习题课电场的力的性质ppt课件

1、习题课电场的力的性质习题课电场的力的性质第一章静电场第一章静电场第一章静电场第一章静电场一、场强公式一、场强公式EF/q与与EkQ/r2的比较的比较知识检索知识检索第一章静电场第一章静电场典题例如典题例如例例1第一章静电场第一章静电场【答案】【答案】C第一章静电场第一章静电场尝试运用尝试运用第一章静电场第一章静电场第一章静电场第一章静电场二、求解电场强度的几种特殊方法二、求解电场强度的几种特殊方法知识检索知识检索1对称法对称法对称法实践上就是根据某些物理景象、物理规律、物理对称法实践上就是根据某些物理景象、物理规律、物理过程或几何图形的对称性进展解题的一种方法，利用此过程或几何图形的对称性进展

2、解题的一种方法，利用此法分析和处理问题可以防止复杂的数学演算和推导，直法分析和处理问题可以防止复杂的数学演算和推导，直接抓住问题的本质，有出奇制胜之效接抓住问题的本质，有出奇制胜之效第一章静电场第一章静电场2微元法微元法微元法是将研讨对象分割成假设干微小的单元，或从研讨对微元法是将研讨对象分割成假设干微小的单元，或从研讨对象上选取某一象上选取某一“微元加以分析，从而可以化曲为直，使变量微元加以分析，从而可以化曲为直，使变量、难以确定的量转化为常量、容易确定的量、难以确定的量转化为常量、容易确定的量3等效替代法等效替代法等效替代法是指在效果一样的前提下，从等效替代法是指在效果一样的前提下，从A现

3、实出发，用另外现实出发，用另外的的B现实来替代，必要时再由现实来替代，必要时再由B而而C直至实现所给问题的直至实现所给问题的条件，从而建立与之相对应的联络，得以用有关规律解之条件，从而建立与之相对应的联络，得以用有关规律解之如以模型替代实物，以合力如以模型替代实物，以合力(合运动合运动)替代数个分力替代数个分力(分运动分运动)，等效电阻、等效电源等等效电阻、等效电源等第一章静电场第一章静电场4补偿法补偿法求解物理问题，要根据问题给出的条件建立起物理求解物理问题，要根据问题给出的条件建立起物理模型但有时由题给条件建立模型不是一个完好的模型但有时由题给条件建立模型不是一个完好的模型，这时需求给原来

4、的问题补充一些条件，组成模型，这时需求给原来的问题补充一些条件，组成一个完好的新模型这样，求解原模型的问题就变一个完好的新模型这样，求解原模型的问题就变为求解新模型与补充条件的差值问题为求解新模型与补充条件的差值问题第一章静电场第一章静电场典题例如典题例如 如下图，带电荷量为如下图，带电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距的点电荷与均匀带电薄板相距为为2d，点电荷到带电薄板的垂线经过板的几何中心假设图，点电荷到带电薄板的垂线经过板的几何中心假设图中中a点处的电场度强度为零，根据对称性，带电薄板在图中点处的电场度强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小和方向如何？点处产生的电场

5、强度大小和方向如何？(静电力常量为静电力常量为k)例例2第一章静电场第一章静电场【思想总结】利用对称法解题的关键是根据题设【思想总结】利用对称法解题的关键是根据题设给定情景，发现其对称性，找到事物之间的联络，给定情景，发现其对称性，找到事物之间的联络，恰当地建立物理模型恰当地建立物理模型第一章静电场第一章静电场 如下图，均匀带电圆环所带电荷量为如下图，均匀带电圆环所带电荷量为Q，半径为，半径为R，圆心为，圆心为O，P为垂直于圆环平面的对称轴上的一点，为垂直于圆环平面的对称轴上的一点，OPL，试求，试求P点的场强点的场强例例3第一章静电场第一章静电场【答案】见解析【答案】见解析第一章静电场第一章

6、静电场【思想总结】严厉地说，微元法是利用微积分的思想处【思想总结】严厉地说，微元法是利用微积分的思想处置物理问题的一种思想方法，对学生来说有一定的难度，置物理问题的一种思想方法，对学生来说有一定的难度，但是在高考题中也时而出现，所以，在学习过程中要进展但是在高考题中也时而出现，所以，在学习过程中要进展该方法的思想训练，以顺应高考的要求该方法的思想训练，以顺应高考的要求第一章静电场第一章静电场 如下图，一带正如下图，一带正Q电荷量的点电荷电荷量的点电荷A，与一块接地的长，与一块接地的长金属板金属板MN组成一系统，点电荷组成一系统，点电荷A与板与板MN间的垂直间隔为间的垂直间隔为d，试求，试求A与

7、板与板MN的连线中点的连线中点C处的电场强度处的电场强度例例4第一章静电场第一章静电场【解析】由于金属板接地，电势为【解析】由于金属板接地，电势为0，而一对等量异号的，而一对等量异号的电荷在其连线的中垂线上电势也为电荷在其连线的中垂线上电势也为0，因此可以联想成如下，因此可以联想成如下图的两个等量异号电荷组成的静电场等效替代原电场根据图的两个等量异号电荷组成的静电场等效替代原电场根据电场叠加原理，容易求得电场叠加原理，容易求得C点的场强点的场强ECEAEBkQ/(d/2)2kQ/(3d/2)240kQ/(9d2)第一章静电场第一章静电场【思想总结】等效替代法的本质是在效果一样的情【思想总结】等

