高中物理 第一章 电场章末知识整合 粤教版选修3-1

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1、【金版学案】2015-2016高中物理第一章电场章末知识整合粤教版选修3-11．电场强度三个公式的比较2.等量同种和异种点电荷的电场，两点电荷连线的中垂线上的电场分布及特点的比较：例1　如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q，现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，问：C应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？解析：根据平衡条件判断，C应带负电，放在A的左边且和AB在一条直线上，如图所示，设C带电荷量为q，与A点相距为x，则以A为研究对象，由平衡条件：k＝k，①以C为研究对象，则k＝k

2、，②解①②得：x＝r＝0.2m，q＝－Q.故C应带负电，放在A的左边0.2m处，带电荷量为Q.答案：负　A的左边0.2m处　Q　例2在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个点电荷时，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行沿B指向C如图所示，拿走C处的电荷后，A处电场强度的情况是（　　）A.大小仍为E，方向由A指向BB.大小仍为E，方向由B指向AC.大小变为，方向未变D.无法确定解析：由点电荷电场强度的性质可知，B、C处点电荷在A点电场强度方向分别沿BA、AC连线方向，又根据矢量的分解与合成知道，B、C处点电荷在A点产生的电场强度的大小均为E，方向分别为B指

3、向A，由A指向C，拿走C处电荷后，只剩下B处点电荷产生的电场，故选项B正确.答案：B例3　如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，则（　　）A.a一定带正电，b一定带负电B.a的速度将减小，b的速度将增加C.a的加速度将减小，b的加速度将增加D.两个粒子的动能，一个增加一个减小解析：设电场线为正点电荷的电场线，则由轨迹可判定a带正电，b带负电.若电场线为负点电荷的电场线.则a为负电荷，b为正电荷，A项错，由粒子的偏转轨迹可知电场力对a、b均做正功，动能增加，B、D两项错，但由电场线

4、的疏密可判定，a受电场力逐渐减小，加速度减小，b正好相反，选C项.答案：C1.计算电场力做功常用的方法.（1）WAB＝qUAB（普遍适用）.（2）W＝qExcosθ（适用于匀强电场）.（3）WAB＝－ΔEp（从能量角度求解）.（4）W电＋W非电＝ΔEk（由动能定理求解）.2.电势能增减的判断方法.做功法：无论电荷是正是负，只要电场力做正功，电荷的电势能就减少；电场力做负功，电荷的电势能就增加.3.电势高低的判断.（1）根据电场线的方向：沿电场线方向，电势越来越低.（2）根据电场力做功的方法：根据定义式UAB＝，将WAB、q的“＋”、“－”代入，由UAB的“＋”、“

5、－”可判断电势高低.4.电场线、场强、电势及等势面之间的关系.（1）电场线与场强的关系：电场线越密的地方场强越大，电场线上每点的切线方向表示该点的场强方向.（2）电场线与电势的关系：沿着电场线方向，电势越来越低.（3）等势面与电场线的关系：①电场线总是与等势面垂直，且从高等势面指向低等势面.②电场线越密的地方，等势面也越密.③沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功.（4）场强的数值与电势的数值无直接关系；场强大（或小）的地方电势不一定大（或小）.零电势可人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定.5.应用电场线进行下列判断.（1）电场力的方

6、向——正电荷的受力方向和电场线方向相同，负电荷的受力方向和电场线方向相反.（2）电场强度的大小（定性）——电场线的疏密可定性判断电场强度的大小.（3）电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐步降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向.（4）等势面的疏密——电场越强的地方，等差等势面越密集；电场越弱的地方，等差等势面越稀疏.（5）电场线与等势面垂直.　例4如图所示，在等量正电荷连线的中垂线上取A、B、C三点，令各点电势分别为φA、φB、φC，则下列说法中正确的是（　　）A.φA＝φB＝φCB.φA＜φB＜φCC.φA＞φB＞φCD.φA＝0，φB＞φC＞0

7、【审题突破】本题研究两个等量同种电荷连线的中垂线上几个位置的电势的关系，要明白等量正点电荷连线的中垂线上，中点电势最高.解析：等量正点电荷在A点下方合场强沿中垂线向下，在A点上方合场强沿中垂线向上，虽然EA＝0，但因“沿场强方向电势降低”可判断C项对；其次，若取正点电荷从A移动到B的过程中，电场力做正功，电势能减小，因移动正电荷，故电势也减小，故φA＞φB，同理可知φB＞φC.答案：C　例5（多选）a、b、c、d为某一电场中的等势线.一带负电的粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点（见图）的实线运动.不计粒子的重力，由图可知（　　）A.M点处的电场强度大于N点

8、处的电场强