第九章 静电场及其应用 章末整合提升-【精讲精练】2024-2025学年高中物理必修第三册同步学习方案（人教版2019）

to 章末整合提升 场强大小为E=3y29,则P点的场强不可能为零，选 [体系构建] 4r2 同种异种摩擦感应接触创生消灭另一个 项C错误；设P、Q1间的距离为r,则Q1、Q3在P点产生 物体另一部分总量电荷量的乘积距离的二次方 它们的连线上静电力常量N·m/C2真空中 的合场强大小有c0s120° 点电荷静电力电荷量EN/C正电荷 2.42g ,E= 4r4 电场方向定向移动0 k9,而Q2产生的场强大小为E=9,则P点的场 r2 r2 [综合应用] 强可能为零，选项D正确。 [例1][解析]电场线上点的切线方向表示电场强度 [答案]D 方向，而，点a、点b的切线方向不同，故点a、点b的电场 强度方向不同；电场线的琉密程度表示电场强度的大 [例3】[解析](1)根据库仑定律有F=k9, 小，故点a、点b的场强大小不相等，故A正确，B,C、D 由牛顿第二定律可知mgsin a一F=ma, 错误。故选A。 H 又知r= [答案]A sin a [例2][解析]选项A、B的电荷均为正和均为负，则根 解得a=gsin a kQqsin2 a 据电场强度的叠加法则可知，P点的场强不可能为零， mH2 (2)当A球受到的合力为零，即加速度为零时，其动能 选项A,B错误；设P、Q1间的距离为r,则Q1、Q3在P 最大，设此时A球与B点间的距离为d。 点产生的合场强大小有c0s120°= (+(停- 则mgsin a=k9,解得d= kQg d2 ,解得E=√②Ig √ng sin a 2.g 4r2 而Q2产生的 [答案](1)gsin a kQqsin2 a (2) kQg 4r4 mH2 √mng sin a 第十章 静电场中的能量 1 电势能和电势 功，但是电荷的电势能和其他形式的能之间的转化满足 预习案必备知识·问题导学 能量守恒定律，故D错误。 一、1.答：见教材 [答案]BC 2.答：与路径无关 [针对训练] [概念·规律] 1.B十q受到的静电力水平向右，一q受到的静电力水平 1.位置位置路径 向左。静电力对两电荷都做正功，设十q离O点距离为x, 二、1.答：电场的能量转化来的 则一q离O点的距离为1一x。在杆顺时针转过90°的过 2.答：略 程中，静电力对两球做的功分别为W1=gEx、W2= [概念·规律] qE(l-x).。所以总功为W=W1十W2=gEx+ 1.电场2.减少量EpA一EpB减少增加3.零势能 qE(l-x)=qEl,故选项B正确. 4.为零无限远大地 探究点二 三、答：(1)gElcos02gE1cos0(2)相同(3)无关 [交流讨论] [概念·规律] 1.答：(1)正功A点(2)负功A点(3)离A点 电势能电荷量 E q 伏特无限远 正负 降低 [例2][解析]试探电荷91从无穷远处移到A点，静 [思考判断] 电力微功4X10-8J,则W=Eo一EpA,所以A点的电 (1)×(2)/ (3)×(4)×(5)× (6)×(7)X (8)× 势能E=-4X10-1A-=二010V= 91 探究案关键能力·互动探究 一40V。试探电荷92从无穷远移到B点，静电力做的 探究点一 功为一6×10-8J,则W'=Ep∞一EpB,所以EpB=6X [例1][解析]静电力做功和电荷运动路径无关，故 A错误：静电力做功只和电荷的初、末位置有关，所以电 108J,% EB=6X10-8 92 -2X109V=-30V,故9A< 荷从某点出发又回到了该点，静电力做功为零，故B正 PB<0。由E=F可知EA>EB,故选项B正确。 确；正电荷沿电场线的方向运动，则正电荷受到的静电 力和电荷的位移方向相同，故静电力对正电荷做正功， [答案]B 同理，负电荷逆着电场线的方向运动，静电力对负电荷 [变式]解析(1)将正电荷从A移至B,静电力做正功， 做正功，故C正确：电荷在电场中运动虽然有静电力做 正电荷所受的静电力方向由A至C,又因为是正电荷， 10第九章静电场及其应用© 章末整合提升 体系构建 两种电荷： 排斥， 吸引 三种起电方式： 起电、 起电、 起电 电荷 电荷守恒定律：电荷既不会 ,也不会 ,它只能从一个物体转移到 ,或者从 物体的一部分转移到物体的 ,在转移过程中，电荷 保持不变 内容：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们 成正比，与它们 成反比，作用力的方向在 库仑定律 公式：F,为 ,k=9.0×109 静 适用条件：① :② 定义：试探电荷所受 跟 的比值 其应 公式：E= ,单位： 电场强度 方向： 所受静电力的方向 点电荷的电场：E= 定义：电场中人为画出的曲线，每点的切线方向与该点 一致 电场线 特点：不闭合，不相交，疏密表示强弱 定义：导体内的自由电荷不再 静电平衡 特点：E内 静电的防止与利用尖端放电 静电屏蔽 静电吸附 综合应用 2.电场线“疏”“密”和方向的意义 (1)电场线的“疏”和“密”描述电场的弱 一、静电力的性质的描述 和强。 1.电场强度的两个表达式 (2)电场线的切线方向为该点的电场强度 公式 F=F q E=9 方向。 例①当导体球靠近带正电的金属球时，周 适用范围 任意电场 真空中点电荷的电场 围的电场线如图所示。则a、b两点的电场 点电荷电场强度的 强度 决定式，Q为场源电 定义式，9为 说明 荷，E表示跟场源电 试探电荷 荷相距，处的电场 强度 精品教辅·智慧人生29 ©物理·必修第三册（配RJ版） A.大小不等，方向不同 确定研究对象 Q可以根据问题需要，选择“整体法”或“隔离法” B.大小不等，方向相同 受力分析 多了静电力妇或F C.大小相等，方向不同 列平衡方程 QF合=0或F=0、F,=0 D.大小相等，方向相同 动力学方程 Fe=ma 二、电场强度的叠加 例3如图所示，质量 1.如果有几个静止点电荷在空间同时产生电 为m的小球A穿在足 场，那么空间某点的场强是各场源电荷单 .....CB 够长的光滑绝缘细杆上，杆的倾角为α，小球 独存在时在该点所产生的场强的矢量和。 A(可视为点电荷)带正电，电荷量为q。在 2.叠加法则 杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电 平行四边形定则。 荷。将A由距B竖直高度为H处无初速 例2（2023·湖南 P。 度释放，小球A下滑过程中电荷量不变。 卷)如图，真空中有 整个装置处在真空中，已知静电力常量k 三个点电荷固定在 。60o.30 和重力加速度g。 同一直线上，电荷量 02 0 (1)求A球刚释放时的加速度大小； 分别为Q、Q2和Q,P点和三个点电荷的 (2)当A球的动能最大时，求A球与B点 连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、 间的距离。 60°、和30°。若P点处的电场强度为零， g>0,则三个点电荷的电荷量可能为( A.Q1=q,Q2=√2q,Q3=q BQ=-9,Q=-4g,Q,=-4g C.Q1=-q,Q2=V2q,Q3=-q D.Q.-q.Q.--45g.Q-49 三、静电力作用下的平衡与加速问题 涉及静电力的平衡与加速问题，其解题思 路与力学中的加速问题一样，只是在原来 受力的基础上多了静电力，具体步骤如下： 提示：[章末达标检测]请完成检测卷（一） 30精品教铺·智慧人生