高中物理(人教选修3-1)学案配套课件：第1章 学案13 章末总结
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人教版高中物理选修3-1第一章 章末小结 (共50张PPT)
点评：明确“b点处的场强为零”的准确含义是解题的关键。
物 理 选 修
3-1 ·
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第一章 静电场
二、电场的能的性质的描述 1．电势的高低和电势能大小、正负的判定方法 (1)根据场源电荷判断 离场源正电荷越近，电势越高，正检验电荷的电势能 ( 为正值 ) 越大，负检
验电荷的电势能(为负值)越小。
物 理 选 修
3-1 ·
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第一章 静电场
(黑龙江哈尔滨六中 2014～2015 学年高二下学期检测)如图，一半 径为 R 的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心 c 的轴 线上有 a、b、d 三个点，a 和 b、b 和 c、 c 和 d 间的距离均为 R，在 a 点处有一 电荷量为 q(q>0)的固定点电荷。已知 b 点处的场强为零，则 d 点处场强的大小为 (k 为静电力常量) 导学号 50232234 ( B ) 3q A．k 2 R
物 理 选 修
10q B．k 2 9R 9Q＋q D．k 9R2
Q＋q C．k 2 R
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第一章 静电场
解析： 由 b 点的合场强为零可得圆盘在 b 点的场强与点电荷 q 在 b 点的场强 q 大小相等、方向相反，所以圆盘在 b 点的场强大小为 Eb＝k 2，再根据圆盘场强 R q 10q 的对称性和场强叠加即可得出 d 点的场强为 Ed＝Eb＋k ＝k 2 ， 故选项 B 正 9R 3R2 确。
的特性决定，故不能认为E与F成正比、与q成反比。
(3)电场线不是电荷的运动轨迹，根据电场线的方向能确定电荷的受力方向 和加速度方向，不能确定电荷的速度方向和运动轨迹。
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第一章 静电场
二、电场的能的性质的描述 1．电势的高低和电势能大小、正负的判定方法 (1)根据场源电荷判断 离场源正电荷越近，电势越高，正检验电荷的电势能 ( 为正值 ) 越大，负检
验电荷的电势能(为负值)越小。
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第一章 静电场
(黑龙江哈尔滨六中 2014～2015 学年高二下学期检测)如图，一半 径为 R 的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心 c 的轴 线上有 a、b、d 三个点，a 和 b、b 和 c、 c 和 d 间的距离均为 R，在 a 点处有一 电荷量为 q(q>0)的固定点电荷。已知 b 点处的场强为零，则 d 点处场强的大小为 (k 为静电力常量) 导学号 50232234 ( B ) 3q A．k 2 R
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10q B．k 2 9R 9Q＋q D．k 9R2
Q＋q C．k 2 R
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第一章 静电场
解析： 由 b 点的合场强为零可得圆盘在 b 点的场强与点电荷 q 在 b 点的场强 q 大小相等、方向相反，所以圆盘在 b 点的场强大小为 Eb＝k 2，再根据圆盘场强 R q 10q 的对称性和场强叠加即可得出 d 点的场强为 Ed＝Eb＋k ＝k 2 ， 故选项 B 正 9R 3R2 确。
的特性决定，故不能认为E与F成正比、与q成反比。
(3)电场线不是电荷的运动轨迹，根据电场线的方向能确定电荷的受力方向 和加速度方向，不能确定电荷的速度方向和运动轨迹。
人教版高中物理选修3-1：第一章 静电场复习 课件
2.在如图所示的装置中，A、B 是真空中竖直放置的两块平行金属 板，它们与调压电路相连，两板间的电压可以根据需要而改变．当两 板间的电压为 U 时，质量为 m、带电荷量为－q 的 带电粒子，以初速度 v0 从 A 板上的中心小孔沿垂直 两板的虚线射入电场中，在快要接触 B 时沿原路返 回．在不计重力的情况下，要想使带电粒子进入电 场后在 A、B 板的中心处返回，可以采用的方法是 ( ) B．使带电粒子的初速度变为 2v0 v0 A．使带电粒子的初速度变为 2
选 修 3-1
第3讲
第一章 静电场
电容器与电容
带电粒子在电场中的运动(一)
导
【学习目标】 1. 掌握平行板电容器的动态问题分析方法 2．掌握带电体在匀强电场中的直线运动问题的分 析方法 3．理解带电粒子在匀强电场中的偏转问题的分析 方法
基础夯实
思
1．电容 (1)定义：电容器所带的 电荷量 与电容器两极板间的
答案：D
2.如图所示， 静止的电子在加速电压为 U1 的电场作用下从 O 经 P 板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转 电压为 U2 的电场作用下偏转一段距离．现使 U1 加倍，要想使电 子的运动轨迹不发生变化，应该( A．使 U2 加倍 B．使 U2 变为原来的 4 倍 C．使 U2 变为原来的 2倍 D．使 U2 变为原来的 1 2 )
