110第一章靜電場(chǎng)章末總結(jié)學(xué)案(人教版選修3-1)

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1、第一章靜電場(chǎng)章末總結(jié)學(xué)案(人教版選修3?1)知識(shí)體系構(gòu)建

2、梳理核心要點(diǎn)理顏知識(shí)脈絡(luò)俘侖定律席簣中?大小.￡=(定文式)，￡=(決定式)I方向：受力方向〔電場(chǎng)絞(意義;表不電場(chǎng)、電切法I?特點(diǎn):不封閉、不相交、垂直于等勢(shì)面廣電勢(shì)嚴(yán)_I-T?你量，有正負(fù)，與零電勢(shì)點(diǎn)的送取有關(guān)I電勢(shì)差*電場(chǎng)能I標(biāo)量,有正負(fù)等勢(shì)面:形象地描述電場(chǎng)中豈勢(shì)的分布電場(chǎng)強(qiáng)夏與電勢(shì)菱旳關(guān)系沿場(chǎng)強(qiáng)的方向電勢(shì)降落最快在勻強(qiáng)電場(chǎng)中：￡=-電場(chǎng)力做功(I廠1嘰￡=(電容定義:c=￡V電容大小決定蔬帶電粒子的運(yùn)動(dòng)｛鴛解題方法探究師生互動(dòng)探究總結(jié)規(guī)律方法一、

3、電場(chǎng)的幾個(gè)物理量的求解思路1?確定電場(chǎng)強(qiáng)度的思路F(1)定義式：E=~(2)庫侖定律：已爭(zhēng)(真空屮點(diǎn)電荷).(3)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理，場(chǎng)強(qiáng)的矢量和.⑷電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系：E=核限于勻強(qiáng)電場(chǎng)).(5)導(dǎo)體靜電平衡時(shí)，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零即感應(yīng)電荷的場(chǎng)強(qiáng)與外電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向E感=E外.(6)電場(chǎng)線(等勢(shì)面)確定場(chǎng)強(qiáng)方向，定性確定場(chǎng)強(qiáng).2.確定電勢(shì)的思路⑴定義式：①=牛?(2)電勢(shì)與電勢(shì)差的關(guān)系：Ua尸①斗①B?(3)電勢(shì)與場(chǎng)源電荷的關(guān)系：越靠近正電荷，電勢(shì)越高；越靠近負(fù)電荷，電勢(shì)越低.(4)電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系：沿電場(chǎng)線

4、方向，電勢(shì)逐漸降低.(5)導(dǎo)體靜電平衡時(shí)，整個(gè)導(dǎo)體為等勢(shì)體，導(dǎo)體表而為等勢(shì)面.3.確定電勢(shì)能的思路(1)與靜電力做功關(guān)系：Wab二EpA?E〃B，靜電力做正功，電勢(shì)能減小；靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加.⑵與電勢(shì)關(guān)系：E產(chǎn)q%,正電荷在電勢(shì)越高處電勢(shì)能越大，負(fù)電荷在電?勢(shì)越低處電勢(shì)能越大.(3)與動(dòng)能關(guān)系：只有靜電力做功時(shí)，電勢(shì)能與動(dòng)能Z和為常數(shù)，動(dòng)能越大，電勢(shì)能越小.4.確定電場(chǎng)力的功的思路(1)根據(jù)電場(chǎng)力的功與電勢(shì)能的關(guān)系：電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少量，Wab=E/,a-E/?b.(2)應(yīng)用公式WAB=qUAB計(jì)

5、算：.符號(hào)規(guī)定是：所移動(dòng)的電荷若為正電荷，q取正值；若為負(fù)電荷，q取負(fù)值；若移動(dòng)過程的始點(diǎn)電勢(shì)①a高于終點(diǎn)電勢(shì)①b，5b取正值；若始點(diǎn)電勢(shì)①a低于終點(diǎn)電勢(shì)①b，Uab取負(fù)值.(3)應(yīng)用功的定義式求解勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做的功：W=qElcos0.注意：此法只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)中求電場(chǎng)力的功.(1)由動(dòng)能定理求解電場(chǎng)力的功：W電+W馳即若己知?jiǎng)幽艿母淖兒推渌ψ龉η闆r，就口J山上述式子求出電場(chǎng)力做的功.【例1】電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，□.知①產(chǎn)500匕Ob=l500V,將帶電荷量為q=-4xlO*9C的點(diǎn)電荷從a移到b時(shí)，電場(chǎng)

6、力做了多少功？a.b間的電勢(shì)差為多少？變式訓(xùn)練1如圖1是一?勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知場(chǎng)強(qiáng)E=2x1()2n/C.現(xiàn)讓一個(gè)電荷量q=-4xlO_8C的電荷沿電場(chǎng)方向從M點(diǎn)移到N點(diǎn)、,MN間的距離1=30cm試求：(1)電荷從“點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢(shì)能的變化；(2)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.?NE圖1二、電場(chǎng)力做功與能量轉(zhuǎn)化1.帶電的物體在電場(chǎng)屮具有電勢(shì)能，同時(shí)還可能具有動(dòng)能和重力勢(shì)能等機(jī)械能，川能量觀點(diǎn)處理問題是一種簡(jiǎn)捷的方法.2.處理這類問題，首先要進(jìn)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

7、能關(guān)系(1)只要外力做功不為零，物體的動(dòng)能就要改變(動(dòng)能定理).(2)靜電力只要做功，物體的電勢(shì)能就要改變，且靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量，W電=E/,1-E/,2.in果只有靜電力做功，物體的動(dòng)能和電勢(shì)能Z間相互轉(zhuǎn)化，總量不變(類似機(jī)械能守恒).(3)如果除了重力和靜電力Z外，無其他力做功，則物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能和電勢(shì)能三者之和不變.【例2】一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)，帶電荷量為2.0x10-9。在電場(chǎng)中將它由"移到b,除電場(chǎng)力Z外，其他力做功6.5x105質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了&5x10」/,則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差①a■①

8、尸.變式訓(xùn)練2如圖2所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的止方形區(qū)域abed內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng).質(zhì)量為in、電荷量為q的帶電粒子以速度5從a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，恰好從c點(diǎn)離開電場(chǎng)，離開時(shí)速度為v,不計(jì)重力，求電場(chǎng)強(qiáng)度大小.j-c:E圖2三、處理帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的兩條主線帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)綜合電場(chǎng)力、電勢(shì)能的力學(xué)問題，研究的方法與質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)相同，它同樣遵循運(yùn)動(dòng)的合成與分解、力的獨(dú)立作用原理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、功能原理等力學(xué)規(guī)律，研究時(shí)，主要可以按以下兩條線索展開.(1)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系——牛頓第二定律做好受力分析，根據(jù)帶電

9、粒子受到的電場(chǎng)力，川牛頓第二定律找出加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的速度、位移等.這條線索通常適川于恒力作川下做勻變速運(yùn)動(dòng)的情況.⑵功和能的關(guān)系動(dòng)能定理做好受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的分析，根據(jù)電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子所做的功，引起帶電粒子的能量發(fā)牛變化，利用動(dòng)能定理或全過程屮能童的轉(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化、經(jīng)過的位移等，這條線索同樣也適川于非勻強(qiáng)電場(chǎng).【例3】如圖3甲所示，在平