8、效替代法的本质是在效果一样的情况下，利用物理问题中某些类似或一样效果进展知识况下，利用物理问题中某些类似或一样效果进展知识迁移的一种处理问题的方法，用等效替代法解题往往迁移的一种处理问题的方法，用等效替代法解题往往是用较简单的要素替代较复杂的要素是用较简单的要素替代较复杂的要素第一章静电场第一章静电场 如下图，用金属丝弯成半径为如下图，用金属丝弯成半径为r1.0 m的圆弧，但的圆弧，但在在A、B之间留有宽度为之间留有宽度为d2 cm的间隙，且的间隙，且d远远小于远远小于r，将电荷量为，将电荷量为Q3.13109 C的正电荷均匀分布于金属的正电荷均匀分布于金属丝上，求圆心处的电场强度丝上，求圆心

9、处的电场强度例例5第一章静电场第一章静电场第一章静电场第一章静电场第一章静电场第一章静电场【答案】见解析【答案】见解析【思想总结】此题用补偿法求解的同时，也浸透了对称【思想总结】此题用补偿法求解的同时，也浸透了对称性原理由此可以看出，由于添补圆环缺口，将带电体性原理由此可以看出，由于添补圆环缺口，将带电体“从部分合为整体，再从部分合为整体，再“由整体分为部分，这种先合后由整体分为部分，这种先合后分的思想方法能使解题者迅速获得解题思绪分的思想方法能使解题者迅速获得解题思绪第一章静电场第一章静电场尝试运用尝试运用2.(2021南京质检南京质检)如下图，以如下图，以O为圆心的圆周上有六个等分点为圆心

10、的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f.等量正、负点电荷分别放置在等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时两处时，在圆心，在圆心O处产生的电场强度大小为处产生的电场强度大小为E.现改动现改动a处点电荷的位处点电荷的位置，使置，使O处的电场强度改动，以下表达正确的选项是处的电场强度改动，以下表达正确的选项是()A移至移至c处，处，O处的电场强度大小不变，方向沿处的电场强度大小不变，方向沿OeB移至移至b处，处，O处的电场强度大小减半，方向沿处的电场强度大小减半，方向沿OdC移至移至e处，处，O处的电场强度大小减半，方向沿处的电场强度大小减半，方向沿OcD移至移至f处，处，O处的电场强度大小不变

11、，方向沿处的电场强度大小不变，方向沿Oe第一章静电场第一章静电场第一章静电场第一章静电场第一章静电场第一章静电场解析：选解析：选C.在在A处放一个处放一个q的点电荷与在的点电荷与在A处同时放一个处同时放一个q和和2q的点电荷的效果相当因此可以以为的点电荷的效果相当因此可以以为O处的场是五处的场是五个个q和一个和一个2q的点电荷产生的场所成的，五个的点电荷产生的场所成的，五个q处于处于对称位置上，在圆心对称位置上，在圆心O处产生的合场强为处产生的合场强为0，所以，所以O点的场强点的场强相当于相当于2q在在O处产生的场强应选处产生的场强应选C.第一章静电场第一章静电场4如下图，如下图，QA3101

12、2 C，QB31012 C，A、B相距相距6 cm，在程度方向的外加电场作用下，求，在程度方向的外加电场作用下，求A、B连线连线中点处的场强中点处的场强第一章静电场第一章静电场答案：见解析答案：见解析第一章静电场第一章静电场第一章静电场第一章静电场2电荷在静电场中处于静止或加速问题电荷在静电场中处于静止或加速问题(1)处置思绪：与力学中处理平衡或加速问题的思绪一样，处置思绪：与力学中处理平衡或加速问题的思绪一样，只是多了一个静电力只是多了一个静电力(2)解题步骤：对电荷受力分析，画出受力图解题步骤：对电荷受力分析，画出受力图对电荷运动分析，判别是平衡形状还是加速运动对电荷运动分析，判别是平衡形

13、状还是加速运动假设电荷处于平衡形状，利用平衡条件列方程；假设是假设电荷处于平衡形状，利用平衡条件列方程；假设是加速运动，利用牛顿定律列方程加速运动，利用牛顿定律列方程解方程得出结果解方程得出结果第一章静电场第一章静电场典题例如典题例如例例6 如下图，光滑绝缘程度面上固定着如下图，光滑绝缘程度面上固定着A、B、C三个带电三个带电小球，它们的质量均为小球，它们的质量均为m，间距均为，间距均为r，A、B带正电，电带正电，电荷量均为荷量均为q.现对现对C施一程度力施一程度力F的同时放开三个小球，欲使的同时放开三个小球，欲使三小球在运动过程中坚持间距三小球在运动过程中坚持间距r不变，求：不变，求：(1)

14、C球的电性和电荷量；球的电性和电荷量；(2)程度力程度力F的大小的大小第一章静电场第一章静电场【思绪点拨】三个小球构成的系统遭到的合外力【思绪点拨】三个小球构成的系统遭到的合外力F的作的作用，必产生加速度，要使三者坚持间距不变，应具有一用，必产生加速度，要使三者坚持间距不变，应具有一样的加速度样的加速度第一章静电场第一章静电场第一章静电场第一章静电场尝试运用尝试运用第一章静电场第一章静电场第一章静电场第一章静电场6.(2021长沙一中高二月考长沙一中高二月考)如下图，带电小球如下图，带电小球A和和B放在光放在光滑绝缘程度面上，质量分别为滑绝缘程度面上，质量分别为mA2 g，mB1 g；所带电；所带电荷量值荷量值qA