专题提升课2 电场的综合分析 电场的综合分析(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2024-2025学年高中物理必修第三册（人教版）

该高中物理课件聚焦电场综合分析，系统梳理等量异种、同种点电荷及非点电荷电场的分布规律，从基础点电荷电场特性入手，通过微专题搭建从概念辨析到综合应用的学习支架，衔接电场强度叠加与对称性等核心知识。 其亮点在于融合对称法、修补法等科学思维方法，结合典型例题与分层练习，落实物理观念建构与科学推理能力培养。学生能通过模型分析深化电场认知，教师可借助结构化内容提升教学效率，助力重难点突破。

专题提升课2　电场的综合分析 1 专题 深度剖析 1 随堂 巩固落实 2 内容 索引 专题 深度剖析 PART 01 第一部分 3 微专题一　两个点电荷形成的电场 电荷 图示 合电场强度 等量 异种 点电 荷   (1)中垂线上各点的电场强度方向与中垂线垂直； (2)从O点沿中垂线向两边逐渐减小，直至无穷远时为零； (3)中垂线上关于O点对称的两点电场强度相同 专题 深度剖析 返回导航 电荷 图示 合电场强度 等量 同种 正点 电荷   (1)中垂线上，两电荷连线的中点O和无穷远处的电场强度均为零，其他各点的电场强度均沿着中垂线； (2)从O点沿中垂线向两边，电场强度先变大，后逐渐减小； (3)中垂线上关于O点对称的两点电场强度大小相等，方向相反 专题 深度剖析 返回导航 √ 角度1　两个等量异种点电荷形成的电场 　 　法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场。两点电荷a、b所形成的电场线分布图如图所示，电场线关于a、b连线的中垂线对称。下列说法正确的是(　　) A．a、b为同种电荷 B．a、b为异种电荷 C．a带的电荷量大于b带的电荷量 D．a带的电荷量小于b带的电荷量 专题 深度剖析 返回导航 [解析]　根据图像可知，a、b为异种电荷，故B正确，A错误； 电场线关于a、b连线的中垂线对称，故a带的电荷量等于b带的电荷量，故C、D错误。 专题 深度剖析 返回导航 √ √ 　 　(多选)如图所示，在等量异种点电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点，B、D两点关于O点对称，则关于各点电场强度的大小关系，下列说法正确的是(　　) A．EA>EB，EB＝ED B．EA＜EB，EA＜EC C．EA＜EB＜EC，EB＝ED D．可能EA＝EC＜EB，EB＝ED 专题 深度剖析 返回导航 [解析]　根据等量异种点电荷的电场特点，中垂线上各点的电场强度关于电荷连线对称，中点电场强度最大，向两侧电场强度逐渐减小，电场强度方向垂直于中垂线。由于B、D两点关于O点对称，所以B、D两点的电场强度相同，即EB＝ED，且EA<EB<EC。 专题 深度剖析 返回导航 √ 角度2　两个等量同种点电荷形成的电场 　 　(多选)电场线能直观、方便地反映电场的分布情况。图甲是等量同种正点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点，O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点，则(　　) A．E、F两点电场强度相同 B．A、D两点电场强度大小相等 C．B、O、C三点中，O点电场强度最小 D．从E向O运动的电子受到的电场力逐渐减小 √ 专题 深度剖析 返回导航 [解析]　等量同种正点电荷中垂线上电场方向从连线中点垂直于连线指向无穷远处，E、F两点电场强度大小相等、方向相反，A错误； 根据电场线的对称性和方向特点，A、D两点电场强度大小相等，B正确； 根据电场强度的叠加知B、O、C三点中，O点电场强度为零，而B、C两点合场强不为零，所以O点电场强度最小，C正确； 从O沿OE向无穷远，存在一电场强度最大处，若在O、E之间，则从E向O运动的电子受到的电场力可能先增大后减小，若不在O、E之间，则电子所受的电场力逐渐减小，D错误。 