高中物理 第一章 电 场章末知识整合 粤教版选修3-1

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1、专题一　对电场性质的描述——“力”的描述电场强度三个公式的比较公式物理意义引入过程适用范围E＝是电场强度大小的定义式F与q成正比，E与F、q无关，反映某点电场力的性质适用于一切电场，q为试探电荷的电荷量(续上表)E＝k由E＝和库仑定律导出是真空中点电荷电场强度的决定式真空中Q为场源电荷的电荷量E＝是匀强电场中电场强度的决定式由F＝Eq和W＝qU导出匀强电场　在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个点电荷时，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行沿B指向C如图所示，拿走C处的电荷后，A处电场强度的情况是(　　)A．大小仍为E，方向

2、由A指向BB．大小仍为E，方向由B指向AC．大小变为，方向未变D．无法确定解析：由点电荷电场强度的性质可知，B、C处点电荷在A点电场强度方向分别沿BA、AC连线方向，又根据矢量的分解与合成知道，B、C处点电荷在A点产生的电场强度的大小均为E，方向分别为B指向A，由A指向C，拿走C处电荷后，只剩下B处点电荷的电场，故选项B正确．答案：B专题二　对电场性质的描述——“能”的描述电场强度、电势、电势差的比较名称电场强度电势电势差物理意义描述电场力的性质描述电场能的性质描述电场力做功的本领定义式E＝φ＝＝标矢性矢量，方向为放在电场中的正电荷的受

3、力方向标量，有正负，正负只表示大小标量，有正负，正负只表示A、B两点电势的高低决定因素E由电场本身的性质决定，与试探电荷无关电势由电场本身决定，与试探电荷无关，大小与参考点的选取有关，有相对性.由电场本身和两点的电势决定，与试探电荷无关，与参考点的选取无关联系匀强电场中＝Ed(d为A、B两点间沿电场强度方向上的距离)；电势沿电场强度的方向降低最快；＝φA－φB；＝－＝　如图所示，平行金属带电极板A、B间可看成匀强电场，场强E＝1.2×V/m，极板间距离d＝5cm，电场中C和D分别到A、B两板距离均为0.5cm，B板接地．求：(1)C和D

4、两点的电势、两点间电势差各为多少？(2)将点电荷q＝2×C从C匀速移到D时外力做多少功？解析：由于B板接地，则B板电势φ＝0.又因A、B板间的电场为匀强电场，根据公式U＝Ed可计算出C、D两点与B板的电势差．从而可计算出C、D两点的电势．再根据＝易计算出将q从C匀速移至D时电场力所做的功等于外力做功的多少．(1)因正极板接地，板间各点电势均小于零，则、均大于零，由U＝Ed得＝＝1.2××0.5×V＝0.6V又＝φB－φD，且φB＝0，所以φD＝－0.6V由于＝5cm－0.5cm＝4.5cm＝4.5×m，所以＝－＝－1.2××4.5×V＝

5、－5.4V.又＝φC－φB，φB＝0，得φC＝－5.4V.所以＝φC－φD＝－5.4V－(－0.6V)＝－4.8V.(2)将点电荷从C匀速移到D时，外力对电荷做了正功，其值和电场力做功相等＝

6、

7、＝

8、2××(－4.8)

9、J＝9.6×J.答案：(1)φC＝－5.4V　φD＝－0.6V，＝－4.8V(2)＝9.6×J专题三　电场强度的求解1．E＝适用于一切电场，q为试探电荷的电荷量，E与F、q无关．2．E＝k是真空中点电荷电场强度的决定式，真空中Q为场源电荷的电荷量，由Q和r共同决定．3．E＝是匀强电场中电场强度的决定式，只适用于匀强电场，d

10、是沿电场线方向的距离．　如图所示，在真空中的O点放一点电荷Q＝1.0×C，直线MN通过O点，OM的距离r＝0.3m，M点放一点电荷q＝－2×C，求：(1)求q在M点受到的作用力(2)M点的场强(3)拿走q后M点的场强(4)M、N场强哪点大？解析：根据题意，Q是形成电场的电荷，q为试探电荷．(1)根据库仑定律：＝k＝1.0××N＝1.0×N方向：沿OM指向O(2)M点的场强＝＝N/C＝100N/C方向：沿OM连线背离O(3)拿走M后场强不变＝＝N/C＝100N/C方向：沿OM连线背离O(4)根据公式E＝k可知：因为>，所以M点的场强大于N

11、点的场强答案：(1)1.0×N　方向沿OM指向O　(2)100N/C方向沿OM连线背离O　(3)100N/C　方向沿OM连线背离O　(4)＞专题四　电场力做功的特点及计算方法1．电场力做功特点：电场力做功与路径无关，只与电荷的电荷量Q和初、末位置的电势差U有关；沿着等势面移动电荷，电场力不做功．2．电场力做功的计算方法(1)＝(普遍适用)(2)W＝qElcosθ(适用于匀强电场)(3)＝＝－(从能量角度求解)(4)＋＝(由动能定理求解)　将电荷量为6×的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做功3×J，再将该电荷从B移动到C点，电场力

12、做了1.2×J的功，则该电荷从A移到B，再从B移到C的过程中，电势能改变了多少？解析：解法一：A、C两点的电势差：＝＝V＝3V所以电势能的变化量＝＝＝6××3J＝1.8×J即电荷的电势能增加解法二：＝＝＝－