1 解析：电子经U1加速后获得的动能Ek＝ mv2＝qU1，电子 2 1 2 1 qU2l2 U2l2 在偏转电场中的侧移量为：y＝ at ＝ · 2 ＝ ，可见当U1 2 2 mdv 4U1d 加倍时，要使y不变，需使U2加倍，显然A正确．
答案：A
议
1.如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒．S 闭合时， 该微粒恰好能保持静止．在以下两种情况下：①保持 S 闭合，② 充电后将 S 断开. 下列说法能实现使该带电微粒向上运动打到上 极板的是( )
人教版高中物理选修(3-1)第1章《静电场》ppt课件
⑤ 搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候，最好是做个记号，姑且先把这个问题放在一边，继续听老师讲后面 的内容，以免顾此失彼。来自：学习方法网
⑥ 利用笔记抓住老师的思路。记笔记不仅有利于理解和记忆，而且有利于抓住老师的思路。
2019/8/11
最新中小学教学课件
13
谢谢欣赏！
• 雷电是怎样形成的？物体带电是怎么回事？电荷有 哪些特性？电荷间的相互作用遵从什么规律？人类 应该怎样利用这些规律？……
• 这些问题正是本章要探究并做出解答的知识。
知识导航
• 本章是高中阶段电学内容的开始，在整个高中物理 知识体系中具有承上(力学)启下(电磁学)的重要位 置。
• 本章知识在结构上可以分为三个单元：1～3节为第 一单元，主要学习电学中两个最基本的定律——电荷 守恒定律和库仑定律，学习描述电场力的性质的物 理量——电场强度；4～6节为第二单元，学习描述电 场能的性质的物理量——电势、电势差，电势差与电 场强度的关系；7～8节为第三单元，主要学习电场 知识的应用——电容器、电容，带电粒子在电场中的 加速和偏转，还简单介绍了静电现象在生产和生活 中的应用。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的 问题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知 识逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
• 3．理清本章分析问题的两个角度。
• 一是电场力的性质——从电荷在电场中受力的角度研 究，侧重于利用牛顿运动定律分析处理问题。
⑥ 利用笔记抓住老师的思路。记笔记不仅有利于理解和记忆，而且有利于抓住老师的思路。
2019/8/11
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13
谢谢欣赏！
• 雷电是怎样形成的？物体带电是怎么回事？电荷有 哪些特性？电荷间的相互作用遵从什么规律？人类 应该怎样利用这些规律？……
• 这些问题正是本章要探究并做出解答的知识。
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• 本章是高中阶段电学内容的开始，在整个高中物理 知识体系中具有承上(力学)启下(电磁学)的重要位 置。
• 本章知识在结构上可以分为三个单元：1～3节为第 一单元，主要学习电学中两个最基本的定律——电荷 守恒定律和库仑定律，学习描述电场力的性质的物 理量——电场强度；4～6节为第二单元，学习描述电 场能的性质的物理量——电势、电势差，电势差与电 场强度的关系；7～8节为第三单元，主要学习电场 知识的应用——电容器、电容，带电粒子在电场中的 加速和偏转，还简单介绍了静电现象在生产和生活 中的应用。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的 问题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知 识逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
• 3．理清本章分析问题的两个角度。
• 一是电场力的性质——从电荷在电场中受力的角度研 究，侧重于利用牛顿运动定律分析处理问题。
高中物理选修3-1全套ppt课件
同”
原因
不同物质 的原子核 对核外电 子的束缚
导体中的 自由电子 受到带正 (负)电物
电荷之间 的相互排
斥
要点二接触起电的电荷分配原则 两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进
行分配，如图 1－1－2 所示． 电荷分配的原则是：两个完全相同的金属球带
同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和；带异 种电荷接触后先中和再平分．
答案 AC 解析 由库仑定律的适用条件知，选项 A 正确；两个小球若距离非常近则不能看作点电荷，库 仑定律不成立，B 项错误；点电荷之间的库仑力属作用力和反作用力，符合牛顿第三定律，故大小 一定相等，C 项正确；D 项中两金属球不能看作点电荷，它们之间的静电力大小不仅与电荷量大小 有关，而且与电性有关，若带同种电荷，则在斥力作用下，电荷分布如图(a)所示；若带异种电荷， 则在引力作用下电荷分布如图(b)所示，显然带异种电荷时相互作用力大，故 D 项错误．综上知， 选项 A、C 正确．
与电荷守恒定律并不矛盾.