专题 深度剖析 返回导航 微专题二　非点电荷的电场 方法1　对称法的应用 　 　【教材经典P24第4题】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。若图中A点的电场强度为0，求带电薄板产生的电场在图中B点的电场强度。   专题 深度剖析 返回导航 专题 深度剖析 返回导航 √ 专题 深度剖析 返回导航 专题 深度剖析 返回导航 √ 专题 深度剖析 返回导航 专题 深度剖析 返回导航 √ 专题 深度剖析 返回导航 专题 深度剖析 返回导航 随堂 巩固落实 PART 02 第二部分 20 √ 1．(等量异种点电荷形成的电场)(2024·江苏泰州中学校考期中)如图所示，A、B、C、D是处于真空中的正四面体结构的四个顶点，在A点和B点固定等量异种点电荷，则C、D两点(　　) A．电场强度大小不同，方向不同 B．电场强度大小不同，方向相同 C．电场强度大小相同，方向不同 D．电场强度大小相同，方向相同 随堂 巩固落实 返回导航 解析：等量异种点电荷形成的电场，垂直于两电荷连线的中垂面是一等势面，而由几何关系可知，C、D恰好都处于该等势面上，而电场中某点的电场线一定垂直于该点所处的等势面，而该点的电场强度又一定沿着该点电场线的方向，则可知C、D两点的电场强度都与该等势面垂直，方向都平行于AB的连线且指向负电荷一边，由几何关系可知C、D两点到A、B两电荷的距离都相等，则可知电场强度大小相等，因此C、D两点的电场强度大小相同、方向相同，故D正确。 随堂 巩固落实 返回导航 √ 2．(等量同种点电荷形成的电场)(2024·北京通州统考期末)如图所示，在A、B两点分别放置两个电荷量相等的正点电荷，M、N点位于A、B连线上，O点为A、B连线的中点，P点位于A、B连线的中垂线上。关于O、P、M、N四点电场强度E的判断，正确的是(　　) A．EN<EO　 　　 　 B．EM<EO C．EO<EP D．EM<EN 随堂 巩固落实 返回导航 解析：等量同种点电荷连线中点电场为零，故O点的电场强度为零，而M、N、P三点的电场强度一定不为零，故M、N、P三点的电场强度大于O点的电场强度，故A、B错误，C正确； 两场源电荷在M、N两点的电场强度均向左，而两场源在M点的电场强度均大于场源在N点的电场强度，则EM>EN，故D错误。 随堂 巩固落实 返回导航 √ 3．(等量异种点电荷形成的电场)如图所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷＋Q和－Q，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d、c、e点，它所受的电场力分别为Fd、Fc、Fe，则下列说法正确的是(　　) A．Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右 B．Fd、Fc的方向水平向右，Fe的方向竖直向上 C．Fd、Fe的方向水平向右，Fc＝0 D．Fd、Fc、Fe的大小都相等 随堂 巩固落实 返回导航 解析：等量异种电荷的电场的分布特点如图，从图中可知，c、d、e三点的电场强度的方向都向右，所以正点电荷受力方向都水平向右， B错误，A正确； 根据电场的叠加原理知，c点的电场强度不等于0，则Fc≠0，C错误； 从图中可知看到d点的电场线最密，电场强度最大，e点的电场线最疏，电场强度最小，故Fd、Fc、Fe的大小不相等，D错误。 随堂 巩固落实 返回导航 √ 随堂 巩固落实 返回导航 随堂 巩固落实 返回导航 C指向D 随堂 巩固落实 返回导航 随堂 巩固落实 返回导航 方法3　微元法和对称法的应用 　 　如图所示，一个均匀的带电圆环，所带电荷量为＋Q，半径为R，放在绝缘水平桌面上。圆心为O点，过O点作一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷＋q，则＋q在A点所受的库仑力为(　　) A．，方向向上　 　 B．，方向向上 C．，方向水平向左 D．不能确定 $