2019-2020年人教版高中选修3-1 《第一章 静电场》章末总结（教案）

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1、2019-2020年人教版高中选修3-1《第一章静电场》章末总结（教案）【教学过程】1．本章知识是高考的热点，考查频率较高的是电场力做功与电势能的变化，带电粒子在电场中的运动等知识点，尤其是与力学知识的结合构成力电综合题，能力要求较高，以计算题形式出现。2．对库仑定律、电场强度、电场线、电势、电势能、等势面、平行板电容器等的考查，通常以选择题形式出现，对概念理解要求较高。3．本章知识与生产技术、生活实际、科学研究联系密切，如静电屏蔽、尖端放电、示波器原理、静电分选器、直线加速器等都可以成为新情景命题

2、素材，要密切关注。★知识结构★重难点一、电场强度、电势、电势差、电势能的比较★1、电场强度、电势、电势差、电势能的比较电场强度电势电势差电势能意义描述静电场力的性质描述电场能的性质描述电场做功本领描述电荷在电场中的能量，表示电荷做功本领大小定义E＝φ＝UAB＝Ep＝qφ矢标性矢量，方向与放在该点的正电荷的受力方向相同标量，有正负，正负只表示大小标量，有正负，正负表示电势高低标量，有正负，正负由电势正负和电荷正负共同决定，简记为：正正得正，负负得正，正负得负决定因素由电场本身决定，与试探电荷无关由电场

3、本身决定，其大小有相对性，与参考点的选取有关，与试探电荷无关由电场本身的两点决定，与参考点的选取及试探电荷无关由电荷量和该点电势两者决定，与参考点的选取有关联系匀强电场中UAB＝φA－φB＝Ed；电势沿电场强度方向降低得最快；φ＝，UAB＝；WAB＝ΔEpAB＝EpA－EpB【特别提醒】场强为零的点，电势、电势能不一定为零；电势为零的点，场强不一定为零，电势能一定为零；电势能为零的点，场强不一定为零，电势一定为零。2、三个电场强度表达式的应用3、如何比较电场中任两点的场强大小和方向呢？（1）判断电场

4、强度大小的几种方法：方法一:由定义式E=F／q决定；方法二:在点电荷电场中，E=kQ／r2；方法三:在匀强电场中，场强处处相等；方法四:电场线密（疏）处强大（小）。（2）判断电场强度方向的几种方法：方法一:根据规定，正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向；方法二:电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向；方法三:电势降低最快的方向就是场强的方向。4、如何比较电场中任两点电势的高低呢？方法一:根据电场线方向判断，顺着电场线方向，电势越来越低；方法二:根据电势的定义式ψ=Ep/q=-W/q，从电势的

5、物理意义上分析判断;如：将+q从无穷远处移至+Q电场中的某点，外力克服电场力做功越多，则该点的电势越高；方法三:根据场强方向判断，场强方向即为电势降低最快的方向.方法四:根据电势差判断，若UAB＞0，则ψA＞ψB5、如何比较电荷电势能的大小呢？方法一:根据电场力做功的正负判断，若电场力对移动电荷做正（负）功，则电势能减少（增加）；方法二:根据公式Ey=qφ；WAB＝qUAB计算。【典型例题】如图是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的

6、两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子（）A.在a、b两点加速度的大小B.电性与场源电荷的电性相同C.在a、b两点时速度大小vaEb【答案】A★重难点二、带电体在电场中的运动★1、用动力学观点解决带电体在电场中的运动1）带电的物体在电场中受到电场力作用，还可能受到其他力的作用，如重力、弹力、摩擦力等，在诸多力的作用下物体可能处于平衡状态，静止或做匀速直线运动；物体也可能所受合力不为零，做匀变速运动或变加速运动。（2）处理这类问题，就像处

7、理力学问题一样，首先对物体进行受力分析(包括电场力)，再明确其运动状态，最后根据所受的合力和所处的状态选择相应的规律解题。（3）相关规律：①力的平衡条件，即F合＝0或Fx＝0，Fy＝0。②牛顿第二定律F合＝ma或Fx＝max，Fy＝may，③运动学公式，如匀变速直线运动速度公式、位移公式等，平抛运动知识、圆周运动知识等。2、用能量观点解决带电体在电场中的运动（1）带电的物体在电场中具有一定的电势能，同时还可能具有动能和重力势能等，用能量的观点处理问题是一种简便的方法。处理这类问题，首先要进行受力分析

8、以及各力做功的情况分析，再根据做功情况选择合适的规律列式求解。常用的规律有动能定理和能量守恒定律。（2）常见的几种功能关系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。如果只有静电力做功，物体的动能和电势能之间相互转化，总量不变(类似机械能守恒定律)。③如果除了重力和静电力之外，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。【典型例题】下面是一个示波管工作原理图，初速度为零的