一、电荷基本性质的理解 【例 1】 绝缘细线上端固定，
图 1－1－3
下端悬挂一个轻质小球 a，a 的表面镀有铝膜；
在 a 的近旁有一绝缘金属球 b，开始时，a、b 都不
带电，如图 1－1－3 所示．现使 a、b 分别带正、
负电，则(
)
A．b 将吸引 a，吸引后不放开
B．b 先吸引 a，接触后又与 a 分开
强度先增大后减小，之间某位置场强必有最大值．
(2)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称 处的场强相同；等量同种点电荷连线和中垂线上关 于中点对称处的场强大小相等、方向相反
1.电场线是带电粒子的运动轨迹吗？什么情 况下电场线才是带电粒子的运动轨迹？
高中物理人教版选修3-1教师用书配套课件：第一章 阶段复习课
解 法 2： U
AB
V 500 V ，
U
BC
W BC q
4 .5 1 0 6 10
保持不变,故粒子在M点的动能较大,选项C正确。由于相邻等势
面之间电势差相等,因为M点处等势面较密,则EM>EN,即qEM>qEN,
由牛顿第二定律知,带电粒子从M点运动到N点时,加速度减小,
选项D错误。
【变式训练】在电场中把一个电荷量为-6×10-8C的点电荷从A 点移到B点,电场力做功为-3×10-5J,将此电荷从B点移到C点, 电场力做功为4.5×10-5J,求A与C两点间的电势差。
A.三个等势面中,a的电势最高 B.对于M、N两点,带电粒子通过M点时电势能较大 C.对于M、N两点,带电粒子通过M点时动能较大 D.带电粒子由M点运动到N点时,加速度增大
)
【解析】选C。由于带电粒子做曲线运动,因此所受电场力的方
向必定指向轨迹的凹侧,且和等势面垂直,所以电场线方向是由 c指向b再指向a。根据电场线的方向是指电势降低的方向,故 φc>φb>φa,选项A错。带正电粒子若从N点运动到M点,场强方 向与运动方向成锐角,电场力做正功,即电势能减少;若从M点运 动到N点,场强方向与运动方向成钝角,电场力做负功,电势能增 加,故选项B错。根据能量守恒定律,电荷的动能和电势能之和
静 电 场
qUL
2 2
2mdv 0
qUL mdv 0
2
一、电场的力的性质描述
1.描述电场的力的性质的物理量是电场强度，电场强度有三个
公式，它们的适用条件各不相同：
(1)E=
(2)E=
F q
k U d
是电场强度的定义式，适用于任何电场；
人教版高中物理选修3-1课件章末小结277张
A．三个灯泡的额定功率相同 B．三个灯泡的额定电压相同 C．三个灯泡的电阻按从大到小排列是 L1、L3、L2 D．滑片 P 稍微向左滑动，灯 L1 和 L3 变暗，灯 L2 变亮
解析：等效电路为 L3 与滑动变阻器并联，再与 L2 串联， 再与 L1 一起并联在电源两端；由题意知三个小灯泡正常发光 且亮度相同，则额定功率相同，A 正确；由于 L1 上的电压最 大，由 R＝UP2得 L1 的电阻最大，又由于通过 L2 的电流大于通 过 L3 的电流，由 R＝IP2得 L3 的电阻大于 L2 的电阻，故 B 错 C 对；
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立 U、I 坐标系，如图 4
所示，图中已标出了与测量数据对应的 4 个坐标点。请在图 4
中标出第 2、4、6 次测量数据的坐标点，并描绘出 U－I 图线。
由图线得到金属丝的阻值 Rx＝________Ω(保留两位有效数 字)。
(5) 根 据 以 上 数 据 可 以 估 算 出 金 属 丝 电 阻 率 约 为 ____( 填
当变阻器电阻变大时，总电阻变大，总电流变小，电源两端 电压变大，L1 中电流变大，所以 L1 变亮，由 I＝I1＋I2，由于 I 减小，I1 增大，所以 I2 减小，则 L2 变暗，L2 两端的电压减 小，所以 L3 两端的电压增大，所以 L3 变亮，D 错。
答案：AC
三、测量电路中的仪器选择及电路设计 1．仪器的选择 仪器的选择一般应考虑三方面因素： A．安全因素，如通过电源和电阻的电流不能超过其允许 的最大电流；
大 都是为了 保护电路
元件
(2)限流电路、分压电路的选择原则 限流式适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻 相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)，因为 Rx 很小， 限流式中滑动变阻器分得电压很大，调节范围大；分压式适 合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大)。 Rx 很大，分压式中 Rx 几乎不影响电压的分配，触头移动时， 电压变化接近线性关系，便于调节。
人教版高中物理选修(3-1)第1章《静电场》章末小结课件
•
(四川雅安中学2013～2014学年高二上
学期期末)如图所示，两平行金属板A、B长8cm，两板
间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒
子电荷量q＝10－10C，质量m＝10－20kg，不计粒子的重
