第9章 章末总结--高中物理人教版必修三同步课件(共19张PPT)

(共19张PPT)
第九章　静电场及其应用
章末素养提升
一、再现素养知识
物理 观念 几种常见的电荷 1.点电荷：带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时
2.场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷
3.试探电荷：放入后不影响要研究的电场及用来研究电场各点的性质的电荷
4.元电荷：最小的电荷量，即电子所带电荷量的大小
5.比荷：带电体的电荷量与质量的比值叫作比荷
物理 观念 两个定律 1.电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变
2.库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。这个规律叫作库仑定律。这种电荷之间的相互作用力叫作静电力或库仑力
物理 观念 电场强度 1.定义式：E＝ (适用于一切电场)
决定式：E＝ (适用于点电荷)
2.电场线：电场中画出假想的曲线，每点的切线方向表示该点的电场强度方向，疏密表示电场的强弱，特点是不闭合、不相交
科学 思维 理想化模型 点电荷
控制变量法 库仑定律的探究
微小量放大法 库仑扭秤实验
比值定义法 E＝
形象描述 电场线
科学探究 1.通过实验观察，了解静电现象，探究物体带电的本质
2.通过探究如何得出库仑定律，体会库仑扭秤实验的科学思想和方法
3.通过实验模拟和定量分析的方法，探究描述电场强弱的物理量，获得探究体验
科学态度与责任 1.会从微观的角度认识物体带电的本质
2.通过实验观察静电现象，培养严谨细致的科学态度
3.通过库仑扭秤实验的巧妙设计，体会科学思想和方法
4.通过了解生活中关于静电的利用和防护，能对利用和防护静电的一些行为发表自己的观点，有进行科学普及的兴趣和责任感
二、提能综合训练
1.(2019·全国卷Ⅰ)如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则
A.P和Q都带正电荷
B.P和Q都带负电荷
C.P带正电荷，Q带负电荷
D.P带负电荷，Q带正电荷
√
对P、Q整体进行受力分析可知，在水平方向上整体所受静电力为零，所以P、Q必带等量异种电荷，选项A、B错误；
对P进行受力分析可知，Q对P的库仑力水平向右，则匀强电场对P的静电力应水平向左，所以P带负电荷，Q带正电荷，选项C错误，D正确。
2.(多选)(2022·云南弥勒四中高二阶段练习)如图所示为一对不等量异种点电荷A、B的电场线，从C点到D点的虚线为不计重力的带电粒子运动轨迹，下列说法正确的是
A.A电荷的电荷量大于B电荷的电荷量
B.电场中各点的电场强度方向就是正试
探电荷所受静电力方向
C.图中没有电场线的空白区域没有电场
D.带电粒子带负电
√
√
据电场线的疏密程度可知，A电荷的电荷量大于B电荷的电荷量，故A正确；
电场中正试探电荷受到的静电力方向与该点的电场方向相同，故B正确；
电场线是假想的，题图中没有电场线的空白区域也有电场，故C错误；
带电粒子仅在静电力作用下从C点运动到D点的轨迹，所受静电力指向弯曲一侧，且静电力方向与电场方向在同一直线上，可知带电粒子受到的静电力方向与电场方向相同，粒子带正电，故D错误。
3.(2022·黑龙江勃利县高级中学高二月考)如图所示，较厚的空腔球形导体壳中有一个正点电荷，则图中a、b、c、d各点的电场强度大小关系为
A.Ea>Eb>Ec>Ed
B.Ea>Ec＝Ed>Eb
C.Ea>Ec>Ed>Eb
D.Ea√
当静电平衡时，空腔球形导体壳内壁感应出负电荷，外壁感应出正电荷，感应电荷形成的电场与点电荷形成的电场叠加，导致空腔球形导体壳中电场强度为零。画出电场线的大致分布如图所示。
由于a处电场线较密，c处电场线较疏，d处电场线最疏，b处电场强度为零，则Ea>Ec>Ed>Eb，故选C。
4.(2021·辽宁沈阳市第一二〇中学高二阶段练习)如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和－Q，在它们连线的竖直中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q的小球(直径略比细管小)以初速度v0从上端管口射入，重力加速度为g，静电力常量为k，则小球
A.受到的库仑力先做正功后做负功
B.下落过程中加速度始终为g
C.速度先增大后减小，射出时速度仍为v0
D.管壁对小球的弹力的最大值为
√
根据电场线分布可知带电小球受到水平向右的库仑力，电荷量为＋q的小球以初速度v0从管口射入的过程，因库仑力与速度相垂直，所以库仑力不做功，故A错误；
小球在竖直方向上只受重力作用，所以下落过程中加速度始终为g，小球做匀加速运动，故B正确，C错误；
5.(2022·山东卷)半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为ΔL的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上距O点为2R的D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q为
√
取走A、B处两段弧长均为ΔL的小圆弧上的电荷，
根据对称性可知，圆环在O点产生的电场强度为与A在同一直径上的A1和与B在同一直径上的B1产生的电场强度的矢量和，
如图所示，因为两段弧长非常小，故可看成点电荷，
由题意可知，两电场强度方向的夹角为120°，
根据O点的合电场强度为0，
则放在D点的点电荷带负电，