《适用于新教材2024版高考物理一轮总复习第8章静电场研专项素养提升课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《适用于新教材2024版高考物理一轮总复习第8章静电场研专项素养提升课件（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、研专项素养提升研专项素养提升第八章第八章内容索引0102模型概述模型概述考向分析考向分析03案例探究案例探究模型概述模型概述重要科学思维方法指导:求解电场强度的四种特殊思维方法方法1:等效法在保证效果相同的前提下,将复杂的电场情境变换为简单的或熟悉的电场情境。例如:一个点电荷+q与一个无限大薄金属板形成的电场,等效为两个异种点电荷形成的电场,如图甲、乙所示。方法2:对称法利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点,使复杂电场的叠加计算问题大为简化。如图丙所示,均匀带电的 球壳在O点产生的电场强度,等效为弧BC产生的电场强度,弧BC产生的电场强度,又等效为弧的中点M在O点产生的电场强度。
2、丙方法3:填补法将有缺口的带电圆环补全为圆环,或将半球面补全为球面,从而化难为易、事半功倍。方法4:微元法将带电体分成许多元电荷,每个元电荷看成点电荷,先根据库仑定律求出每个元电荷的电场强度,再结合对称性和电场强度叠加原理求出合电场强度。考向分析考向分析电场强度是电场知识中极其重要的概念,也是高考中的考点分布重点区域之一,对电场强度的求解,除了熟练运用公式和矢量叠加的思路外,还要掌握常用的方法,如等效法、微元法、对称法、填补法等。案例探究案例探究答案B 解析将圆环分割成微元,根据对称性和矢量性叠加,选项D图中O点的电场强度为零,选项C图中等效为第二象限内电荷在O点产生的电场,大小与选项A中的相
3、等,选项B中正、负电荷在O点产生的电场强度大小相等,方向互相垂直,合电场强度是其中一个的 倍,也是选项A、C电场强度的 倍,因此选项B正确。典例2.一个无限大接地导体板MN前面放有一点电荷+Q,它们在周围产生的电场可看作是在没有导体板MN存在的情况下,由点电荷+Q与其关于MN对称的点电荷-Q共同激发产生的。点电荷-Q的位置就是把导体板当作平面镜时,电荷+Q在此镜中的像点位置。如图所示,已知+Q所在位置P点到金属板MN的距离lOP为L,a为OP的中点,abcd是边长为L的正方形,其中ad边与OP所在的直线重合,则()B.a点的电场强度大小大于b点的电场强度大小C.b点的电场强度和c点的电场强度相
4、同D.一正点电荷从a点经b、c运动到d点的过程中电势能的变化量为零答案B等量异种点电荷周围的电场线分布如图所示由图可知EaEb,B正确;图中b、c两点的电场强度方向不同,C错误;由于a点的电势大于d点的电势,所以一正点电荷从a点经b、c运动到d点的过程中静电力做正功,电荷的电势能减小,D错误。答案C 典例3.如图所示,正电荷q均匀分布在半球面ACB上,球面半径为R,CD为通过半球面顶点C和球心O的轴线。P、M为轴线上的两点,距球心O的距离均为 ,在M右侧轴线上O点固定一带正电的点电荷Q,O、M点间的距离为R,已知P点的电场强度为零,若均匀带电的封闭球壳内部电场强度处处为零,则M点的电场强度大小
5、为()解析根据P点的电场强度为零,得带电半球面在P点的电场强度和点电荷Q在P点的电场强度等大反向,即带向右。现补全右半球面,如图所示,根据均匀带电的封闭球壳内部电场强度处处为零,球面在M点产生的电场强度为零,即左半球面在M点电场强度和右半球面在M点电场强度等大反向,又由对称性知左半球面在P点的电场强度和右半球面在M点的电场强典例4.如图所示,16个电荷量均为+q(q0)的小球(可视为点电荷),均匀分布在半径为R的圆周上。若将圆周上P点的一个小球的电荷量换成-2q,则圆心O点处的电场强度为()答案C 解析圆心O点处的电场强度可以看成在P点放-3q的点电荷在O点产生的电场,根据点电荷电场强度公式和电场强度叠加原理,O点处的电场强度大小为E=,方向向右,故C正确。
