粤教版高中物理必修第三册第一章静电场的描述小结1课件

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第一章　静电场的描述本章小结构建知识网络归纳专题小结专题1　电场的叠加1．电场叠加原理．如果场源是多个点电荷，电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和．这种关系叫电场的叠加原理．2．形成原理．如果在空间中有几个点电荷同时存在，这时在空间的某一点的电场强度等于各个点电荷单独存在时，在该点产生的电场强度的矢量和，形成合电场．3．电场叠加的一般方法．电场叠加遵循矢量的叠加法则——平行四边形定则，还可以使用矢量三角形法，正交分解法等．利用电场的叠加原理，理论上可计算任意带电体在任意点的电场强度．4．求电场强度的两种特殊方法．(1)对称法：巧妙而合理地假设放置额外电荷，或将电荷巧妙地分割使问题简化而求得未知电场强度，都可采用对称法求解．(2)微元法：微元法就是将研究对象分割成若干微小的单元，或从研究对象上选取某一“微元”加以分析，从而可以化曲为直，使变量、难以确定的量转化为常量、容易确定的量．(3)等效法：在保证效果相同的前提下，将复杂的电场情景变换为简单或者熟悉的电场情景，在本章易错题归纳中的丢分题就运用了等效法．例1　直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图所示．M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处电场强度的大小和方向分别为 (　　)答案：B专题2　电场线、等势面、粒子的轨迹问题1．电场线的作用．(1)判断电场强度的方向．电场线上任意一点的切线方向即为该点电场强度的方向．(2)判断静电力的方向——正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反．(3)判断电场强度的大小(定性)——电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判断电荷受静电力大小和加速度的大小．(4)判断电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐渐降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向．2．电场线与带电粒子在电场中运动轨迹的关系．一般情况下带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合，只有同时满足以下三个条件时，两者才会重合．(1)电场线为直线；(2)粒子初速度为零，或初速度方向与电场线平行；(3)粒子仅受静电力作用或所受合力的方向与电场线平行．例2　(多选)如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在静电力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则 (　　)A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增大C．a的加速度将减小，b的加速度将增大D．两个粒子的电势能都减少解析：因为电场线方向未知，不能确定a、b的电性，所以A错误；由于静电力对a、b都做正功，所以a、b的速度都增大，电势能都减少，故B错误、D正确；粒子的加速度大小取决于静电力的大小，a向电场线稀疏的方向运动，b向电场线密集的方向运动，所以C正确．答案：CD典练素养提升1．[科学思维]如图所示，导体A带正电，当带负电的导体B靠近A时，A带的 (　　)A．正电荷增加B．负电荷增加C．正、负电荷均增加D．电荷量不变【答案】D【解析】当带负电的导体B靠近导体A时，两导体之间无接触，由电荷守恒定律可知，A带的电荷量不变，只是电荷重新在导体表面上发生了重新分布(电荷重新分布是由电荷之间相互作用力产生的)．2．[科学推理](多选)如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子 (　　)A．电性与场源电荷的电性相同B．在a、b两点所受电场力大小Fa＞FbC．在a、b两点的速度大小va＞vbD．在a、b两点的动能Eka＜Ekb【答案】BC【解析】根据带电粒子的运动轨迹可知，带电粒子所受电场力的方向跟电场线共线，指向运动轨迹曲线弯曲的内侧，由此可知，带电粒子与场源电荷电性相反，选项A错误；a点电场线比b点密，所以a点场强较大，带电粒子在a点所受电场力较大，选项B正确；假设带电粒子由a点运动到b点，所受电场力方向与速度方向之间的夹角大于90°，电场力做负功，带电粒子的动能减少，速度减小，即Eka＞Ekb，va＞vb，同理可分析带电粒子由b点运动到a点时也有Eka＞Ekb，va＞vb，故C正确，D错误．3．[模型建构、科学推理]如图所示，O是半径为R的正N边形(N为大于3的偶数)外接圆的圆心，在正N边形的一个顶点A放置一个带电荷量为＋2q的点电荷，其余顶点分别放置带电荷量均为－q的点电荷(未画出)．则圆心O处的场强大小为 (　　)【答案】B4．[模型建构、科学推理]a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图所示．由此可知c点的电势为(　　 )A．4 V B．8 V C．12 V D．24 V【答案】B【解析】根据匀强电场的特点，Uad＝Ubc，即φa－φd＝φb－φc，解得φc＝8 V，B正确．