力作用，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速
度v0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、 PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成
图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨
道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通
过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆
心为O，半径R＝0.50m，轨道所在空间存在水平向右
的匀强电场，电场强度的大小E＝1.0×104N/C，现有
质量m＝0.20kg、电荷量q＝8.0×10－4C的带电体(可
பைடு நூலகம்
的电场区域，(设界面PS右边点电荷的电场分布不受
界面的影响)，已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中
心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面
PS为9cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心
线上的荧光屏bc上。(静电力常数k＝9.0×109N·m2/C2)
(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？到 达PS界面时离D点多远？
到的电场力向左，因为左右两侧感应出的电荷量相
等，所以受到的电场力相等，乒乓球受到扰动后， 最终仍会静止，不会吸附到左极板上，B错误；乒乓 球受到重力和电场力作用，库仑力即为电场力，C错
误；
• 用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，乒乓球带正 电，在电场力作用下，运动到左极板，与左极板接 触，然后乒乓球带负电，又在电场力作用下，运动 到右极板，与右极板接触后乒乓球带正电，在电场 力作用下，运动到左极板，如此重复，即乒乓球会 在两极板间来回碰撞，D正确。
高中物理选修3-1精品课件：第一章 章末总结
3．E－x图象 在给定了电场的E－x图象后，可以由图线确定电场强度的变化情况，电势的变 化情况，E－x图线与x轴所围图形“面积”表示电势差。在与粒子运动相结合的题 目中，可进一步确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况。
[例3] 一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以－v0做直线运动，其v－t图象如图 3所示。粒子在t0时刻运动到B点，3t0时刻运动到C点，下列判断正确的是( )
答案 C
二、电场的能的性质
1．相关物理量：描述电场的能的性质的物理量有电势、电势差，其公式为 φA＝EqpA，UAB
＝φA－φB＝WqAB。 2．电势的高低判断与计算
(1)根据电场线判断：沿着电场线方向电势降低。这是判断电势高低最常用、最直观的 方法。(注意与电场强度大小的判断的区别)。
(2)根据电势差的定义式 UAB＝WqAB＝φA－φB 判断：若 UAB>0，则 φA>φB；若 UAB<0，则 φA<φB。 (3)根据电势的定义式 φ＝Eqp判断：求得 A、B 两点的电势，进行比较。计算时需将正负 号一并代入。
三、静电场中的三类图象 1．v－t图象 根据v－t图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化)，确定电荷所受电场力
的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场的方向、电势的高低及电势能 的变化。 2．φ－x图象 (1)电场强度的大小等于φ－x图线的斜率大小，电场强度为零处，φ－x图线存在极 值，其切线的斜率为零。 (2)在φ－x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场 强度的方向。 (3)在φ－x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用WAB＝qUAB，进而分析WAB 的正负，然后作出判断。
3．电势能的大小判断与计算 (1)根据Ep＝qφ计算，并可判断：电势越高处，正电荷具有的电势能越大，负电 荷具有的电势能越小，反之亦然。 (2)根据静电力做功与电势能变化的关系WAB＝EpA－EpB判断。这是判断电势能 如何变化最基本、最有效的方法。
高中物理选修3-1课件：第一章学案13+章末总结
本 学 案 栏 目 开 关
静电场
F E
点电荷 q1q2 k 2 r F/q 强弱
E
Q
正电荷 方向
网络·构建区
φ
Ep q
UAB
