2013【三维设计】高二物理鲁科版选修3-1教师用书：第1章 静电场 课件（5份）

章末 小结 知识整合与阶段检测 专题归纳例析 阶段质量检测 第1章 静电场 专题冲关 * 返回 返回 返回 返回 图1－1 专题一　两等量点电荷形成电场的特点 1．等量异种点电荷形成的电场 (1)如图1－1所示，两点电荷连线 上各点，电场线方向从正电荷指向负电 荷，场强大小可根据点电荷的场强公式 和场强的叠加原理进行计算。场强大小关于O点对称(O为两点电荷连线中心)，且O处场强最小。 返回 (2)两个点电荷连线的中垂面(中垂线)上电场线方向都相同，与中垂面垂直并指向负电荷一侧。场强大小可根据点电荷的场强公式和场强的叠加原理进行计算。场强大小关于O点对称(O为两点电荷连线中心)，且O点场强最大。 返回 图1－2 2．等量同种点电荷形成的电场 (1)如图1－2所示，两点电荷连线 上各点，中点O处场强最小且为零，此 处无电场线。连线上场强大小关于O点 对称，并可根据点电荷的场强公式和场强的叠加原理进行计算。 返回 (2)两点电荷连线中垂线上，场强方向总沿线远离O(等量正电荷)或指向O(等量负电荷)。在中垂线上，场强大小关于O点对称，并可根据点电荷的场强公式和场强的叠加原理进行计算。从O点到无穷远处，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱。 返回 图1－3 [例证1]　如图1－3所示，O点为 两个等量正点电荷连线的中点，a点在 两电荷连线的中垂线上，若在a点由静 止释放一个电子，关于电子的运动， 下列说法正确的是 (　　) A．电子在从a点向O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大 B．电子在从a点向O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 返回 C．电子运动到O点时，加速度为零，速度最大 D．电子通过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零 [解析]　O点的场强为零，向中垂线的两边合场强先增大，达到一个最大值后，再逐渐减小到零。因a点与最大场强点的位置不能确定，当a点在最大场强点的上方时，电子在从a点向O点运动的过程中，电子的加速度先增大后减小；当a点在最大场强点的下方时，电子在从a点向O点运动的过程中，电子的加速度一直减小，但不论a点的 返回 位置如何，电子在向O点运动的过程中，电子都在做加速运动，所以电子的速度一直增大，当到达O点时，O点的场强为零，电子在O点的加速度为零，速度达到最大值。电子通过O点后，电子的运动方向与场强的方向相同，故电子做减速运动，由能量守恒定律得，当电子运动到a点关于O点的对称点b时，电子的速度为零。同样因b点与最大场强点的位置关系不能确定，所以加速度的大小变化不能确定。故选项C正确。 [答案]　C 返回 专题二　静电力与平衡知识的综合应用 (1)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。库仑力实质上是电场力，与重力、弹力一样，也是一种性质力，注意力学规律的应用及受力分析。 (2)明确带电粒子在电场中的平衡问题，实际上属于力学平衡问题，其中仅多了一个电场力而已。 返回 (3)求解这类问题时，需应用有关力的平衡知识，在正确受力分析的基础上，运用平行四边形定则、三角形定则或建立平面直角坐标系，应用共点力作用下物体的平衡条件去解决。 返回 [例证2]　如图1－4所示，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为q和－q，两球间用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧。 返回 (1)平衡时的可能位置是图1－4中的(　　) 图1－4 返回 (2)两根绝缘线张力大小为(　　) A．T1＝2mg，T2＝eq \r(mg2＋qE2) B．T1＞2mg，T2＞eq \r(mg2＋qE2) C．T1＜2mg，T2＜eq \r(mg2＋qE2) D．T1＝2mg，T2＜eq \r(mg2＋qE2) 返回 [解析]　对第(1)问，先把两个小球看成一个整体。因为这个整体受到的外力为：竖直向下的重力2mg，上段细线的拉力，水平向左的电场力qE(＋q受力)，水平向右的电场力qE(－q受力)。 返回 由平衡条件推知，上段细线的拉力一定与重力(2mg)等大反向，即上段细线一定竖直。 隔离分析乙球的受力(如图1－5所示)：向下的重力mg，水平向右的电场力qE，细线的拉力T2，甲对乙的吸引力F引，由平衡条件知，下段绳必须倾斜。 图1－5 返回 [答案]　(1)A　(2)D 对第(2)问，对整体得T1＝2mg，对乙球由平衡条件知 T2＋F引＝eq \r(qE2＋mg2)，故T2＜eq \r(qE2＋mg2)。