高中物理 静电场单元复习教案 新人教版选修31
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电场，场强E＝1.2×102v/m，极板间距离 d=5cm ，电场中C和D分别到A、B两极板 距离均为0.5cm。B
❖ (1)C和D两点的电势，两点间的电势差?
❖ (2)点电荷q1=-2×10-2c分别在C和D两点的 电势能?
❖ (3)将点电荷q2＝2×10-2c从C匀速移到D时 外力做功多少? 自我小结：
决定因素 由电场本身决定，与试探 电势能的大小由电场某点
电荷无关
的电势与试探电荷共同决
定
大小
电势沿电场线降低，取零 电势后，某点电势高于零 者为正值，低于零者为负
值
正电荷：电势能的正负跟 电势的正负相同
负电荷：电势能的正负跟 电势的正负相反
单位
伏特V
焦耳J
联系
两者都是标量，EP =q
❖ 如右图例，3平、行如带何电金求属电板场AB力间的可看功作匀强
静电场单元复习
一、用类比加深电对场电场中重概力念场/的引力理场解
力的基本性质
描述场的强与 弱 力的性质形象 描述
对放入其中 带电的物体有 力的作用
E F q
E
kQ r2
对放入其中的 有质量的物体 有力的作用
E G m
E Gm r2
例题：空间有三点A、B和C位于直角三角形的三个顶
点，∠A=60°。现将点电荷QA和QB分别放在A、B两点 ，现测得C点的场强为Ec=10v/m，方向如图所示， 试求：（1）QA和QB的电性；
如何求电场力的功
❖ 1、利用做功公式W=FScosɑ（F与V的夹角 ɑ）
❖ 2、利用功与电势能变化的关系WAB=△EP
❖ 3、利用电势差WAB=qUAB ❖ 4、利用动能定理W电+W非电=△EP
总结：电场力学角度分析带电物体的运动
带电的物体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 体可能处于平衡状态，静止或做匀速直线运动；物体也可能 所受合力不为零，做匀变速运动或变加速运动．
电场力：
F
k
Q1Q2 r2
F qE
形象描述
电场能的性质
电场线 等势面
电势差：U AB
W AB q
方向疏反密映电表某场示点电线场场垂强沿强直的场方于强强向等弱方势向面电势U降A落B 最快A B
场 线 密 集 处
电势： A U AO
A
A
q
电势能： A q A
WAB qU AB q( A B )
(1)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．
(2)相关规律: 力的平衡条件:即F合＝0或Fx＝0，Fy＝0. 牛顿第二定律:F合＝ma或Fx＝max，Fy＝may，
运动学公式:匀变速直线运动速度、位移公式 平抛运动知识 圆周运动知识
（2）如果撤掉QB，C点场强的大小和方向。
做功的特点 与路径无关 与路径无关
功能关系 势能的定义
势的定义
WAB EP WG EPG EPA EPB mghA mghB
EPA W电A0 EPG WGA0
EPA
q
EPG
m
1、场强与电势的关系
场强
电势
物理意义
描述电场力的性 质
总结：用能量观点处理带电体在电场中的运动
对于受变力作用的带电体的运动，必须借助于能量观点来处理． 即使都是恒力作用的问题，用能量观点处理也常常显得简捷，具 体方法常有两种：
(1)用动能定理处理，思维顺序一般为： ①弄清研究对象，明确研究过程； ②分析物体在所研究过程中的受力情况，弄清哪些力做功，做正功还 是负功； ③弄清所研究过程的始、末状态(主要指动能)； ④由W＝ΔEK列出方程求解．
4、计算：在无法直接看出电势高低的情况下，可以计算两点 之间的电势差，看电势差的“正负”来确定电势高低
三、电场线、等势线和物体运动轨迹综合问题
讨论：分析每条线对应的物理量
1、由等势线分析：
2、由电场线分析：疏密 方向
3、由运动轨迹分析：F的方向 V的方向
2、电势与电势能的区别与联系。
