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1、第一章 电场【知识体系】答案填写1.601019_CFkEkqUmv2ytan_CC主题1对电场性质的描述 “力”的描述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，E与F、q无关Ek是真空中点电荷电场强度的决定式由E和库仑定律导出真空中Q为场源电荷的电荷量由Q和r共同决定E是匀强电场中电场强度的决定式由FEq和WqU导出匀强电场，d是沿电场线方向的距离【典例1】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
2、场强度的情况是()A大小仍为E，方向由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针对训练1.如图所示，以 O 点为圆心，以 R0.20 m 为半径的圆与坐标轴交点分别为 a、 b、 c、 d，该圆所在平面内有一匀强电场， 场强方向与 x 轴正方向成 60角， 已知 a、 b、 c 三点的电势分别为 4 V 、4 V
3、、4 V，则下列说法正确的是()A该匀强电场的场强E40 V/mB该匀强电场的场强 E80 V/mCd点的电势为4 VDd点的电势为2 V解析：由题意得，a、c间的电势差为 Uacac4(4)8 V，a、c两点沿电场强度方向的距离为d2Rsin 20.2 m，故该匀强电场的场强E40 V/m.故AB错误根据匀强电场中电势差与电场强度的关系式UEd，相等距离，电势差相等，因为a4 V，c4 V，可知，O点电势为0，而dOOa，则a、O间的电势差等于O、a间的电势差，可知，d点的电势为4 V，故C正确，D错误答案：C主题2对电场性质的描述“能”的描述1电场强度、电势、电势差的比较名称电场强度电势电
4、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EUAB标矢性矢量，方向为放在电场中的正电荷的受力方向标量，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UABEd(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；UABAB；WABEpAEpBqUAB2.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
5、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WABqUAB(普遍适用)WqElcos (适用于匀强电场)WABEpEpAEpB(从能量角度求解)W电W非电Ek(由动能定理求解)3电场的形象描述电场线(1)电场线是为了形象描述电场而假想的线，实际并不存在(2)切线方向：电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向(3)疏密程度：电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强)(4)起点和终点：电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远，即电场线不是闭合的曲线(5)不中断、不相交：在没有电荷的空间，电场线不能中断，两条电场线也不能相交【典例2】如图所示，平行金
6、属带电极板A、B间可看成匀强电场，场强E1.2102 V/m，极板间距离d5 cm，电场中C和D分别到A、B两板距离均为0.5 cm，B板接地求：(1)C和D两点的电势、两点间电势差各为多少？(2)将点电荷q2102 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0.又因A、B板间的电场为匀强电场，根据公式UEd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WCDqUCD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UBD、UCD均大于零，由UEd得：UBDEdBD1.21020.5102 V0.6
7、V.又UBDBD，且B0，所以D0.6 V，由于dCB5 cm0.5 cm4.5 cm4.5102 m，所以UCBEdCB1.21024.5102 V5.4 V.又UCBCB，B0，得C5.4 V.所以UCDCD5.4 V(0.6 V)4.8 V.(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W外|qUCD|2102(4.8)| J9.6102 J.答案：(1)C5.4 VD0.6 VUCD4.8 V(2)W外9.6102 J针对训练2将电荷量为6106 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做功3105 J，再将该电荷从B移动到C点，电场力做了1.2105 J
