第十章 静电场中的能量（单元复习课件）- 【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019必修第三册）

单元复习 第十章 人教版 高中物理必修三 第十章 静电场中的能量 　　古代，人们用弩来加速箭，箭的速度能达到102m/s数量级；后来，人们又在枪膛中用火药加速子弹，子弹的速度能达到103m/s数量级；而现代，人们需要用高速的微观粒子轰击另一微观粒子来进行科学研究，其速度的数量级达到107m/s，那是怎样加速的呢？ 基本内容 01 静电场 中的 能量 电势能 静电力做功特点：静电力做功只跟电荷在电场中的初、末位置有关，与路径无关，公式：W电＝qEd。 静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电荷电势能的减少量，即 电势能：电荷在电场中具有的势能，一般取大地或无限远为零势能点 标量 国际单位：焦耳（焦，J） 具有系统性、相对性 电势 定义式 国际单位：伏特（伏，V），1V＝1J/C 标量，有正负，与零电势的选取有关，负电势表示电势比零电势低 相对性 沿电场线方向，电势降低最快 基本内容 01 静电场 中的 能量 电势差 定义式， 国际单位：伏特（伏，V），1V＝1J/C 标量，有正负，若，则 电势差由电场本身的性质及初、末位置决定，与零电势点的选取无关，与试探电荷无关 关系式： 匀强电场： 等势面 等差等势面密的地方场强大，等差等势面稀疏的地方场强小 电场线跟等势面垂直，且由高电势指向低电势 在等势面上移动电荷时，静电力不做功 匀强电场的等差等势线是一组等距平行的直线 点电荷电场的等势线是一组同心圆，内密外疏 两等势面一定不相交 基本内容 01 静电场 中的 能量 电容 定义式： 单位：法拉（法，F），1F＝1C/V，1F＝106μF＝1012pF 平行板电容器： U保持不变时，d增加，则C减小，Q减小，E减小 S减小，则C减小，Q减小，E不变 Q保持不变时，d增加，则C减小，U增加，E不变 S减小，则C减小，U增加，E增加 带电粒子在电场中加速 利用牛顿第二定律结合运动学公式：，， 利用动能定理： 解得（加速后的速度只与加速电压有关） 基本内容 01 静电场 中的 能量 带电粒子在电场中偏转 运动类型：类平抛运动 方法：运动的分解 电场力： 加速度： 飞行时间： 竖直分速度： 竖直分位移： 速度偏转角满足： 《课标》要求 02 3.1.5 知道静电场中的电荷具有电势能。了解电势能、电势和电势差的含义。知道匀强电场中电势差与电场强度的关系。能分析带电粒子在电场中的运动情况，能解释相关的物理现象。 3.1.6 观察常见的电容器，了解电容器的电容，观察电容器的充、放电现象。能举例说明电容器的应用。例7 查阅资料，了解电容器在照相机闪光灯电路中的作用。 内容结构 03 重点知识 04 一、根据电场线、等势面、运动轨迹进行综合分析： 1、运动轨迹的切线方向为速度方向，电场线上某点的方向（或反方向）为静电力的方向，带电粒子所受合外力的方向指向轨迹曲线凹侧。 2、判断电势高低的基本方法： ①沿电场线方向，电势越来越低。 ②正电荷在电势能大的地方电势高，负电荷相反。 ③静电力对正电荷做正功，则电势降低。 ④离带正电的场源电荷越近的点，电势越高。 3、电势能大小的判断方法： ①静电力做的功等于电荷电势能的，即。 当WAB＞0，则EpA＞EpB，表明电场力做正功，电势能减小； 当WAB＜0，则EpA＜EpB，表明电场力做负功，电势能增加。 ②由知正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大。 重点知识 04 【习题1】（2024上·天津河东·高二统考期末）如图所示为静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带负电的尘埃（不计重力）仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，以下说法正确的是（　　） A．A点电势高于B点电势 B．尘埃在迁移过程中做匀变速运动 C．尘埃在A点的加速度小于在B点的 D．尘埃在迁移过程中动能先减小后增大 【答案】D A．沿电场线方向电势降低，画出过A点的等势面，交B点所 在电场线于C，由图可知，故A错误； B．迁移过程中电场线分布不均匀，电场强度大小不是定值， 电场力不是恒力，故尘埃的加速度不是定值，即尘埃在迁移 过程中不做匀速直线运动，故B错误； 重点知识 04 【习题1】（2024上·天津河东·高二统考期末）如图所示为静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带负电的尘埃（不计重力）仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，以下说法正确的是（　　） A．A点电势高于B点电势 B．尘埃在迁移过程中做匀变速运动 C．尘埃在A点的加速度小于在B点的 D．尘埃在迁移过程中动能先减小后