❖ 例题2：将带电量为10-8C的正电荷，从无限 远处移到电场中的A点，要克服电场力做功 10-6J（取无限远处为电势为零）。问：电荷 的电势能是____________（填增加、减少）
(2)用包括静电势能、内能在内的能量守恒定律处理: ①从初、末状态的能量相等(即E1＝E2)列方程； ②从某些能量的减少等于另一些能量的增加(即ΔE＝－ΔE′)列方程．
中和均分
电荷守恒定律
电荷
电场
库仑定律
电场力的性质
场强定义式：
点电荷电场场强E ： E F
q
k
Q r2
匀强电场的场强：E U
d
场强的叠加原理：
等
AB A B
势
面
也
应用 密
带电粒子在电场中的
电场中的导体：静电感应；静电平衡
1、平衡；2、直线运动；3、偏转
电容器
自我小结： 场强大小看疏密，电势高低看走向
判断电势高低的方法：
1、看“线”：即判断电势高低首先要看电场线，沿电场线的方向 电势逐渐降低。这是判断电势高低最基本、最常用的方法。
2、看“面”：即判断电势高低要看等势面。等势面上各点的电势 相等。等势面与场强的方向垂直，等势面密集的地方场强越大
3、看“体”：即判断电势高低看电场中的导体是否处于静电平衡 状态。处于平衡状态的导体是一个等势体，表面是一个等势面。
❖ 电荷在A点的电势能是____________，A点 的电势是____________；
❖ 若换成10-8C的负电荷放在A点，电荷在A点 具有的电势能会变吗____________,A点的电 势会变吗____________。
“电势”和“电势能”
电势
电势能EP
意义
反映电场的能的性质
电荷在电场中某点所具有 的电势能
描述电场能的性质
方向性
矢量
标量
确定性
唯一确定
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
不唯一，与零电势点 选择有关
共同点 取决于电场本身，与是否放入电荷无关
注意联：系场 但强 是的 场大 强小 的与大沿电小场势与强的电方高势向低差电无存势直在降接一落的 定最关 的快关系系；
电场线和等势线 一、场强的大小与电势的高低无关：（特殊电场线和等势线）
❖ (1)C和D两点的电势，两点间的电势差?
❖ (2)点电荷q1=-2×10-2c分别在C和D两点的 电势能?
❖ (3)将点电荷q2＝2×10-2c从C匀速移到D时 外力做功多少? 自我小结：
决定因素 由电场本身决定，与试探 电势能的大小由电场某点
电荷无关
的电势与试探电荷共同决
定
大小
电势沿电场线降低，取零 电势后，某点电势高于零 者为正值，低于零者为负
值
正电荷：电势能的正负跟 电势的正负相同
负电荷：电势能的正负跟 电势的正负相反
单位
伏特V
焦耳J
联系
两者都是标量，EP =q
❖ 如右图例，3平、行如带何电金求属电板场AB力间的可看功作匀强
静电场单元复习
一、用类比加深电对场电场中重概力念场/的引力理场解
力的基本性质
描述场的强与 弱 力的性质形象 描述
对放入其中 带电的物体有 力的作用
E F q
E
kQ r2
对放入其中的 有质量的物体 有力的作用
E G m
E Gm r2
例题：空间有三点A、B和C位于直角三角形的三个顶
点，∠A=60°。现将点电荷QA和QB分别放在A、B两点 ，现测得C点的场强为Ec=10v/m，方向如图所示， 试求：（1）QA和QB的电性；
如何求电场力的功
❖ 1、利用做功公式W=FScosɑ（F与V的夹角 ɑ）
❖ 2、利用功与电势能变化的关系WAB=△EP
❖ 3、利用电势差WAB=qUAB ❖ 4、利用动能定理W电+W非电=△EP
总结：电场力学角度分析带电物体的运动
带电的物体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 体可能处于平衡状态，静止或做匀速直线运动；物体也可能 所受合力不为零，做匀变速运动或变加速运动．
电场力：
F
k
Q1Q2 r2
F qE
形象描述
电场能的性质
电场线 等势面