本 学 案 栏 目 开 关
φA
φB
WAB q
E
WAB WAB
U d
qUAB EpA
EpB
网络·构建区
C C
Q U
本 学 案 栏 目 开 关
动能定理 牛顿第二 定律结合运动学公式 平抛运动规律
专题·整合区
一、电场中的平衡问题 例 1 如图 1 所示，在一电场强度沿纸面方 向的匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电 小球，小球的质量为 m、电荷量为 q，为 保证当丝线与竖直方向的夹角为 θ＝ 60° 时，
图1
本 学 案 栏 目 开 关
小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可能为 ( 3mg A. q mg B. 2q 3mg C. 2q mg D. q )
本 学 案 栏 目 开 关
专题·整合区
针对训练 如图 3 所示，在 O 点处放置一个正 电荷．在过 O 点的竖直平面内的 A 点，自由 释放一个带正电的小球，小球的质量为 m、 电荷量为 q.小球落下的轨迹如图中虚线所
本 学 案 栏 目 开 关
图3
示，它与以 O 为圆心、R 为半径的圆(图中实线表示 )相 交于 B、C 两点，点 O、 C 在同一水平线上，∠BOC＝ 30° ，A 点距离 OC 的竖直高度为 h.若小球通过 B 点的速 度为 v，下列说法中正确的是 A．小球通过 C 点的速度大小是 2gh B．小球通过 C 点的速度大小是 v2＋ gR 1 2 C．小球由 A 点运动到 C 点静电力做的功是 mv － mgh 2 ( )
静电场
F E
点电荷 q1q2 k 2 r F/q 强弱
E
Q
正电荷 方向
网络·构建区
φ
Ep q
UAB
本 学 案 栏 目 开 关
φA
φB
WAB q
E
WAB WAB
U d
qUAB EpA
EpB
网络·构建区
C C
Q U
本 学 案 栏 目 开 关
动能定理 牛顿第二 定律结合运动学公式 平抛运动规律
专题·整合区
一、电场中的平衡问题 例 1 如图 1 所示，在一电场强度沿纸面方 向的匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电 小球，小球的质量为 m、电荷量为 q，为 保证当丝线与竖直方向的夹角为 θ＝ 60° 时，
图1
本 学 案 栏 目 开 关
小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可能为 ( 3mg A. q mg B. 2q 3mg C. 2q mg D. q )
本 学 案 栏 目 开 关
专题·整合区
针对训练 如图 3 所示，在 O 点处放置一个正 电荷．在过 O 点的竖直平面内的 A 点，自由 释放一个带正电的小球，小球的质量为 m、 电荷量为 q.小球落下的轨迹如图中虚线所
本 学 案 栏 目 开 关
图3
示，它与以 O 为圆心、R 为半径的圆(图中实线表示 )相 交于 B、C 两点，点 O、 C 在同一水平线上，∠BOC＝ 30° ，A 点距离 OC 的竖直高度为 h.若小球通过 B 点的速 度为 v，下列说法中正确的是 A．小球通过 C 点的速度大小是 2gh B．小球通过 C 点的速度大小是 v2＋ gR 1 2 C．小球由 A 点运动到 C 点静电力做的功是 mv － mgh 2 ( )
高中物理(人教选修31)课堂学案配套课件：第一章 静电
自我检测
学案13 章末总结
2.(电场中的平衡问题) 如图所示，用绝缘细绳悬吊
一质量为 m、电荷量为－q 的小球，在空间施加一
水平方向的匀强电场，使小球保持静止时细线与竖
直方向成 θ 角，则电场强度的大小和方向为( C )
mgsin A. q
θ，向左
mgcos B. q
θ，向右
mgtan C. q
θ，向左
v
电子到达P
为( D )
t
电子到达
A．到达M板，速度为零
M
B．到达P点，速度为零
电子返回P
C．到达N板，速度为零
D．到达P点，速度不为零
网络构建
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
4．(电场中力和运动的关系)在方向水平 的匀强电场中，一不可伸长的不导电细 线一端连着一个质量为m、电荷量为＋q 的带电小球，另一端固定于O点．将小 球拉起直至细线与场强平行，然后无初 速度释放，则小球沿圆弧做往复运动． 已知小球摆到最低点的另一侧，此时线 与竖直方向的最大夹角为θ(如图)．求：
网络构建
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
例3 空间某区域存在着电场，电场线在竖直面上的分布如图所示，一个质
量为m、电荷量为q的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为
v1，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向 之间夹角为α，A、B两点之间的高度差与水平距离均为H，则以下判断中
mgcot D. q
θ，向右
网络构建
