来说，电容器的电容是由两个导体的大小和形状，两个导体的相对位置及极板间的电介质决定的。3、平行板电容器电容公式（决定式）第5节 带电粒子在匀强电场中的运动一、重难点解析1、带电粒子在匀强电场中的运动规律。（重点）2、运用电学知识和力学知识综合处理带电粒子在电场中的偏转问题。（难点）二、重点知识（一）带电粒子在电场中的加速问题1、带电粒子的加速带电粒子以很小的速度进人电场中，在静电力作用下会做加速运动。示波器、电视显像管中的电子枪、回旋速器都是利用电场对带电粒子进行加速的。2、处理方法（1）利用牛顿第二定律结合匀变速直线运动公式来分析。此种方法必须在匀强电场中使用（F=qE，F为恒力，E恒定）。（2）利用静电力做功结合动能定理来分析。由于在非匀强电场中，公式W=qU同样适用，故此种方法可行性更高，应用程度更高。（二）带电粒子在电场中的偏转问题1、基本规律（1）初速度方向：①速度：  ②位移：（2）电场线方向速度：位移：（3）离开电场时的偏转角：（4）离开电场时位移与初速度方向的夹角： 2、几个常用推论（1）以相同的初速度进人同一个偏转电场的带电粒子，不论m、q是否相同，只要相同，即荷质比相同，则偏转距离y和偏转角相同。（2）若以相同的初动能进人同一个偏转电场，只要q相同，不论m是否相同，则偏转距离y和偏转角相同。（3）不同的带电粒子经同一加速电场加速后（即加速电压相同），进人同一偏转电场，则偏转距离y和偏转角相同。