物理選修31人教全國版全程導(dǎo)學(xué)筆記課件第一章靜電場章末總結(jié)

章末總結(jié)第一章

靜電場內(nèi)容索引知識網(wǎng)絡(luò)梳理知識構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)重點探究啟迪思維探究重點知識網(wǎng)絡(luò)靜電場靜電力庫侖定律條件：真空中的_______大小：F＝_____電場強度大?。篍＝___(定義式)，E＝

(決定式)方向：

受力方向電場線意義：表示電場

、_____特點：不閉合、不相交、垂直于等勢面點電荷正電荷強弱方向靜電場電場能電勢φ＝____標量，有正負，與零電勢點的選取有關(guān)電勢差UAB＝

－

＝標量，有正負等勢面：形象地描述電場中電勢的分布電場強度與電勢差的關(guān)系沿場強的方向電勢降落最快在勻強電場中：E＝靜電力做功WAB＝_____WAB＝

－____φAφBqUABEpAEpB靜電場應(yīng)用電容器的電容電容定義式：C＝___電容大小決定式：C＝

(平行板電容器)帶電粒子在電場中的運動加速：利用

或______________________

求解偏轉(zhuǎn)：利用

求解動能定理牛頓第二定律結(jié)合運動學(xué)公式平拋運動規(guī)律重點探究1.庫侖力實質(zhì)上就是電場力，與重力、彈力一樣，它也是一種基本力.帶電粒子在電場中的平衡問題實際上屬于力學(xué)平衡問題，只是多了一個電場力而已.2.電場力作用下帶電體的平衡和加速問題的分析步驟是：先進行正確的受力分析，然后利用平衡條件或牛頓第二定律求解，主要方法有合成法、正交分解法等.一、電場的力的性質(zhì)例1

(多選)如圖1所示，在一電場強度沿紙面方向的勻強電場中，用一絕緣細線系一帶電小球，小球的質(zhì)量為m，電荷量為q.為了保證當細線與豎直方向的夾角為60°時，小球處于平衡狀態(tài)，則勻強電場的場強大小可能為

答案解析圖1√√√解析取小球為研究對象，它受到重力mg、細線的拉力F和電場力Eq的作用.因小球處于平衡狀態(tài)，則它受到的合外力等于零，由平衡條件知，F(xiàn)和Eq的合力與mg是一對平衡力.根據(jù)力的平行四邊形定則可知，當電場力Eq的方向與細線拉力方向垂直時，電場力最小，如圖所示，則Eq＝mgsin60°，得最小場強E＝

.所以，選項A、C、D正確.例2

如圖2所示，質(zhì)量為m的小球A放在絕緣斜面上，斜面的傾角為α，小球A帶正電，電荷量為q.在斜面上B點處固定一個電荷量為Q的正電荷，將小球A由距B點豎直高度為H處無初速度釋放.小球A下滑過程中電荷量不變.不計A與斜面間的摩擦，整個裝置處在真空中.已知靜電力常量k和重力加速度g.(1)A球剛釋放時的加速度是多大？答案解析圖2解析根據(jù)牛頓第二定律mgsinα－F＝ma(2)當A球的動能最大時，求此時A球與B點的距離.答案解析解析當A球受到的合力為零、加速度為零時，速度最大，動能最大.設(shè)此時A球與B點間的距離為d，電荷在電場中具有電勢能，正電荷在電勢高的地方電勢能大，負電荷在電勢低的地方電勢能大.電場力做功引起電勢能的變化，電場力做正功，電荷的電勢能減小，電場力做負功，電荷的電勢能增大.二、電場的能的性質(zhì)例3如圖3所示，在粗糙程度相同的絕緣水平面上固定一個點電荷Q，在M點無初速度釋放一個帶有恒定電荷量的小物塊，小物塊在Q的電場中沿水平面運動到N點停止，則從M到N的過程中，下列說法錯誤的是

A.小物塊所受的靜電力逐漸減小B.小物塊具有的電勢能逐漸減小C.M點的電勢一定高于N點的電勢D.小物塊電勢能的減少量一定等于克服摩擦力做的功√答案解析圖3解析小物塊在從M運動到N的過程中，一定受到向右的摩擦力，所以靜電力一定向左.由M運動到N，離電荷Q距離越來越大，所以小物塊受到的靜電力一定減小，A正確；由動能定理可得μmgx－WE＝0，即WE＝μmgx，靜電力做正功，小物塊具有的電勢能減小，其減少量等于克服滑動摩擦力做的功，B、D正確；因點電荷Q的電性未知，不能判斷M、N兩點電勢的高低，C錯誤.1.帶電體在復(fù)合場中的運動是指帶電體在運動過程中同時受到電場力及其他力的作用.較常見的是在運動過程中，帶電體同時受到重力和電場力的作用.2.由于帶電體在復(fù)合場中的運動是一個綜合電場力、電勢能的力學(xué)問題，研究的方法與質(zhì)點動力學(xué)的研究方法相同，它同樣遵循運動的合成與分解、力的獨立作用原理、牛頓運動定律、動能定理、功能關(guān)系等力學(xué)規(guī)律.三、帶電體在復(fù)合場中的運動圖4例4

如圖4所示，在豎直平面內(nèi)放置著絕緣軌道ABC，AB部分是半徑R＝0.40m的光滑半圓形軌道，BC部分是粗糙的水平軌道，BC軌道所在的豎直平面內(nèi)分布著E＝1.0×103V/m的水平向右的有界勻強電場，AB為電場的左側(cè)豎直邊界.現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝0.04kg、電荷量為q＝－1×10－4C的滑塊(視為質(zhì)點)從BC上的某點由靜止釋放，滑塊通過A點時對軌道的壓力恰好為零.已知滑塊與BC間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.05，g取10m/s2.求：(1)滑塊通過A點時速度vA的大?。淮鸢附馕龃鸢?m/s解析因為滑塊通過A點時對軌道的壓力恰好為零，所以有mg＝

，解得vA＝2m/s.(2)滑塊在BC軌道上的釋放點到B點的距離x；答案解析答案5m解析根據(jù)動能定理可得：|q|Ex－μmgx－mg·2R