110第一章静电场章末总结学案(人教版选修3-1)

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1、第一章静电场章末总结学案(人教版选修3・1)知识体系构建

2、梳理核心要点理颜知识脉络俘仑定律席簣中•大小.£=(定文式)，£=(决定式)I方向：受力方向〔电场绞(意义;表不电场、电切法I•特点:不封闭、不相交、垂直于等势面广电势严_I-T•你量，有正负，与零电势点的送取有关I电势差*电场能I标量,有正负等势面:形象地描述电场中岂势的分布电场强夏与电势菱旳关系沿场强的方向电势降落最快在匀强电场中：£=-电场力做功(I厂1叽£=(电容定义:c=£V电容大小决定蔬带电粒子的运动｛鴛解题方法探究师生互动探究总结规律方法一、

3、电场的几个物理量的求解思路1・确定电场强度的思路F(1)定义式：E=~(2)库仑定律：已爭(真空屮点电荷).(3)电场强度的叠加原理，场强的矢量和.⑷电场强度与电势差的关系：E=核限于匀强电场).(5)导体静电平衡时，内部场强为零即感应电荷的场强与外电场的场强等大反向E感=E外.(6)电场线(等势面)确定场强方向，定性确定场强.2.确定电势的思路⑴定义式：①=牛・(2)电势与电势差的关系：Ua尸①斗①B・(3)电势与场源电荷的关系：越靠近正电荷，电势越高；越靠近负电荷，电势越低.(4)电势与电场线的关系：沿电场线

4、方向，电势逐渐降低.(5)导体静电平衡时，整个导体为等势体，导体表而为等势面.3.确定电势能的思路(1)与静电力做功关系：Wab二EpA・E〃B，静电力做正功，电势能减小；静电力做负功，电势能增加.⑵与电势关系：E产q%,正电荷在电势越高处电势能越大，负电荷在电•势越低处电势能越大.(3)与动能关系：只有静电力做功时，电势能与动能Z和为常数，动能越大，电势能越小.4.确定电场力的功的思路(1)根据电场力的功与电势能的关系：电场力做的功等于电势能的减少量，Wab=E/,a-E/?b.(2)应用公式WAB=qUAB计

5、算：.符号规定是：所移动的电荷若为正电荷，q取正值；若为负电荷，q取负值；若移动过程的始点电势①a高于终点电势①b，5b取正值；若始点电势①a低于终点电势①b，Uab取负值.(3)应用功的定义式求解匀强电场中电场力做的功：W=qElcos0.注意：此法只适用于匀强电场中求电场力的功.(1)由动能定理求解电场力的功：W电+W驰即若己知动能的改变和其他力做功情况，就口J山上述式子求出电场力做的功.【例1】电场中有a、b两点，□.知①产500匕Ob=l500V,将带电荷量为q=-4xlO*9C的点电荷从a移到b时，电场

6、力做了多少功？a.b间的电势差为多少？变式训练1如图1是一•匀强电场，已知场强E=2x1()2n/C.现让一个电荷量q=-4xlO_8C的电荷沿电场方向从M点移到N点、,MN间的距离1=30cm试求：(1)电荷从“点移到N点电势能的变化；(2)M、N两点间的电势差.・NE图1二、电场力做功与能量转化1.带电的物体在电场屮具有电势能，同时还可能具有动能和重力势能等机械能，川能量观点处理问题是一种简捷的方法.2.处理这类问题，首先要进行受力分析及各力做功情况分析，再根据做功情况选择合适的规律列式求解.3.常见的几种功

7、能关系(1)只要外力做功不为零，物体的动能就要改变(动能定理).(2)静电力只要做功，物体的电势能就要改变，且静电力做的功等于电势能的减少量，W电=E/,1-E/,2.in果只有静电力做功，物体的动能和电势能Z间相互转化，总量不变(类似机械能守恒).(3)如果除了重力和静电力Z外，无其他力做功，则物体的动能、重力势能和电势能三者之和不变.【例2】一个带负电的质点，带电荷量为2.0x10-9。在电场中将它由"移到b,除电场力Z外，其他力做功6.5x105质点的动能增加了&5x10」/,则a、b两点间的电势差①a■①

8、尸.变式训练2如图2所示，边长为L的止方形区域abed内存在着匀强电场.质量为in、电荷量为q的带电粒子以速度5从a点进入电场，恰好从c点离开电场，离开时速度为v,不计重力，求电场强度大小.j-c:E图2三、处理带电粒子在电场中运动问题的两条主线带电粒子在电场中的运动，是一个综合电场力、电势能的力学问题，研究的方法与质点动力学相同，它同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、动能定理、功能原理等力学规律，研究时，主要可以按以下两条线索展开.(1)力和运动的关系——牛顿第二定律做好受力分析，根据带电

9、粒子受到的电场力，川牛顿第二定律找出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等.这条线索通常适川于恒力作川下做匀变速运动的情况.⑵功和能的关系动能定理做好受力情况和运动情况的分析，根据电场力对带电粒子所做的功，引起带电粒子的能量发牛变化，利用动能定理或全过程屮能童的转化，研究带电粒子的速度变化、经过的位移等，这条线索同样也适川于非匀强电场.【例3】如图3甲所示，在平