第9章 培优课2 静电力的性质（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019）

静电场及其应用 第九章　 培优课二　静电力的性质 课堂·深度探究 课末·随堂演练 课后·限时作业 [学习目标]　1.学会利用几种特殊方法求解电场强度（科学思 维）.2.会分析电场线与带电粒子运动轨迹相结合的问题（科学 思维）.3.学会分析电场中的动力学问题（科学思维）. 返回目录 物理　必修　第三册 　 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 电场强度的三种计算方法 课堂·深度探究 考点一　电场强度的计算 返回目录 物理　必修　第三册 　 微元法 当一个带电体的体积较大，已不能视为点电荷时，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，每块都可以看成 点电荷，用点电荷电场叠加的方法计算 返回目录 物理　必修　第三册 　 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 返回目录 物理　必修　第三册 　 【例题1】如图所示，电荷量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相 距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，A、B为 垂线上的两点，到薄板的距离均为d.已知图中A点的电场强度 为（k为静电力常量），方向沿AB向右，则图中B点的电场 强度（　　） A.大小为，方向沿BA向左 B.大小为，方向沿AB向右 C.大小为，方向沿BA向左 D.大小为，方向沿AB向右 返回目录 物理　必修　第三册 　 思维导引：分别计算出点电荷在A、B两点的电场强度，根据 电场强度的叠加，求出带电薄板在A点的电场强度，由对称法 可得带电薄板在B点的电场强度，再进行叠加，计算出B点的 电场强度. 答案　A 返回目录 物理　必修　第三册 　 解析　＋q在A点形成的电场强度大小为E1＝，方向向左，设带电薄板在A点的场强大小为E2，方向向右，可得＝ E2－E1，解得E2＝，由对称性可知，薄板在B点的电场强度 大小等于E2，方向向左，则B点的电场强度大小为EB＝＋＝，方向向左（沿BA向左），选项A正确. 返回目录 物理　必修　第三册 　 【变式1】均匀带电的完整球壳在球外空间产生的电场等效于 电荷集中于球心处产生的电场.如图所示，在半球面AB上均匀 分布着正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球 面顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，＝＝ 2R.已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（　　） A.－E B. C.－E D.＋E 答案　A 返回目录 物理　必修　第三册 　 解析　完整球壳在M点产生的电场的场强大小为k＝ ，根据电场叠加原理，右半球壳在M点产生电场的场强大小 为－E，根据对称性可知，左半球壳在N点产生的电场的场 强大小也为－E，选项A正确. 返回目录 物理　必修　第三册 　 考点二　电场线与带电粒子的运动轨迹 1.带电粒子做曲线运动时，合力指向轨迹曲线的凹侧，速度方 向沿轨迹的切线方向. 2.分析思路： （1）由轨迹的弯曲情况结合电场线确定静电力的方向. （2）由静电力和电场线的方向可判断带电粒子所带电荷的 正负. （3）由电场线的疏密程度可确定静电力的大小，再根据牛顿 第二定律F＝ma可判断带电粒子加速度的大小. 返回目录 物理　必修　第三册 　 【例题2】带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度 v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，则从a 到b过程中，下列说法正确的是（　　） A.粒子带负电荷 B.粒子先加速后减速 C.粒子加速度一直增大 D.粒子的动能先减小后增大 思维导引：由带电粒子的运动轨迹可知，带电粒子受到的静电 力沿着电场方向，可得所带电性，由电场线的疏密可得静电力 的大小，结合动力学知识可得出物理量的变化情况. 返回目录 物理　必修　第三册 　 答案　D 解析　带电粒子在a点时，所受电场力的方向需指向运动轨迹 的凹侧，故带电粒子所受电场力的方向与场强方向相同，粒子 带正电荷，选项A错误；粒子所受合外力的方向与速度的方向 的夹角先为钝角再为锐角，带电粒子先减速再加速，选项B错 误；带电粒子先从电场线密的地方往电场线疏的地方运动，再 从电场线疏的地方往密的地方运动，粒子所受电场力先减小后 增大，因此加速度先减小后增大，选项C错误；粒子所受合外 力的方向与速度的方向的夹角先为钝角再为锐 角，带电粒子先减速再加速，即粒子的动能先 减小后增大，选项D正确. 返回目录 物理　必修　第