2020_2021学年高中物理第一章静电场阶段提升课课件新人教版选修3_1202103181224.ppt

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1、阶段提升课第一章知识体系·思维导图考点整合·素养提升【核心素养——物理观念】考　点　电场强度的分析计算角度1电场强度的分析计算(难度☆☆☆)1.电场强度的分析方法:(1)公式法。(2)电场线法。2.电场强度的分析计算:提醒:一条直的电场线所在的电场不一定是匀强电场。【名师支招】【素养评价】1.如图所示,在匀强电场中取一点O,过O点作射线OA=OB=OC=OD=10cm,已知O、A、B、C和D各点电势分别为0、7V、8V、7V、5V,则匀强电场场强的大小和方向最接近于()A.70V/m,沿AO方向B.70V/m,沿CO方向C.80V/m,沿BO方向D.80V/m,沿CO方向【解析】选C。由于

2、A、C两点的电势相等,连接AC两点作等势线,由于电场方向垂直于等势线,故OB最接近垂直等势线,即为电场线;由于B点的电势高于O点的电势,所以电场线方向由B指向O。由题知,UBO=8V,所以E=V/m=80V/m,故A、B、D错误,C正确。2.如图,M、N、Q是匀强电场中的三点,MN垂直于NQ,MN=4cm,NQ=3cm。MQ与电场方向平行,M、N两点的电势分别为5V和1.8V。则电场强度大小和Q点的电势分别为()A.100V/m和1VB.80V/m和0C.100V/m和0D.80V/m和1V【解析】选C。设△MNQ中∠NMQ=θ,根据题述条件关系可知cosθ=0.8,电场强度E==100V

3、/m,选项B、D错误;M、Q之间的距离MQ=5cm,M、Q之间的电势差UMQ=E·MQ=5V,由UMQ=φM-φQ可得,Q点的电势φQ=0,选项A错误,C正确。3.(多选)如图所示,在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中,用一绝缘细线系一带电小球,小球的质量为m、电荷量为q。为了保证当细线与竖直方向的夹角为60°时,小球处于平衡状态,则匀强电场的场强大小可能为()【解析】选A、C、D。取小球为研究对象,它受到重力mg、细线的拉力FT和电场力Eq的作用。因小球处于平衡状态,则它受到的合外力等于零,由平衡条件知,FT和Eq的合力与mg是一对平衡力。根据力的平行四边形定则可知,当电场力Eq的方向与细

4、线拉力方向垂直时,电场力最小,如图所示,则Eq=mgsin60°,得最小场强E=。所以选项A、C、D正确。角度2电势、电势能的分析计算(难度☆☆☆)1.电势、电势能的分析计算方法:(1)电势:电场线法、公式法。(2)电势能:电势分析法、做功分析法。2.电势、电势能的分析计算:提醒:等势面垂直于电场线方向,电荷在等势面上运动时,电荷电势能不变,电场力不做功。【名师支招】【素养评价】1.(多选)如图所示,a、b是x轴上关于O点对称的两点,c、d是y轴上关于O点对称的两点,c、d两点分别固定一等量异种点电荷,带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a点沿曲线运动到b点,E为第一象限内轨迹上的一点,以下

5、说法正确的是()A.c点的电荷带正电B.a点电势高于E点电势C.E点场强方向沿轨迹在该点的切线方向D.检验电荷从a到b过程中,电势能先增加后减少【解析】选B、D。带负电的检验电荷仅在电场力的作用下从a点沿曲线运动到b点,合力指向曲线的内侧,故上面的电荷带同种电荷,即c点电荷带负电,故A错误;从E点到b点电场力做正功,电势能减小,由于是负电荷,故从E到b电势要升高,即b点的电势高于E点的电势,又因为等量异号电荷的连线的中垂线是等势面,故a、b两点的电势相等,所以a点电势高于E点电势,故B正确;E点的切线方向为速度方向,E点的场强方向应与电场力方向在同一直线上,而曲线运动的受力与速度方向不可能

6、在同一直线上,即E点场强方向不可能是该点的切线方向,故C错误;检验电荷从a到b过程中,电场力先做负功后做正功,故电势能先增加后减少,故D正确。故选B、D。2.如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为φM、φN,粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN,速度大小分别为vM、vN,电势能分别为EpM、EpN。下列判断正确的是()A.vM

7、质依次判断;电场线越密,电场强度越大,同一个粒子受到的电场力越大,根据牛顿第二定律可知其加速度越大,故有aMvN,EpMφN;若粒子从N运动到M,则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,可知在某点的电场力方向和速度