专题 带电粒子在静电场中的综合 课件 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理课件系统梳理了带电粒子在静电场中的核心知识，涵盖电场线、等势面、静电力、动能定理等基础概念及运动轨迹分析、功能关系、图形图象应用，通过知识框架将各知识点逻辑串联，帮助学生构建完整知识网络。 其亮点在于以科学思维和物理观念为导向，设计“基础梳理-例题解析-分层练习”复习路径，如通过ψ-x图、E-r图分析场强与电势关系，培养模型建构与科学推理能力，练习涵盖选择、计算等题型，满足不同学生需求，助力教师精准复习提升效率。

第十章 电场中的能量 专题 带电粒子在静电场中的综合 高中物理 必修3 27 五月 2026 五月 26 2026年5月 学习目标： 基础知识 带电粒子运动轨迹、功能综合 带电粒子在电场中的图形图象 章节专题 2026年5月 一、基础知识 专题 带电粒子在静电场中的综合问题 章节专题 2026年5月 1）电场线或等差等势面密集的地方场强大； 2）电场线垂直于等势面，从电势较高的等势面指向电势较低的等势面， 即沿着电场线方向电势降低最快； 3）带电粒子所受合力指向轨迹曲线的内侧； 所受静电力的方向沿电场线的切线方向 或反方向，即垂直于等势面； 4）带电粒子在某点的速度方向为轨迹切线方向； 5）静电力做正功，电势能减小，静电力做负功，电势能增大； 6）牛顿第二定律 、动能定理等 ； E • p • Q ψ 5v 15v 10v 章节专题 2026年5月 二、带电粒子运动轨迹、功能综合 带电粒子在静电场中的综合问题 章节专题 2026年5月 例1：一粒子从A点射入电场，从B点射出电场，电场的等差等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行且间隔均匀，不计粒子的重力。下列说法正确的有（ ） A、粒子带负电荷 B、粒子的加速度先不变，后变小 C、粒子的速度不断增大 D、粒子的电势能先减小，后增大 指点迷津： 电场线垂直于等势面，其疏密程度反映场强大小； 曲线运动中合力指向轨迹凹侧； 此外，还需牛顿第二定律与动能定理求解； AB E E v F - 章节专题 2026年5月 例2：如图所示，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且DE=EF。K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面。一不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|Wab|表示该粒子从a点到b点静电力做功的绝对值，以|Wbc|表示该粒子从b点到c点静电力做功的绝对值，则（ ） A、|Wab|=|Wbc| B、 |Wab|<|Wbc| C、粒子由a点到b点，动能减少 D、a点的电势较b点的电势低 指点迷津： F电场力方向； W电场力=qU； W电场力=-△EP； W总= △Ek； C + - E v F - E(⊥ψ) 章节专题 2026年5月 例3：如图，在O点放置一个正电荷，在过O点的竖直平面内的A点自由静止释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC＝30°，A距离OC的竖 直高度为h。若小球通过B点的速度为v，试求： 1）小球通过C点的速度大小； 2）小球由A到C的过程中电势能的增加量； 解： + + A B C )30° • D ψB =ψC<ψD 电场力做功： WBC=WBD+WDC=0 章节专题 2026年5月 三、带电粒子在电场中的图形图象 带电粒子在静电场中的综合问题 章节专题 2026年5月 例4：两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势ψ随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是（ ） A、q1、q2为等量异种电荷 B、N、C两点间场强方向沿 x轴负方向 C、N、D两点间的电场强度大 小沿x轴正方向先减小后增大 D、将一正点电荷从N点移到D点 ，电势能先增大后减小 ψD ψN ψC EC=0 • 醍醐灌顶： 1、沿着电场线方向电势降低 2、ψ-x图线斜率大小表示场强大小 C 章节专题 2026年5月 例5：半径为R、均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场，场强E沿半径方向分布的示意图如图所示，图中E0已知，E-­r曲线下O～R部分的面积等于R～2R部分的面积，则下列说法正确的是（ ） B 章节专题 2026年5月 例5：半径为R、均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场，场强E沿半径方向分布的示意图如图所示，图中E0已知，E-­r曲线下O～R部分的面积等于R～2R部分的面积，则下列说法正确的是（ ） 解： + + + + + + + + •→E0 B 章节专题 2026年5月 例5：半径为R、均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场，场强E沿半径方向分布的示意图如图所示，图中E0已知，E-­r曲线下O～R部分的面积等于R～2R部分的面积，则下列说法正确的是（ ） 解： B 章节专题 2026年5月 课时练习 带电粒子在静电场中的综合问题 章节专题 2026年5月 练1：（多选）如图所示，实线为某孤立点电荷产生的电场的几条电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受静电力的作用，下列说法中正确的是（ ） A、该电场是由负点电荷所激发的电场 B、电场中a点的电势比b点的电势高 C、带电粒子在a点的加速度比在b点的加速度大 D、带电粒子在a点的动能比在b点的动能大 CD 章节专题 2026年5月 练2：如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、电荷量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q≪Q，AB=h，小球滑到B点时速度大小为，求： 1)小球由A到B的过程中静电力做的功； 2)A、C两点的电势差； 解： 章节专题 2026年5月 练3：（多选）一带负电的粒子只在静电力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中O～x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是（ ） A、x1处电场强度最小，但不为零 B、粒子在O～x3段做变速运动，x2～x3段做匀变速运动 C、x2～x3段电场强度的大小、方向均不变，为一定值 D、在O、x1、x2、x3处电势ψ0、ψ1、ψ2、ψ3的关系 为ψ1>ψ2 = ψ0>ψ3 BCD O ψ x x1 x2 x3 章节专题 2026年5月 练4：如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带电的微粒在该电场中运动，不计微粒所受的重力和空气阻力，实线表示该带正电的微粒的运动轨迹，微粒在a点的动能等于14eV，运动到b点时的动能等于2eV，若取c点为零电势点，则这个带电微粒的电势能等于-4eV时，它的动能等于(　　) A、14eV B、10eV C、6eV D、4eV B + 章节专题 2026年5月 结束页 B1 2026年5月 $