第1章 静电场的描述 章末小结与质量评价（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第三册（粤教版）

一、知识体系建构——理清物理观念 二、综合考法融会——强化科学思维 [典例]　电荷量为＋Q的点电荷和接地金属板MN附近的电场 线分布如图所示，点电荷与金属板相距为2d，图中P点到金属板和 点电荷间的距离均为d。已知P点的电场强度为E0，则金属板上感 应电荷在P点处产生的电场强度E的大小为 (　 ) 电场强度的计算 [答案]　B [融会贯通] 电场强度的五种计算方法 叠加法 多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷在该处所产生的电场强度的矢量和 平衡法 带电体受力平衡时可根据平衡条件求解 等效法 在保证效果相同的前提下，将复杂的电场情景变换为简单的或熟悉的电场情景 对称法 空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性 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等 答案：B　 电场中的平衡问题 [答案]　B [融会贯通] 1．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。库仑力实质上是电场力，与重力、弹力一样，它也是一种基本力。在解题中要注意力学规律的应用及受力分析。 2．带电体在电场中的平衡问题，实际上属于力学平衡问题，仅多了一个电场力而已。求解这类问题时，需应用有关力学的平衡知识，在正确的受力分析基础上，应用共点力作用下物体的平衡条件，灵活选用合适的方法(如合成法、分解法、矢量图解法、相似三角形法、整体法与隔离法等)求解。 答案：C　 [典例]　如图甲，在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图乙中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处，该试探电荷受到的电场力大小分别为FM和FN，相应的电势能分别为EpM和EpN，则 (　 ) A．FM＜FN，EpM＞EpN B．FM＞FN，EpM＞EpN C．FM＜FN，EpM＜EpN D．FM＞FN，EpM＜EpN 电场线与等势面的应用 [解析]　等势面的疏密反映电场强度的大小，故N点的电场强度大于M点的电场强度，同一正的试探电荷在N点受到的电场力大，即FM＜FN；在负的点电荷形成的电场中，离负点电荷越近，电势越低，正的试探电荷的电势能越小，故φM＞φN，EpM＞EpN，A正确。 [答案]　A [融会贯通] 1．电场线与电场强度的关系：电场线越密的地方表示电场强度越大，电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向。 2．电场线与等势面的关系：电场线与等势面垂直，并从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。 3．电场强度大小与电势无直接关系：零电势点可人为选取，电场强度的大小由电场本身决定，故电场强度大的地方，电势不一定高。 4．电势能与电势的关系：正电荷在电势高的地方电势能大；负电荷在电势低的地方电势能大。 /特别提醒/ (1)电场线越密——电场强度越大。 (2)沿电场线方向——电势越来越低。 (3)电场强度大的地方——电势不一定高。　　 [对点训练] (2023·福建高考)“场离子显微镜”的金属钨针尖处于球形 真空玻璃泡的球心O，玻璃泡内壁有一层均匀导电膜。在钨 针和导电膜间加上高电压后，玻璃泡上半部分的电场可视为 位于O点处点电荷形成的电场，如图所示。a、b、c、d、O为 同一平面上的5个点，abc是一段以O为圆心的圆弧，d为Ob的 中点。a、d两点场强大小分别为Ea、Ed，O、a、c、d四点电 势分别为φO、φa、φc、φd，则φa______φd；φa________φc，(φO－φa)________ 2(φO－φd)。(填“大于”“等于”或“小于”) 解析：由于沿着电场线方向电势逐渐降低，可知φa<φd；由题知，在钨针和导电膜间加上高电压后，玻璃泡上半部分的电场可视为位于O点处点电荷形成的电场，则根据点电荷形成的电场的电势分布可知φa＝φc，且越靠近O场强越强，则Od部分的场强均大于db部分的场强，则根据U＝Ed，结合微元法可定性判别出φO－φb<2(φO－φd)，而φa＝φb，则φO－φa<2(φO－φd)。 答案：小于　等于　小于 等分法计算匀强电场问题 [答案]　A [对点训练] (多选)如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上 的三个点，各点的电势分别为φA＝5 V，φB＝2 V，φC＝3 V，H、F三 等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场电场 线的是 (　 ) 答案：BC　 三、价值好题精练——培树科学态度和责任 (一)在生产生活中的应用 1．(2023·广东中山调研)空气中的负离子对人的健康极为有益，人工产生负离子的最常见方法是电晕放电法。如图所示，在一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电