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
3.(电场中力和运动的关系)如图甲所示,
在平行金属板M、N间加有如图乙所示
学案13 章末总结
2.(电场中的平衡问题) 如图所示，用绝缘细绳悬吊
一质量为 m、电荷量为－q 的小球，在空间施加一
水平方向的匀强电场，使小球保持静止时细线与竖
直方向成 θ 角，则电场强度的大小和方向为( C )
mgsin A. q
θ，向左
mgcos B. q
θ，向右
mgtan C. q
θ，向左
v
电子到达P
为( D )
t
电子到达
A．到达M板，速度为零
M
B．到达P点，速度为零
电子返回P
C．到达N板，速度为零
D．到达P点，速度不为零
网络构建
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
4．(电场中力和运动的关系)在方向水平 的匀强电场中，一不可伸长的不导电细 线一端连着一个质量为m、电荷量为＋q 的带电小球，另一端固定于O点．将小 球拉起直至细线与场强平行，然后无初 速度释放，则小球沿圆弧做往复运动． 已知小球摆到最低点的另一侧，此时线 与竖直方向的最大夹角为θ(如图)．求：
网络构建
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
例3 空间某区域存在着电场，电场线在竖直面上的分布如图所示，一个质
量为m、电荷量为q的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为
v1，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向 之间夹角为α，A、B两点之间的高度差与水平距离均为H，则以下判断中
mgcot D. q
θ，向右
网络构建
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
3.(电场中力和运动的关系)如图甲所示,
在平行金属板M、N间加有如图乙所示
人教版高中物理选修3-1课件第1章章末整合
高中物理课件
灿若寒星整理制作
负电荷
创生
消灭
真空中静止的点电荷 正电荷
正电荷 保持不变
切线
较小 降低
较大
φA－φB
Ep q
电荷的始末位置
WAB q
电势 垂直
高
低
密
0 0
外
10－6 εS
4πkd
0
10－12
匀速直线பைடு நூலகம்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，应用共点力作用下物体的平衡条件去解决．
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．
下面介绍常见的几种功能关系： (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．
灿若寒星整理制作
负电荷
创生
消灭
真空中静止的点电荷 正电荷
正电荷 保持不变
切线
较小 降低
较大
φA－φB
Ep q
电荷的始末位置
WAB q
电势 垂直
高
低
密
0 0
外
10－6 εS
4πkd
0
10－12
匀速直线பைடு நூலகம்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，应用共点力作用下物体的平衡条件去解决．
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．
下面介绍常见的几种功能关系： (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．
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高中物理· 选修3-1· 浙江专版
第一章 静电场
学案13 章末总结
学案13 章末总结
点电荷
F F
F/q 正电荷 强弱 方向
E
kQ r2
网络构建
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自我检测
学案13 章末总结
Ep q
WAB q
U AB
φA
φB
E
U d
WAB WAB
qUAB EpA EpB
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学案13 章末总结
Eq＝mgsin θ mgsin θ 3mg 得 E＝ ＝ . q 2q
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学案13 章末总结
二、电场中力和运动的关系 带电粒子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 所受合力可能不为零，做匀变速运动或变速运动；处理这 类问题，首先对物体进行受力分析，再明确其运动状态， 最后根据其所受的合力和所处的状态，合理地选择牛顿第 二定律、运动学公式、平抛运动知识、圆周运动知识等相 应的规律解题 .