电势差：U AB
W AB q
方向疏反密映电表某场示点电线场场垂强沿强直的场方于强强向等弱方势向面电势U降A落B 最快A B
场 线 密 集 处
电势： A U AO
A
A
q
电势能： A q A
WAB qU AB q( A B )
(1)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．
(2)相关规律: 力的平衡条件:即F合＝0或Fx＝0，Fy＝0. 牛顿第二定律:F合＝ma或Fx＝max，Fy＝may，
运动学公式:匀变速直线运动速度、位移公式 平抛运动知识 圆周运动知识
（2）如果撤掉QB，C点场强的大小和方向。
做功的特点 与路径无关 与路径无关
功能关系 势能的定义
势的定义
WAB EP WG EPG EPA EPB mghA mghB
EPA W电A0 EPG WGA0
EPA
q
EPG
m
1、场强与电势的关系
场强
电势
物理意义
描述电场力的性 质
总结：用能量观点处理带电体在电场中的运动
对于受变力作用的带电体的运动，必须借助于能量观点来处理． 即使都是恒力作用的问题，用能量观点处理也常常显得简捷，具 体方法常有两种：
(1)用动能定理处理，思维顺序一般为： ①弄清研究对象，明确研究过程； ②分析物体在所研究过程中的受力情况，弄清哪些力做功，做正功还 是负功； ③弄清所研究过程的始、末状态(主要指动能)； ④由W＝ΔEK列出方程求解．
4、计算：在无法直接看出电势高低的情况下，可以计算两点 之间的电势差，看电势差的“正负”来确定电势高低
三、电场线、等势线和物体运动轨迹综合问题
讨论：分析每条线对应的物理量
1、由等势线分析：
2、由电场线分析：疏密 方向
3、由运动轨迹分析：F的方向 V的方向
2、电势与电势能的区别与联系。
❖ 例题2：将带电量为10-8C的正电荷，从无限 远处移到电场中的A点，要克服电场力做功 10-6J（取无限远处为电势为零）。问：电荷 的电势能是____________（填增加、减少）
(2)用包括静电势能、内能在内的能量守恒定律处理: ①从初、末状态的能量相等(即E1＝E2)列方程； ②从某些能量的减少等于另一些能量的增加(即ΔE＝－ΔE′)列方程．
中和均分
电荷守恒定律
电荷
电场
库仑定律
电场力的性质
场强定义式：
点电荷电场场强E ： E F
q
k
Q r2
匀强电场的场强：E U
d
场强的叠加原理：
等
AB A B
势
面
也
应用 密
带电粒子在电场中的
电场中的导体：静电感应；静电平衡
1、平衡；2、直线运动；3、偏转
电容器
自我小结： 场强大小看疏密，电势高低看走向
判断电势高低的方法：
1、看“线”：即判断电势高低首先要看电场线，沿电场线的方向 电势逐渐降低。这是判断电势高低最基本、最常用的方法。
2、看“面”：即判断电势高低要看等势面。等势面上各点的电势 相等。等势面与场强的方向垂直，等势面密集的地方场强越大
3、看“体”：即判断电势高低看电场中的导体是否处于静电平衡 状态。处于平衡状态的导体是一个等势体，表面是一个等势面。
❖ 电荷在A点的电势能是____________，A点 的电势是____________；
❖ 若换成10-8C的负电荷放在A点，电荷在A点 具有的电势能会变吗____________,A点的电 势会变吗____________。
“电势”和“电势能”
电势
电势能EP
意义
反映电场的能的性质
电荷在电场中某点所具有 的电势能
描述电场能的性质
方向性
矢量
标量
确定性
唯一确定
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
不唯一，与零电势点 选择有关
共同点 取决于电场本身，与是否放入电荷无关
注意联：系场 但强 是的 场大 强小 的与大沿电小场势与强的电方高势向低差电无存势直在降接一落的 定最关 的快关系系；
电场线和等势线 一、场强的大小与电势的高低无关：（特殊电场线和等势线）