人教版物理必修第三冊第9章《靜電場及其應(yīng)用》學(xué)科素養(yǎng)提升課件

1、學(xué)科素養(yǎng)提升學(xué)科素養(yǎng)提升科學(xué)思維1三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡問題1.條件：每個(gè)點(diǎn)電荷受到的兩個(gè)庫侖力必須大小相等，方向相反。2.規(guī)律“三點(diǎn)共線”三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一直線上?！皟赏瑠A異”正負(fù)電荷相互間隔。“兩大夾小”中間電荷的電荷量最小。“近小遠(yuǎn)大”中間電荷靠近電荷量較小的電荷。科學(xué)思維1三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡問題例1在真空中有兩個(gè)相距r的點(diǎn)電荷A和B，帶電荷量分別為q1q，q24q。(1)若A、B固定，在什么位置放入第三個(gè)點(diǎn)電荷q3，可使之處于平衡狀態(tài)？平衡條件中對q3的電荷量及正負(fù)有無要求？(2)若以上三個(gè)點(diǎn)電荷皆可自由移動，要使它們都處于平衡狀態(tài)，對q3的電荷量及電性有何要求？解析(1)q3受力平

2、衡，必須和q1、q2在同一條直線上，因?yàn)閝1、q2帶異號電荷，所以q3不可能在它們中間。再根據(jù)庫侖定律，庫侖力和距離的平方成反比，可推知q3應(yīng)該在q1、q2的連線上，q1的外側(cè)(離帶電荷量少的電荷近一點(diǎn)的地方)，如圖所示。例1在真空中有兩個(gè)相距r的點(diǎn)電荷A和B，帶電荷量分別為設(shè)q3離q1的距離是x，根據(jù)庫侖定律和平衡條件列式將q1、q2的已知量代入得xr，對q3的電性和電荷量均沒有要求。(2)要使三個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)，就對q3的電性和電荷量都有要求，首先q3不能是一個(gè)負(fù)電荷，若是負(fù)電荷，q1、q2都不能平衡，也不能處在它們中間或q2的外側(cè)，設(shè)q3離q1的距離是x。根據(jù)庫侖定律和平衡條件列式如

3、下：設(shè)q3離q1的距離是x，根據(jù)庫侖定律和平衡條件列式將q1、q解上述兩方程得q34q，xr。答案(1)在q1的外側(cè)距離為r處，對q3的電性和電荷量均沒有要求(2)電荷量為4q帶正電解上述兩方程得q34q，xr。方法歸納三個(gè)電荷均處于平衡狀態(tài)，每個(gè)電荷所受另外兩個(gè)電荷的靜電力等大反向，相互抵消；三個(gè)電荷一定處在同一條直線上，且必定是兩同一異，異種電荷的電荷量最小且位于中間，距離兩同種電荷中較小的電荷較近。方法歸納科學(xué)思維2巧用“對稱法”解電場的疊加問題1.技巧：對稱法求電場強(qiáng)度時(shí)常利用中心對稱、軸對稱等。2.方法科學(xué)思維2巧用“對稱法”解電場的疊加問題人教版物理必修第三冊第9章靜電場及其應(yīng)用學(xué)

4、科素養(yǎng)提升課件答案B答案B科學(xué)思維3靜電及靜電屏蔽在科技生活中的應(yīng)用1.命題素材靜電現(xiàn)象及靜電屏蔽在科技及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，如靜電噴霧、靜電除塵和一些精密的電表或電子設(shè)備外面所套的金屬罩、通信電纜外面包的一層鉛皮，都是用來防止外界電磁場的干擾的。2.信息提取(1)信息定位：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零。這樣，導(dǎo)體殼就可以保護(hù)它所包圍的區(qū)域，使這個(gè)區(qū)域不受外部電場的影響，這種現(xiàn)象叫作靜電屏蔽?？茖W(xué)思維3靜電及靜電屏蔽在科技生活中的應(yīng)用(2)物理模型任意形狀的導(dǎo)體空腔，腔體內(nèi)場強(qiáng)不受腔外電荷的影響，如圖甲。接地的導(dǎo)體空腔，外部電場不受腔內(nèi)電荷的影響，如圖乙。(3)物理知識：靜

5、電感應(yīng)、電場的疊加、靜電平衡。(4)結(jié)果討論：在靜電平衡狀態(tài)下，不論是空心導(dǎo)體還是實(shí)心導(dǎo)體，不論導(dǎo)體本身帶電多少，或者導(dǎo)體是否處于外電場中，其內(nèi)部場強(qiáng)為零。(2)物理模型任意形狀的導(dǎo)體空腔，腔體內(nèi)場強(qiáng)不受腔外電荷的例3(多選)如圖所示為靜電除塵示意圖，在M、N兩點(diǎn)間加高壓電源時(shí)，金屬管內(nèi)的空氣電離，電離出的電子在靜電力的作用下運(yùn)動，遇到煙氣中的煤粉，使煤粉帶負(fù)電荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的煙就清潔了。就此示意圖，下列說法正確的是()A.N接電源的正極B.M接電源的正極C.電場強(qiáng)度EBEAD.電場強(qiáng)度EBEA例3(多選)如圖所示為靜電除塵示意圖，在M、N兩點(diǎn)間加解析電子附著在煤粉上，使煤粉帶上負(fù)電荷，煤粉若能吸附在管壁上，說明管壁帶正電荷，因此可知N接電源正極。金屬棒與金屬管可看成圓柱電極與圓環(huán)電極，電場線分布情況如圖所示。由圖可知金