第一章 静电场的描述 章末素养提升课件-2025-2026学年高二上学期物理粤教版必修第三册

章末素养提升 第 一 章 素养再现 物理 观念 几种常见 的电荷 1.点电荷：带电体的_____、_____及____________对它们之间的作用力的影响可以忽略 2.场源电荷：_________的带电体所带的电荷 3.试探电荷：放入后不影响要研究的电场及用来研究电场各点的性质的电荷 4.元电荷：最小的_______，即____________所带电荷量的绝对值 5.比荷：带电体的_______与_____的比值叫作比荷 形状 大小 电荷分布状况 激发电场 电荷量 电子(或质子) 电荷量 质量 物理 观念 两个 定律 1.电荷守恒定律：电荷既不能被_____，也不能被_____，它们只能从一个物体_____到其他物体，或者从物体的一部分_____到另一部分；在任何转移的过程中，电荷的_____保持不变 2.库仑定律：在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们的__________________成正比，与它们之间距离r的_______成反比，作用力的方向在_____ _________。这个规律叫作库仑定律。电荷之间的这种相互作用力叫作_______或_______ 创造 消灭 转移 转移 总量 电荷量q1、q2的乘积 二次方 的连线上 它们 静电力 库仑力 物理观念 电场力 的性质 1.基本性质：对放入其中的电荷有___的作用 2.电场强度：E＝(适用于_____电场)，方向与___点电荷所受电场力的方向相同 决定式：E＝k(适用于_______) 3.电场线：电场中画出假想的曲线，每点的_______ ___表示该点的_________方向，疏密表示电场的_____，特点是_______、_______ 一切 正 力 点电荷 切线方 向 电场强度 强弱 不闭合 不相交 物理观念 电场能 的性质 1.电势能与电势：φ＝____ 2.等势面：与电场线相互_____，沿等势面移动电荷电场力___做功 3.电势差：UAB＝_______，UAB＝_____ 垂直 不 φA－φB 科学 思维 1.能在熟悉情境中运用点电荷、试探电荷、电场线、等势线等模型分析静电问题，体会物理模型的重要作用 2.能体会用物理量之比定义新物理量的方法，如电场强度、电势、电势差等，能体会探究库仑定律过程中的科学思想和方法 3.了解类比推理的方法，能综合运用力学和电学知识分析解决静电问题 科学 探究 1.通过实验观察，了解静电现象，探究物体带电的本质 2.通过探究如何得出库仑定律，体会库仑扭秤实验的科学思想和方法 3.通过实验模拟和定量分析的方法，探究描述电场强弱的物理量，获得探究体验 科学态度 与责任 1.通过电势能与重力势能的对比，体会类比与创新在物理学研究中的重要性 2.能体会形象思维与抽象思维的相互关联，感悟物理学的内在之美 3.通过对静电场中的能量分析，培养能量意识和社会发展的责任意识 提能训练 如图所示，虚线a、b、c代表某一电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，其中R在等势面b上。下列判断正确的是  A.带电粒子在P点的电势能比在Q点的大 B.三个等势面中，a的电势最低 C.带电粒子在P点的加速度比在Q点的小 D.带电粒子在R点的加速度方向沿虚线b向右 例1 √ 带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的凹侧，电场线与等势面垂直，带电粒子带正电，根据沿电场线方向电势降低，可知a等势面的电势最高，c等势面的电势最低，故B错误； 沿着电场线方向电势降低，根据前面分析可知P点电势大于Q点电势，故带电粒子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大，故A正确； 因P点的等差等势面较Q点密集，则P点的电场线较Q点密集，P点场强比Q点大，则带电粒子在P点的加速度比在Q点大，选项C错误； 电场的方向总是与等势面垂直，所以R点的电场线的方向与该处的等势面垂直，而带正电粒子受到的电场力的方向与电场线的方向相同，加速度的方向又与受力的方向相同，所以带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b，故D错误。 (多选)(2024·佛山市顺德区检测)一带正电微粒只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系图像如图所示，其中O~x1段是曲线，x1~x2段是平行于x轴的直线，x2~x3段是倾斜直线，则下列说法正确的是  A.O~x1电势逐渐升高 B.O~x1段微粒做加速度逐渐增大的减速运动 C.x1~x2段的电场为匀强电场 D.x2~x3段的电势沿x轴均匀降低 例2 √ √ 电势能Ep＝φq，由于粒子带正电，O~x1段电势能变大，所以电势升高，故A正确； 根据电场力做功与电势能关系ΔEp＝EqΔx，图像斜率表示电场力大小，电荷量一定，可以反映场强大小，O~x1段图像斜率变小，场强变小，电场力减小，加速度逐渐变小，由于电势能增加，电场力做负功，则粒子做减速运动，即粒子做加速度逐渐减小的减速运动，故B错误； x1~x2段斜率为0，场强为零，故C错误； x2到x3，电势能均匀减小，粒子带正电，所以电势沿x轴均匀降低，故D正确。 (2024·深圳市龙岗区高二期末)如图所示，将等量异种电荷分别固定在正方体ABCD－EFGH的顶点A、C上。O点是正方体的中心，AC、BD交于J点。则  A.J点电场强度为0 B.O点电场强度为0 C.G点与E点电场强度方向相同 D.G点与E点电场强度大小相等 例3 √ 在ACGE平面内，由等量异种电荷形成的电场分布如图，所以，J、O两点的电场与AC连线平行，不为零；根据电场的对称性，E、G两点电场大小相等，方向不同，故选D。 如图所示，在一光滑绝缘、半径为R的竖直半圆 弧槽ABC的圆心O处固定一电量为＋Q的带电小球， 现将一质量为m、电量为＋q的光滑小球从A点由静 止释放，重力加速度为g，静电力常量为k，求小球到达最低点B时对槽的压力大小。 例4 答案　3mg＋k 设小球到达B点时的速度大小为v，槽对小球的支持力大小为FN，小球从A到B的过程，静电力不做功，由动能定理得mgR＝mv2在B点，合力提供向心力，有 FN－mg－k＝m 联立两式得FN＝3mg＋k 由牛顿第三定律得小球到达最低点B时对槽的压力大小为3mg＋k。 第 一 章 本课结束 $