电子返回P t
D
A．到达M板，速度为零 B．到达P点，速度为零 C．到达N板，速度为零 D．到达P点，速度不为零
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学案13 章末总结
4．(电场中力和运动的关系)在方向水平的匀
强电场中，一不可伸长的不导电细线一端连
着一个质量为m、电荷量为＋q的带电小球， 另一端固定于O点．将小球拉起直至细线与 场强平行，然后无初速度释放，则小球沿圆 弧做往复运动．已知小球摆到最低点的另一 侧，此时线与竖直方向的最大夹角为θ(如 图)．求：
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学案13 章末总结
qE 合力沿直线 例2 在真空中存在空间范围足够大、水平 向右的匀强电场．若将一个质量为m、带 正电且电荷量为q的小球在此电场中由静止 vy=0 mg
F合
释放，小球将沿与竖直方向夹角为37°的
直线运动．现将该小球从电场中某点以初 速度v0竖直向上抛出，求此运动过程中(取 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
vt=0 v
FT qE mg
无初速度
△Ek=0 最大夹角，vt=0
(1)匀强电场的场强； (2)小球经过最低点时细线对小球的拉力．
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再见
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例3 空间某区域存在着电场，电场线在竖直面上的分布如图所示，一个质量为m、 电荷量为q的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向 右，运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向之间夹角为α，A、B两点
之间的高度差与水平距离均为H，则以下判断中正确的是
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学案13 章末总结
2.(电场中的平衡问题) 如图所示，用绝缘细绳悬吊 一质量为 m、电荷量为－q 的小球，在空间施加一 水平方向的匀强电场， 使小球保持静止时细线与竖 直方向成 θ 角，则电场强度的大小和方向为( C ) mgsin θ mgcos θ A. q ，向左 B. q ，向右 mgtan θ mgcot θ C. q ，向左 D. q ，向右
A到C小球a受到的库仑力 是变力 WG=mgh不同，W合不同 A先靠近C后远离，吸引力 先做正功，后做负功 UAC=UAB，W=qU 自我检测
A．从A点到C点，小球a做匀加速运动 B．小球a在C点的动能等于小球b在B点的动能 C．从A点到C点，小球a的机械能先增加后减少，但 机械能与电势能之和不变 D．小球a从A点到C点电场力做的功大于小球b从A 点到B点电场力做的功
C
Q U
C
rS
4πkd
动能定理 牛顿
第二定律结合运动学公式 平抛运动规律
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学案13 章末总结
一、电场中的平衡问题 求解这类问题时，需应用有关力的平衡知识 .首先对物体 进行正确的受力分析，在此基础上运用平行四边形定则、 三角形定则或正交分解法，依据共点力的平衡条件建立 方程求解 .
(1)小球受到的电场力的大小及方向； (2)小球运动的抛出点至最高点之间的电势 差U. 网络构建 专题整合 自我检测
学案13 章末总结
三、电场中的功能关系 带电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 .因此涉及到电场有关的功和能的问题 应优先考虑利用动能定理和能量守恒定律求解 .
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学案13 章末总结
例1 如图所示，在一电场强度沿纸面方向的
匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球， 小球的质量为m、电荷量为q，为保证当丝 线与竖直方向的夹角为θ＝60°时，小球处 于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可 能为 ( )
FT qE垂直FT qE
mg
ACD
重力与电场力的合力与 拉力是一对平衡力
(
)
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1 1 2 W＝ mv2 － mv －mgH＝l⊿Epl 2 2 2 1 专题整合 自我检测
学案13 章末总结
1．(电场中的功能关系)如图所示，A、B、 O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O 沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周(用虚 线表示)上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L， 在O点固定放置一带负电的小球．现有两个质量和 电荷量都相同的带正电小球a、b均可视为点电荷 (a、b之间的库仑力忽略不计)，先将a放在细杆上, 让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使b从A点由 静止开始沿竖直方向下落，则下列说法中正确的 是 ( ) B、C电势相等
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3.(电场中力和运动的关系)如图甲所示,在平 行金属板M、N间加有如图乙所示的电 压．当t＝0时，一个电子从靠近N板处由静
止开始运动，经1.0×10－3s到达两板正中间
的P点,那么在3.0×10－3s这一时刻，电子所 在的位置和速度大小为 ( ) v
பைடு நூலகம்
电子到达P 电子到达 M
第一章 静电场
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点电荷
F F
F/q 正电荷 强弱 方向
E
kQ r2
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学案13 章末总结
Ep q
WAB q
U AB
φA
φB
E
U d
WAB WAB
qUAB EpA EpB
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学案13 章末总结
Eq＝mgsin θ mgsin θ 3mg 得 E＝ ＝ . q 2q
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学案13 章末总结
二、电场中力和运动的关系 带电粒子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 所受合力可能不为零，做匀变速运动或变速运动；处理这 类问题，首先对物体进行受力分析，再明确其运动状态， 最后根据其所受的合力和所处的状态，合理地选择牛顿第 二定律、运动学公式、平抛运动知识、圆周运动知识等相 应的规律解题 .
