第10章 静电场中的能量 章末整合提升10-【精讲精练】2023-2024学年高中物理必修第三册人教版（课件）

音士数△胆 物理·必修第三册（配R版） 章末整合提升 ◆返回目录 1 物理·必修 第三册（配RJ版 音士数△ 体系构建 特点：只跟初末位置有关，与路径无关 WAB=EpA一EpB 静电力做功 静电场中的能量 计算WAB=qUAB WB=qEd(匀强电场) 定义：电荷在电场中某点的电势能等于把它从该点移到零势能位置静电力做的功 电势能与静电力做功的关系：W4B= Ep-EpB ，静电力做正功，电势能减少， 静电力做负功，电势能增大 ◆返回目录 2 物理：必修第三册（配RJ版 定义式p= E 电势 零电势点：大地或无限远 定义：电场中电势相同的各点构成的面 ()在同一等势面上移动电荷静电力不做功 静电场中的能量 等势面 (②)等势面与电场线垂直 特点 电势与电势差 (③)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面 (④)等差等势面越密的地方，电场线越密集，场强越大 UAB=pA一9B,UB=孕B一9A E4& 电势差 [U4B=Ed,d为AB两点沿电场方向的距离 匀强电场 沿电场方向电势降落最快 ◆返回目录 3 物理·必修 第三册（配RJ版） 定文武：c=是0 电容器的电容了单位：法拉、符号F、1F=10-uF=102一pF 平行板电容器：C= 4kπd 利用动能定理：qU= 2 静电场中的能量 加速 22, 利用牛顿定律结合运动学公式：qE=u,o=%十t,72-=2ad 方法：运动的分解（平抛运动规律） 带电粒子在电场中的运动 =马 F Eq Ug mm md 偏转 公式 0=t= qUl gti mdvo tan 0=- mdvi 2= 22 4心 2md ◆返回目录 4 音士数△ 物理·必修第三册配RJ版) 综合应用 一、电场的能的性质的理解 电势能的大小判断与计算 (1)根据Ep=q9计算，并可判断：电势越高处，正电荷具有的电势能越大， 负电荷具有的电势能越小，反之亦然。 (2)根据静电力做功与电势能变化的关系W4B=E4一Eps判断。这是判断电 势能如何变化最基本、最有效的方法。 ◆返回目录 物理·必修第三册配RJ版) 例 (多选)如图，竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着 等量异种电荷。a、b为圆环水平直径上的两个点，c、d为竖直直径上的两个点， 它们与圆心的距离均相等。则( A.a、b两点的场强相等 B.a、b两点的电势相等 C.c、d两点的场强相等 D.c、d两点的电势相等 ◆返回目录 产士△ 物理·必修第三册（配RJ版 解析 沿竖直方向将圆环分割成无穷个小段，关于水平直径对称的两小段 构成等量异种点电荷模型，在等量异种点电荷的垂直平分线上各点场强方向由正 点电荷指向负点电荷，根据对称性可知、b两点的场强相等，A项正确；取无 穷远处电势为零，在等量异种点电荷的垂直平分线上各点电势均为零，故α、b 两点的电势相等，B项正确；沿水平方向捋圆环分割成无穷个小段，关于竖直直 径对称的两小段构成等量同种点电荷模型，在等量同种点电荷的垂直平分线上各 点场强方向垂直于连线，根据对称性可知℃、d两点的场强相等，C项正确；在 等量异种点电荷模型中，距离正点电荷近的点电势高，故p>p,D项错误。 [答案IABC ◆返回目录 物理·必修 第三册（配RJ版 二、静电场中的图像 例2两电荷量分别为g1和g2的点电荷放在x轴上的0、M两点，两电 荷连线上各点电势p随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零， ND段中的C点电势最高，则( A.N点的电场强度大小为零 192 B.A点的电场强度大小为零 0 M C.NC间电场强度方向指向x轴正方向 D.将一负点电荷从N点移到D点，静电力先做正功后做负功 ◆返回目录 8 物理·必修第三册配RJ版) 解析A、N点的电势等于零，电场强度大小不为零，选项A、B错误： 从N到C电势升高，NC间电场强度方向指向x轴负方向，选项C错误；从N 到C电势升高，从C到D电势降低，将一负点电荷从N点移到C点，静电力做 正功，从C点到D点，静电力做负功，选项D正确。 答案]D ◆返回目录 物理·必修第三册配RJ版) 三、带电粒子在电场中的加速和偏转 1.带电粒子只受静电力作用加速运动时，常用公式 qUu-monmoi 2.带电粒子在匀强电场中的偏转问题，研究方法是运动的合成和分解。 3.不同的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入同一偏转电场，它们在 电场中的偏转角度和偏转距离总是相同的。 ◆返回目录 10