(课件)第9章　核心素养微专题-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册(人教版)

第九章　静电场及其应用 核心素养微专题 1 核心素养微专题 2 核心素养微专题 3 核心素养微专题 4 核心素养微专题 5 核心素养微专题 6 核心素养微专题 7 谢谢观看 THANK YOU! 8 科学思维：利用补偿法、对称法求电场强度 (1)补偿法 题给条件建立的模型A不是一个完整的标准模型，这时需要给原来的问题补充一些条件，由这些补充条件建立另一个容易求解的模型B，并且模型A与模型B恰好组成一个完整的标准模型，这样求解模型A的问题就变为求解一个完整的标准模型与模型B的差值问题。 (2)对称法 利用带电体电荷分布具有对称性，或带电体产生的电场具有对称性的特点求合电场强度。 如图所示，一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为＋Q的电荷，另一电荷量为＋q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷所受的静电力为0。现在球壳上挖去半径为r(r≪R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为________(已知静电力常量为k)，方向为________。 eq \f(kr2qQ,4R4)　指向缺口处 把挖去的一小部分补上，则球心处的点电荷将受力平衡，即剩余部分电荷对点电荷产生的力F2与挖去部分电荷对点电荷产生的力F1等大反向。将挖去的一部分看成点电荷，其电荷量q′＝eq \f(πr2,4πR2)Q＝eq \f(r2Q,4R2)，所以剩余部分对球心处的点电荷产生的力的大小F2＝keq \f(q′q,R2)＝keq \f(\f(r2Q,4R2)q,R2)＝eq \f(kr2qQ,4R4)，方向指向缺口处。 如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q＞0)的固定点电荷。已知b点处的电场强度为0，则d点处电场强度的大小为(k为静电力常量)(　　) A．keq \f(3q,R2)　　　　　B．keq \f(10q,9R2) C．keq \f(Q＋q,R2) D．keq \f(9Q＋q,9R2) B　本题应利用电场的叠加原理和对称性进行解答。已知a处点电荷和带电圆盘均在b处产生电场，且b处电场强度为0，所以带电圆盘在b处产生的电场强度E1与q在b处产生的电场强度Eab等大反向，即E1＝Eab＝eq \f(kq,R2)，根据对称性，带电圆盘在d处产生的电场强度大小E2＝E1，且方向与E1相反，q在d处产生的电场强度Ead＝eq \f(kq,3R2)，则d处电场强度Ed＝E2＋Ead＝eq \f(kq,R2)＋eq \f(kq,9R2)＝keq \f(10q,9R2)，选项B正确。 $