2022-2023年粤教版(2019)新教材高中物理必修3 第1章静电场的描述本章整合课件

这是一份2022-2023年粤教版(2019)新教材高中物理必修3 第1章静电场的描述本章整合课件，共26页。
第一章内容索引知识网络 体系构建重点题型 归纳整合知识网络 体系构建摩擦 接触感应初、末位置qφ 垂直Ed 重点题型 归纳整合一、求解电场强度的几种方法1.常规思维方法2.非常规思维方法(1)等效法:在保证效果相同的前提下,将复杂的电场情境变换为简单的或熟悉的电场情境.例如一个点电荷+q与一个无限大的薄金属板形成的电场,等效为两个异种点电荷连线的中垂面正电荷一侧形成的电场,如图甲、乙所示.(2)对称法:利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点,使复杂电场的叠加计算问题大为简化.如图丙所示,均匀带电的 圆环在O点产生的场强,等效为弧BC产生的场强,弧BC产生的场强方向,又等效为弧的中点M在O点产生的场强方向.(3)填补法:将有缺口的带电圆环补全为圆环,或将半球面补全为球面,从而化难为易.(4)微元法:将带电体分成许多微元,每个微元看成点电荷,先根据库仑定律求出每个点电荷的场强,再结合对称性和电场强度叠加原理求出合场强.例1电荷量为+Q的点电荷和接地金属板MN附近的电场线分布如图所示,点电荷与金属板相距为2d,图中P点到金属板和点电荷间的距离均为d.已知P点的电场强度为E0,则金属板上感应电荷在P点处产生的电场强度E的大小为(　　)答案 B 变式训练 1如图所示,两个等量异种点电荷分别位于正方形abcd的顶点a、c上.若其中一个点电荷在b或d点产生的电场强度大小为E,则b、d两点的电场强度Eb和Ed之间的关系为(　　)A.Eb=Ed=E,Eb与Ed方向相同B.Eb=Ed=E,Eb与Ed方向相反C.Eb=Ed= E,Eb与Ed方向相同D.Eb=Ed= E,Eb与Ed方向相反解析 正、负点电荷在b、d两点产生的电场强度相互垂直,如图所示,合电场强度的大小为 E,合电场强度的方向相同,故选C.答案 C二、电场线和等势面的应用1.电场线与电场强度的关系:电场线越密的地方表示电场强度越大,电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向.2.电场线与等势面的关系:电场线与等势面垂直,并从电势较高的等势面指向电势较低的等势面.3.电场强度大小与电势无直接关系:零电势点可人为选取,电场强度的大小由电场本身决定,故电场强度大的地方,电势不一定高.4.电势能与电势的关系:正电荷在电势高的地方电势能大;负电荷在电势低的地方电势能大.要点笔记(1)电场线越密——电场强度越大.(2)沿电场线方向——电势越来越低.(3)电场强度大的地方——电势不一定高.例2(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示.c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则(　　)A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.c点的电场强度比d点的大D.c点的电势比d点的低解析 根据电场线的分布图,a、b两点中,a点的电场线较密,则a点的电场强度较大,选项A正确;沿电场线的方向电势降低,a点的电势低于b点的电势,选项B错误;由于c、d关于正电荷对称,正电荷在c、d两点产生的电场强度大小相等、方向相反,两负电荷在c点产生的电场强度为0,在d点产生的电场强度方向向下,根据电场强度叠加原理,c点的电场强度比d点的大,选项C正确;由题图可知,c点电势比d点低,选项D正确.答案 ACD变式训练 2在地面上插入一对电极M和N,将两个电极与直流电源相连,大地中形成恒定电场.恒定电场的基本性质与静电场相同,其电场线分布如图所示,P、Q是电场中的两点.下列说法中正确的是(　　)A.P点场强比Q点场强大B.P点电势比Q点电势高C.电子在P点的电势能比在Q点的电势能大D.电子沿直线从N到M的过程中所受电场力恒定不变解析 电场线密的地方场强大,所以P点场强比Q点场强小,故A错误;根据沿电场线方向电势降低可知,P点电势一定高于Q点电势,故B正确;P点电势高于Q点电势,即φP>φQ,电势能公式Ep=qφ,由于电子带负电,q