2019版高考物理总复习 第七章 静电场 7-1-4 素养培养 巧解电场强度的四种思维方法课件.ppt

巧解电场强度的四种思维方法 01 02 03 04 方法一 补偿法 课堂互动 方法一 补偿法 将有缺口的带电圆环补全为圆环 或将半球面补全为球面 题组剖析 转到解析 题组剖析 转回原题 课堂互动 方法二 微元法 可将带电圆环 带电平面等分成许多微元电荷 每个微元电荷可看成点电荷 再利用公式和场强叠加原理求出合场强 题组剖析 例2如图所示 均匀带电圆环所带电荷量为Q 半径为R 圆心为O P为垂直于圆环平面中心轴上的一点 OP L 试求P点的场强 题组剖析 由对称性知 各小段带电体在P处场强E的垂直于中心轴的分量Ey相互抵消 而其轴向分量Ex之和即为带电环在P处的场强EP EP nEx ncos k 答案k 课堂互动 方法三 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 可以使复杂电场的叠加计算大为简化 题组剖析 例3 2017 南京三模 如图所示 在点电荷 q的电场中 放着一块带有一定电荷量 电荷均匀分布的绝缘矩形薄板 MN为其对称轴 O点为几何中心 点电荷 q与a O b之间的距离分别为d 2d 3d 已知图中a点的电场强度为零 则带电薄板在图中b点产生的电场强度的大小和方向分别为 转到解析 题组剖析 转回原题 课堂互动 方法四 等效法 在保证效果相同的条件下 将复杂的电场情景变换为简单的或熟悉的电场情景 题组剖析 例4 2017 济南期中 MN为足够大的不带电的金属板 在其右侧距离为d的位置放一个电荷量为 q的点电荷O 金属板右侧空间的电场分布如图甲所示 P是金属板表面上与点电荷O距离为r的一点 几位同学想求出P点的电场强度大小 但发现问题很难 经过研究 他们发现图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的 图乙中是两等量异号点电荷的电场线分布 其电荷量的大小均为q 它们之间的距离为2d 虚线是两点电荷连线的中垂线 由此他们分别对甲图P点的电场强度方向和大小做出以下判断 其中正确的是 转到解析 题组剖析 转回原题 题组剖析 转到解析 变式训练下列选项中的各圆环大小相同 所带电荷量已在图中标出 且电荷均匀分布 各圆环间彼此绝缘 坐标原点O处电场强度最大的是 题组剖析 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点的场强为零 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中的相等 选项B中正 负电荷在O点产生的场强大小相等 方向互相垂直 合场强是其中一个的倍 也是选项A C场强的倍 因此选项B正确 答案B 转回原题