第九章 静电场及其应用 章末优化提升（课件PPT）-2022-2023学年高二新教材物理必修第三册【勤径学升·同步练测】（人教版）

第九章　静电场及其应用 章末优化提升 第九章　静电场及其应用 网络构建 第九章　静电场及其应用 第九章　静电场及其应用 第九章　静电场及其应用 第九章　静电场及其应用 考点一　电场强度的求解方法 电场强度E是描述电场的力的性质的物理量，其大小和方向反映了电场的强弱和方向，电场强度的求解方法虽有多种，但可分为基本法和特殊法。具体为： (1)基本法 考点聚焦 第九章　静电场及其应用 第九章　静电场及其应用 (2)特殊法 对称法 对称法实际上就是根据某些物理现象、物理规律、物理过程或几何图形的对称性进行解题的一种方法。在电场中，当电荷的分布具有对称性时，应用对称性解题可将复杂问题大大简化。 微元法 当一个带电体的体积较大，不能视为点电荷时，求这个带电体产生的电场在某处的电场强度时，可用微元法的思想把带电体分成很多小块，只要每块足够小，就可以看成点电荷，用点电荷电场叠加的方法计算。 第九章　静电场及其应用 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进行分析求解。 补偿法 有时由题给条件建立的模型不是一个完整的模型，这时需要给原来的问题补充一些条件，组成一个完整的新模型。这样，求解原模型的问题就变为求解新模型与补充条件的差值问题。如采用补偿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，从而将问题化难为易。 第九章　静电场及其应用 [例1]　如图所示，16个电荷量均为＋q的小球均匀分布在半径为R的圆周上，若将圆周上P点的一个小球所带电荷量换成－2q，则圆心处的电场强度大小为 (　　) 第九章　静电场及其应用 [答案]　C 第九章　静电场及其应用 考点二　匀强电场的性质及其应用 1．定义：电场强度的大小相等、方向相同的电场。 2．电场线特点：匀强电场的电场线是间隔相等的平行线。 [例2]　在如图所示的匀强电场中，一条绝缘细线的上端固定，下端拴一个大小可以忽略、质量为m、电荷量为q的小球，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角为α，问： 第九章　静电场及其应用 (1)小球带何种电荷？ [解析]　由图看出，细线向右偏转，说明小球所受的电场力向右，而电场强度方向也向右，说明小球带正电。 [答案]　带正电　 第九章　静电场及其应用 (2)小球所受电场力为多大？ [解析]　对小球，受力分析如图所示： 得F＝mgtan α。 [答案]　mgtan α　 第九章　静电场及其应用 (3)匀强电场的电场强度为多大？ 第九章　静电场及其应用 ①利用定义式E＝求解。 ②利用点电荷电场强度的决定式E＝k求解。 中学阶段大多数情况下只讨论点电荷在真空中的电场分布情况，故通常直接用点电荷电场强度的决定式E＝k求解。 A．k　　 B．k C．k　　 D．k [解析]　原来圆周上均匀分布的都是电荷量为＋q的小球，由于圆的对称性，圆心处场强为0。在P点的带电荷量为＋q的小球在圆心处产生的场强大小为E1＝k，方向由P指向O，可知其余15个带电荷量为＋q的小球在圆心处的合场强大小E2＝E1＝k，方向由O指向P；在P点的带电荷量为－2q的小球在圆心处产生的场强大小E3＝k，方向由O指向P，根据电场的叠加可知，圆心处的电场强度E＝E2＋E3＝k，所以若仅将P点的带电小球所带的电荷量换成－2q，圆心处的电场强度大小为k，C正确。 根据平衡条件tan α＝，qE＝F， [解析]　电场强度：E＝＝。 [答案]　 $