8、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UAC V3 V.所以电势能的变化量：EpWACqUAC61063 J1.8105 J.即电荷的电势能增加解法二EpWACqUAC(WABWBC)18105 J.答案：1.8105 J主题3带电粒子在电场中运动1带电粒子在电场中运动时重力的处理(1)基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)(2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力2带电粒子在电场中加速(1)处理方法：利用动能定理(2)适用范围：
9、任何电场3带电粒子在匀强电场中偏转(1)条件：带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场(v0E)(2)处理方法：类平抛运动沿初速度方向做匀速直线运动，运动时间t.沿电场方向，做初速度为0的匀加速直线运动，【典例3】如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔(位于P板的中点)射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该()A使U2加倍B使U2变为原来的4倍C使U2变为原来的倍D使U2变为原来的解析：电子先经过加速电场加速，后经偏转电场偏转，根据y结论，分析要使U1加倍，想使电子的运动轨迹不发生变化时
10、，两种电压如何变化设偏转电极的长度为L，板间距离为d，则根据推论可知，偏转距离y，要使U1加倍，想使电子的运动轨迹不发生变化时，y不变，则必须使U2加倍，故选项A正确本题考查了带电粒子在电场中的运动，可以根据动能定理和牛顿第二定律、运动学公式结合推导出y.答案：A针对训练3(多选)如图，静电植绒时，真空中带负电的绒毛一旦与布匹上的黏合剂接触就粘贴在布匹上，则带负电绒毛落向布匹的过程中()A做匀速运动B做加速运动C电势能逐渐增大 D电势能逐渐减小解析：由题知，绒毛带负电，金属网间的电场强度方向向上，所以绒毛所受的电场力向下，做加速运动，故A错误，B正确；电场力对绒毛做正功，其电势能逐渐减小，故C
11、错误，D正确答案：BD主题4平行板电容器1运用电容器定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路(1)确定不变量，分析是电压U不变还是所带电荷量Q不变(2)用决定式C分析平行板电容器电容的变化(3)用定义式C分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化(4)用E分析平行板电容器极板间匀强电场场强的变化2电容器两类动态变化的分析比较(1)充电后与电源连接，电容器两极板间的电压不变(2)充电后与电源断开，电容器两极板间的电量不变【典例4】(多选)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容C的因素，设两极板正对面积S，极板间的距离为d，极板所带电荷量为Q，静电计指针偏角为，实验中()A保持Q、S不变，增大d
12、，则变大，C变小B保持d、S不变，增大Q，则变大，C变大C保持Q、d不变，减小S，则变大，C变小D保持Q、S、d不变，在两极板间插入电介质，则变小，C变小解析：由C可知，电容与极板间距离成反比，当保持Q、S不变，增大d时，电容C减小，因电容器的电量Q不变，由电容的定义式C分析可知，板间电势差增大，则静电计指针的偏角变大，故A正确；当保持d、S不变，增大Q时，由C可知，电容C不变，由电容的定义式C分析可知，板间电势差增大，则变大，B错误；由C可知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，减小S时，电容C减小，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由C分析可知，板间电势差增大，静电计指针的偏角变大，故
13、C正确；当保持Q、S、d不变，在两极板间插入电介质，由C可知，电容C变大，而由电容的定义式C分析可知，板间电势差减小，则变小，故D错误答案：AC针对训练4(多选)如图所示，足够长的两平行金属板正对竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上下列说法中正确的是()A液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大C电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越短D定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长解析：电容器充满电荷后，极板间的电压等于电源的电动势极板间形成了电场，液滴受水
14、平方向的电场力和竖直方向的重力作用，合力为恒力，而初速度为零，则液滴做初速度为零的匀加速直线运动，A项错；电源电动势越大，则液滴受到的电场力也越大，合力越大，加速度也越大，B项对；电源电动势越大，加速度越大，同时位移越小，则运动的时间越短，C对；定值电阻不会影响两极板上电压的大小，则对液滴的运动没有影响，D项错答案：BC统揽考情本章的考点主要电场的性质和特点、电容问题和带电粒子在电场中的运动三个方面，是历年高考的热点高考命题角度如下：(1)以选择题的形式考查等量异种电荷或不等量电荷的电场分布于电场强度、电势、电势能的大小比较问题；(2)以选择题的形式考查与电路知识相结合的平板电容器的两类动态分析或带电粒子平衡问题；(3)以计算题的形式考查带电粒子在匀强电场或交变电场中的运动问题真题例析(2014广东卷)(多选)如图所示，光滑绝缘的水平桌面上
