微点突破8　电场强度的叠加 课件 -2027届高考物理一轮复习

该高中物理高考复习课件聚焦“电场强度的叠加”微点，依据高考评价体系明确矢量运算（平行四边形定则）及对称法、等效法等五大方法的考查要求。通过分析近三年真题，梳理出对称法（30%）、微元法（25%）等高频考点权重，归纳点电荷系、带电杆/圆环/球壳电场计算等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题解析+方法建模+素养提升”，如2024河北卷例1运用对称法分析M点电场为零，结合科学推理求A点合场强；2026北京模拟例3用等效法将导体感应电荷等效为点电荷，培养模型建构素养。特设“方法步骤模板”和“易错点警示”，帮助学生掌握矢量叠加技巧，教师可据此精准指导，提升复习效率。

高考总复习 物理 人教版 微点突破8　电场强度的叠加 第九章　静电场 电场强度是矢量,叠加时遵循平行四边形定则，如图所示。   电场强度矢量的叠加和计算常用的几种方法有对称法、等效法、补偿法、微元法等。 第九章　静电场 对称法 利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点,使复杂电场的叠加计算问题简化。常见的圆环、圆盘等在轴对称的两点产生的电场具有对称性。 第九章　静电场 (2024·河北卷)如图所示,真空中有两个电荷量均为q(q>0)的点电荷,分别固定在正三角形ABC的顶点B、C。M为三角形ABC的中心,沿AM的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆,电荷量为。已知正三角形ABC的边长为a,M点的电场强度为0,静电力常量为k。顶点A处的电场强度大小为(　　)  A.　　　　　　 B.(6+) C.(3+1) D.(3+) 第九章　静电场 [解析]　B、C点的正点电荷在M点处的合电场强度的大小为E=2cos 60°=,方向沿MA方向,又M点的合电场强度为零,因此带电细杆在M点的电场强度大小为EM=E,方向沿AM方向,由对称性可知带电细杆在A点的电场强度大小为EA=EM=E,方向竖直向上,因此A点合电场强度的大小为E合=EA+2·cos 30°=(3+)。故选D。 第九章　静电场 拆解电荷法 求解多个电荷产生的电场强度时,可以把某一个电荷拆解成总电荷量不变的两个电荷,这一电荷产生的电场强度等于拆解后的两个电荷产生的电场强度的矢量和。例如+2q可以拆解成+q和+q,-q可以拆解成+q和-2q。 第九章　静电场 半径为r的圆周上等间距的五点A、B、C、D、E处分别固定如图所示的点电荷,则圆心O处的电场强度大小为(　　) A.k B.k C.k D.k [解析]　把A点的-q拆解成两个电荷+q和-2q,ABCDE五处的+q在O点产生的合电场强度为零,O点的总电场强度即为A点的-2q在O点的电场强度,大小为k,方向由O指向A,B正确。 第九章　静电场 等效法 在保证效果相同的前提下,将复杂的电场情境变换为简单的或熟悉的电场情境。 例如:一个点电荷+q与一个无限大薄金属板形成的电场,等效为两个等量异种点电荷形成的电场,如图甲、乙所示。 第九章　静电场 (2026·北京模拟)如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0 的空间为真空。将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷,空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部电场强度处处为零,则在z轴上z=处的电场强度的大小为(k为静电力常量)(　　) A.k B.k C.k D.k 第九章　静电场 [解析]　在z轴上z=-处,合电场强度为零,该点电场强度为q和导体近端感应电荷产生电场的电场强度的矢量和。q在-处产生的电场强度为E1= =,由于导体远端离-处很远,影响可以忽略不计,故导体在-处产生的电场强度近似等于近端在-处产生的电场强度。-处电场强度为0=E1+ E2,故E2=-E1=-,根据对称性,导体近端在处产生的电场强度为-E2=,电荷q在处产生的电场强度为=,故处的合电场强度为E=k+k =k。故选D。 第九章　静电场 补偿法 将有缺口的带电圆环或圆板补全为完整的圆环或圆板,将半球面补全为球面,从而化难为易、事半功倍。 第九章　静电场 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处时产生的电场。如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点, OM=ON=2R,已知M点的电场强度大小为E,静电力常量为k,则N点的电场强度大小为(　　) A.-E B. C.-E D.+E 第九章　静电场 [解析]　把圆心在O点的二分之一球壳补为完整的带电荷量为2q的带电球壳,则在M、N两点的电场强度大小均为E0==。题图中左半球壳在M点产生的电场强度为E,则右半球壳在M点产生的电场强度为E'=E0-E=-E,由对称性知,左半球壳在N点产生的电场强度大小也为-E。故选A。 第九章　静电场 微元法 将带电圆环、带电平面等分成许多微元电荷,每个微元电荷可看成点电荷,再利用公式和电场强度叠加原理求出合电场强度。 第九章　静电场 如图所示,真空中有一电荷均匀分布的带正电圆环,半径为r,带电荷量为q,圆心O在x轴的坐标原点处,圆环的边缘A点与x轴上P点的连线与x轴的夹角为37°,静电力常量为k,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则整个圆环产生的电场在P点的电场强度大小为(　　) A.　　 B. C.　　 D. 第九章　静电场 [解析]　把圆环分为n等份(n足够大),每一份的电荷量为Δq,则有n=,每小份可以看成点电荷,由点电荷的电场强度公式可知每小份产生的电场在P点的电场强度大小均为E0=,由几何关系知sin 37°=,可得E0=。在P点,E0在垂直x轴方向的分量大小为Ey,根据对称性,n个Ey的矢量和为0,E0在x轴方向的分量大小为Ex=E0cos 37°,n个Ex的矢量和就是圆环产生的电场在P点的电场强度,即E=nEx,解得E=,A、C、D错误,B正确。 第九章　静电场 $