2012高二物理人教版选修3-1第一章《章末整合》

1、负电荷,正电荷,创生,消灭,保持不变,真空中静止的点电荷,正电荷,切线,较小,较大,降低,电荷的始末位置,AB,电势,垂直,高,低,密,0,0,外,106,1012,0,匀速直线运动,匀加速直线运动,专题一,静电力作用下物体的平衡问题,1同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引库仑力与重力、 弹力一样，它也是一种基本力，因此一般的力学规律对它也适 用，在对物体进行受力分析时应一起分析在内 2明确带电粒子在电场中的平衡问题，实际上属于力学平 衡问题，其中仅多了一个静电力而已 3求解这类问题时，需应用有关力的平衡知识，在正确的 受力分析基础上，运用平行四边形定则、三角形定则或建立平 面直角坐标系，应用共

2、点力作用下物体的平衡条件去解决,【例 1】用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为 1.0102 kg，所带电荷量为2.0108 C现加一水平方向的 匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向成 30角，如图 11 所示 求这个匀强电场的电场强度(取 g10 m/s2),图 11,图 12,【针对训练】,C,图 13,专题二,用能量观点处理带电体在电场中的运动,带电的物体在电场中具有电势能，同时还可能具有动能和 重力势能其他能量，用能量观点处理问题是一种简捷的方法， 而且比动力学的观点解决更方便些处理这类问题，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,下面介绍常

3、见的几种功能关系：,(1)只要合外力做功不为零，物体的动能就要改变，合外力 做正功，动能增加；合外力做负功，动能减少此类问题可以 使用动能定理求解,(2)静电力做正功，物体的电势能就要改变，且静电力的功 等于电势能的减少量，W 电Ep1Ep2.静电力做正功，电势能减 少；静电力做负功，电势能增加如果只有静电力做功，物体 的动能和电势能之间相互转化，总量保持不变,(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,【例 2】(双选)图 14 为一匀强电场，某带电粒子从 A 点 运动到 B 点在这一运动过程中克服重力做的功为 2.0 J，电场,),力做的功为

4、 1.5 J则下列说法正确的是( A粒子带负电 B粒子在 A 点的电势能比 在 B 点少 1.5 J C粒子在 A 点的动能比在 B 点多 0.5 J,图 14,D粒子在 A 点的机械能比在 B 点少 1.5 J,解析：粒子从 A 点运动到 B 点，电场力做正功，且沿着电 场线，故粒子带正电，所以选项 A 错；粒子从 A 点运动到 B 点， 电场力做正功，电势能减少，故粒子在 A 点的电势能比在 B 点 多1.5 J，故选项 B 错；由动能定理，WGW电Ek，2.0 J 1.5 JEkBEkA，所以选项 C 对；除重力以外的其他力(在这 里指电场力)所做的总功等于机械能的增加，所以选项 D 对

5、,答案：CD,题后反思：在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律 有动能定理、能量守恒定律，有时也会用到功能关系 (1)应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功) (2)应用能量守恒解决问题需注意电势能和其他形式能之,间的转化,(3)应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势,能改变之间的对应关系,【针对训练】 2(双选)如图 15 所示，在绝缘的斜面上方，存在着匀 强电场，电场方向平行于斜面向上，斜面上的带电金属块在平 行于斜面的力 F 作用下沿斜面移动已知金属块在移动的过程 中，力 F 做功 32 J，金属块克服电场力做功 8 J，金属块克服摩 擦力做功 16 J，重力势能增加 1

6、8 J，则在此过程中金属块的,(,) A动能减少 10 J B电势能增加 24 J C机械能减少 24 J,D内能增加 16 J,图 15,解析：由动能定理可知Ek32 J8 J16 J18 J10J， A 正确；克服电场力做功为 8 J，则电势能增加 8 J，B 错误； 机械能的改变量等于除重力以外的其他力所做的总功，故E 32 J8 J16 J8 J，C 错误；物体内能的增加量等于克服摩擦 力所做的功，D 正确,答案：AD,专题三,用动力学观点处理带电体在电场中的运动,带电物体在电场中的运动综合了静电场和力学的知识，分 析方法和力学的基本相同带电的物体在电场中除受到电场力 作用，还可能受到

7、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所受合力不为零，做匀变速运动或 变加速运动处理这类问题，就像处理力学问题一样，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 相关规律：牛顿第二定律 F合ma.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,【例3】两平行金属板 A、B 水平放置，一个质量 m,510 kg的带电微粒以 v02 m/s 的水平初速度从两板正中央,位置射入电场，如图 16 所示，A、B 两板间的距离 d4 cm， 板长 L10 cm.(取 g10 m/s2) (1)当 A、B 间的电压 UAB 1 000 V 时，微粒恰好不偏转， 沿图中直线射出电场，求该粒子的电荷量 (2)令 B 板接地，欲使该微粒射出偏转电场，求 A 板所加电 势的范围,6,图 16,思路点拨：本题中平行极板水平放置，研究对象是带电微,粒，根据这两点需要考虑带电粒子的重力,【针对训练】 3(双选)如图 17，A、B 两点各放一电荷量均为 Q 的等 量异种电荷，有一竖直放置的光滑绝缘细杆在两电荷连线的垂 直平分线上，a、b、c 是杆上的三点，且 abbcl，b、c 关于 两电荷连线对称质量为 m、