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《高中物理 第一章 靜電場 章末總結學案 新人教版選修3-1》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第一章靜電場章末總結學案（人教版選修3-1）答案 點電荷 k 正電荷 強弱 方向 FA FB qU EpA EpB 一、電場的幾個物理量的求解思路1．確定電場強度的思路(1)定義式：E=.(2)庫侖定律：E=(真空中點電荷)．(3)電場強度的疊加原理，場強的矢量和．(4)電場強度與電勢差的關系：E=(限于勻強電場)．(5)導體靜電平衡時，內部場強為零即感應電荷的場強與外電場的場強等大反向E感=-E外．(6)電場線(等勢面)確定場強方向，定性確定場強．2．確定電勢的思路(1)定義式：F=.(2)電勢與電勢差的關系：UAB=FA-FB
2、.(3)電勢與場源電荷的關系：越靠近正電荷，電勢越高；越靠近負電荷，電勢越低．(4)電勢與電場線的關系：沿電場線方向，電勢逐漸降低．(5)導體靜電平衡時，整個導體為等勢體，導體表面為等勢面．3．確定電勢能的思路(1)與靜電力做功關系：WAB=EpA-EpB，靜電力做正功，電勢能減小；靜電力做負功，電勢能增加．(2)與電勢關系：Ep=qFp，正電荷在電勢越高處電勢能越大，負電荷在電勢越低處電勢能越大．(3)與動能關系：只有靜電力做功時，電勢能與動能之和為常數(shù)，動能越大，電勢能越小．4．確定電場力的功的思路(1)根據(jù)電場力的功與電勢能的關系：
3、電場力做的功等于電勢能的減少量，WAB=EpA-EpB.(2)應用公式WAB=qUAB計算：符號規(guī)定是：所移動的電荷若為正電荷，q取正值；若為負電荷，q取負值；若移動過程的始點電勢FA高于終點電勢FB，UAB取正值；若始點電勢FA低于終點電勢FB，UAB取負值．(3)應用功的定義式求解勻強電場中電場力做的功：W=qElcosq.注意：此法只適用于勻強電場中求電場力的功．(4)由動能定理求解電場力的功：W電+W其他=DEk.即若已知動能的改變和其他力做功情況，就可由上述式子求出電場力做的功．【例1】電場中有a、b兩點，已知Fa=-500V，
4、Fb=1500V，將帶電荷量為q=-4′10-9C的點電荷從a移到b時，電場力做了多少功？a、b間的電勢差為多少？解析 電場力做的功為：Wab=Epa-Epa=qFa-qFb=-4′10-9C′(-500-1500)V=8′10-6Ja、b間的電勢差為：Uab=Fa-Fb=-500V-1500V=-2000V.答案 8′10-6J -2000V變式訓練1如圖1是一勻強電場，已知場強E=2′102N/C.現(xiàn)讓一個電荷量q=-4′10-8C的電荷沿電場方向從M點移到N點，MN間的距離l=30cm.試求：(1)電荷從M點移到N點電勢能的變化；(
5、2)M、N兩點間的電勢差． 圖1答案 (1)2.4′10-6J (2)60V解析 (1)由電場力做的功等于電勢能的變化量：DEp=-W=-qE×l=4′10-8′2′102′0.3J=2.4′10-6J．(2)UMN==V=+60V.二、電場力做功與能量轉化1．帶電的物體在電場中具有電勢能，同時還可能具有動能和重力勢能等機械能，用能量觀點處理問題是一種簡捷的方法．2．處理這類問題，首先要進行受力分析及各力做功情況分析，再根據(jù)做功情況選擇合適的規(guī)律列式求解．3．常見的幾種功能關系(1)只要外力做功不為零，物體的動能就要改變(動能定理)．(2
6、)靜電力只要做功，物體的電勢能就要改變，且靜電力做的功等于電勢能的減少量，W電=Ep1-Ep2.如果只有靜電力做功，物體的動能和電勢能之間相互轉化，總量不變(類似機械能守恒)．(3)如果除了重力和靜電力之外，無其他力做功，則物體的動能、重力勢能和電勢能三者之和不變．【例2】一個帶負電的質點，帶電荷量為2.0′10-9C，在電場中將它由a移到b，除電場力之外，其他力做功6.5′10-5J，質點的動能增加了8.5′10-5J，則a、b兩點間的電勢差Fa-Fb=____________.解析 要求兩點的電勢差，需先求出在兩點移動電荷時電場力做的
7、功，而質點動能的變化對應合外力做的功．設電場力做的功為Wab，由動能定理得：Wab+W=DEkWab=DEk-W=2.0′10-5J則Fa-Fb==-1.0′104V.答案 -1.0′104V變式訓練2如圖2所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內存在著勻強電場．質量為m、電荷量為q的帶電粒子以速度v0從a點進入電場，恰好從c點離開電場，離開時速度為v，不計重力，求電場強度大?。D2答案 解析 從a點到c點電場力做的功W=qEL根據(jù)動能定理得W=mv2-mv所以qEL=mv2-mv場強大小E=.三、處理帶電粒子在電場中運動問題的兩條主線帶電
8、粒子在電場中的運動，是一個綜合電場力、電勢能的力學問題，研究的方法與質點動力學相同，它同樣遵循運動的合成與分解、力的獨立作用原理、牛頓運動定律、動能定理、功能原理等力學規(guī)律，研究時，主要可以按