电子返回P t
D
A．到达M板，速度为零 B．到达P点，速度为零 C．到达N板，速度为零 D．到达P点，速度不为零
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4．(电场中力和运动的关系)在方向水平的匀
强电场中，一不可伸长的不导电细线一端连
着一个质量为m、电荷量为＋q的带电小球， 另一端固定于O点．将小球拉起直至细线与 场强平行，然后无初速度释放，则小球沿圆 弧做往复运动．已知小球摆到最低点的另一 侧，此时线与竖直方向的最大夹角为θ(如 图)．求：
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学案13 章末总结
qE 合力沿直线 例2 在真空中存在空间范围足够大、水平 向右的匀强电场．若将一个质量为m、带 正电且电荷量为q的小球在此电场中由静止 vy=0 mg
F合
释放，小球将沿与竖直方向夹角为37°的
直线运动．现将该小球从电场中某点以初 速度v0竖直向上抛出，求此运动过程中(取 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
vt=0 v
FT qE mg
无初速度
△Ek=0 最大夹角，vt=0
(1)匀强电场的场强； (2)小球经过最低点时细线对小球的拉力．
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再见
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自我检测
学案13 章末总结
例3 空间某区域存在着电场，电场线在竖直面上的分布如图所示，一个质量为m、 电荷量为q的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向 右，运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向之间夹角为α，A、B两点
之间的高度差与水平距离均为H，则以下判断中正确的是
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学案13 章末总结
2.(电场中的平衡问题) 如图所示，用绝缘细绳悬吊 一质量为 m、电荷量为－q 的小球，在空间施加一 水平方向的匀强电场， 使小球保持静止时细线与竖 直方向成 θ 角，则电场强度的大小和方向为( C ) mgsin θ mgcos θ A. q ，向左 B. q ，向右 mgtan θ mgcot θ C. q ，向左 D. q ，向右
A到C小球a受到的库仑力 是变力 WG=mgh不同，W合不同 A先靠近C后远离，吸引力 先做正功，后做负功 UAC=UAB，W=qU 自我检测
A．从A点到C点，小球a做匀加速运动 B．小球a在C点的动能等于小球b在B点的动能 C．从A点到C点，小球a的机械能先增加后减少，但 机械能与电势能之和不变 D．小球a从A点到C点电场力做的功大于小球b从A 点到B点电场力做的功
C
Q U
C
rS
4πkd
动能定理 牛顿
第二定律结合运动学公式 平抛运动规律
网络构建
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
一、电场中的平衡问题 求解这类问题时，需应用有关力的平衡知识 .首先对物体 进行正确的受力分析，在此基础上运用平行四边形定则、 三角形定则或正交分解法，依据共点力的平衡条件建立 方程求解 .
(1)小球受到的电场力的大小及方向； (2)小球运动的抛出点至最高点之间的电势 差U. 网络构建 专题整合 自我检测
学案13 章末总结
三、电场中的功能关系 带电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 .因此涉及到电场有关的功和能的问题 应优先考虑利用动能定理和能量守恒定律求解 .
网络构建
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
例1 如图所示，在一电场强度沿纸面方向的
匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球， 小球的质量为m、电荷量为q，为保证当丝 线与竖直方向的夹角为θ＝60°时，小球处 于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可 能为 ( )
FT qE垂直FT qE
mg
ACD
重力与电场力的合力与 拉力是一对平衡力
(
)
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1 1 2 W＝ mv2 － mv －mgH＝l⊿Epl 2 2 2 1 专题整合 自我检测
学案13 章末总结
1．(电场中的功能关系)如图所示，A、B、 O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O 沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周(用虚 线表示)上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L， 在O点固定放置一带负电的小球．现有两个质量和 电荷量都相同的带正电小球a、b均可视为点电荷 (a、b之间的库仑力忽略不计)，先将a放在细杆上, 让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使b从A点由 静止开始沿竖直方向下落，则下列说法中正确的 是 ( ) B、C电势相等
网络构建
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学案13 章末总结
3.(电场中力和运动的关系)如图甲所示,在平 行金属板M、N间加有如图乙所示的电 压．当t＝0时，一个电子从靠近N板处由静
止开始运动，经1.0×10－3s到达两板正中间
的P点,那么在3.0×10－3s这一时刻，电子所 在的位置和速度大小为 ( ) v
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电子到达P 电子到达 M