第九章 静电场及其应用 章末总结（课件+学案）

章末总结 以图入题·构建情境·自主总结·悟透模型 情境提点 模型-规律-方法-结论 热点一　电场强度及其叠加 1.(2024·江苏卷,1)在静电场中有a、b两点,试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系,请问a、b两点的场强大小关系是(　　) [A]Ea=Eb [B]Ea=2Eb [C]EaEb 【答案】 D 【解析】 根据电场强度公式E=可知,Fq图像的斜率表示电场强度,由题图可知Ea=4Eb,故选D。 2.(2025·山东潍坊开学考试)半径为R的半圆弧金属丝均匀带+Q的电荷时,在其圆心处产生的电场强度大小为,k为静电力常量。若让一根半径为R的圆弧金属丝均匀带+Q的电荷,则在其圆心处产生的电场强度大小为(　　) [A] [B] [C] [D] 【答案】 C 【解析】 将带+Q电荷的半径为R的半圆弧金属丝等分成两部分来看,两部分在圆心处产生的电场强度大小相同,设为E0,则E0=,即带Q 电荷的圆弧金属丝在其圆心处产生的电场强度 E0=,因此带Q电荷的圆弧金属丝在其圆心处产生的电场强度为2E0=,故C正确。 (1)电场强度的计算方法。 ①基本法。 a.应用定义式E=,点电荷电场强度的决定式E=k。 b.叠加合成法(平行四边形定则)。 分析该处有几个分电场,先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向,利用平行四边形定则求出矢量和。 ②特殊法:对称法、微元法、补偿法和平衡条件法等。 (2)电场强度的叠加选用技巧。 ①点电荷电场、匀强电场电场强度叠加一般应用合成法。 ②均匀带电体与点电荷电场强度叠加一般应用对称法。 ③计算均匀带电体某点产生的电场强度一般应用补偿法或微元法。 热点二　静电力作用下的平衡 3.(2023·海南卷,8)如图所示,一光滑绝缘轨道水平放置,直径上有A、B两点,AO=2 cm,OB=4 cm,在AB固定两个带电量分别为Q1、Q2的正电荷,现有一个带正电小球静置于轨道内侧P点(小球可视为点电荷),已知AP∶BP=n∶1,试求 Q1∶Q2是多少(　　) [A]2n2∶1 [B]4n2∶1 [C]2n3∶1 [D]4n3∶1 【答案】 C 【解析】 小球受力如图所示,根据正弦定理有=,其中∠CPH=∠OPB, ∠CHP=∠HPD=∠APO,其中△APO中=,同理有=,其中 FA=k,FB=k,联立有Q1∶Q2=2n3∶1,选项C正确。 4.(2024·新课标卷,18)如图,两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O点上,下端分别系有均带正电荷的小球P、Q;小球处在某一方向水平向右的匀强电场中,平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。则(　　) [A]两绳中的张力大小一定相等 [B]P的质量一定大于Q的质量 [C]P的电荷量一定小于Q的电荷量 [D]P的电荷量一定大于Q的电荷量 【答案】 B 【解析】 设Q和P两球之间的库仑力大小为F,带电荷量分别为q1、q2,质量分别为m1、m2,绳子的拉力分别为FT1、FT2,与竖直方向夹角均为θ,对于小球Q有q1E+FT1sin θ=F,FT1cos θ= m1g,对于小球P有q2E+F=FT2sin θ,FT2cos θ=m2g,联立可得FT2>FT1,=,则有m2>m1,两小球的电荷量无法判断,故B正确,A、C、D错误。 热点三　电场线和运动轨迹模型 5.(2023·全国甲卷,18)在一些电子显示设备中,让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场,可以使发散的电子束聚集。下列4幅图中带箭头的实线表示电场线,如果用虚线表示电子可能的运动轨迹,其中正确的是(　　) [A]　　　 [B] [C]　　　 [D] 【答案】 A 【解析】 电子做曲线运动,其所受合力应指向轨迹凹侧,而电子在电场中受静电力,且方向与电场线方向相反,分析可知,只有选项A中满足静电力指向轨迹凹侧,选项A正确,B、C、D 错误。 带电粒子的运动轨迹判断 静电场及其应用　检测试题 (分值:100分) 一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.关于元电荷和点电荷,下列说法正确的是(　　) [A]元电荷就是电子 [B]体积很小的带电体就是点电荷 [C]元电荷e的数值最早是由密立根测得的 [D]点电荷是一种理想化模型,对于 ... ...