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1、高三物理高考总复习解题方法精讲专题学案- 1 -专题七：电学量的判断技巧专题七：电学量的判断技巧1 1电场强度大小、方向的判定技巧电场强度大小、方向的判定技巧 (1)(1)电场强度大小的判定技巧电场强度大小的判定技巧 用电场线的疏密程度进行判断，电场线越密集，电场强度越大，电场线越稀疏，电场强度越用电场线的疏密程度进行判断，电场线越密集，电场强度越大，电场线越稀疏，电场强度越 小小 根据等差等势面的疏密判定电场强度大小，等差等势面密集处电场强度大，稀疏处电场强度根据等差等势面的疏密判定电场强度大小，等差等势面密集处电场强度大，稀疏处电场强度 小小 (2)(2)电场强度方向的判断技巧电场强度方向
2、的判断技巧 某点正电荷所受电场力的方向，即该点的电场强度方向某点正电荷所受电场力的方向，即该点的电场强度方向 电场强度的方向与电场线的切线在同一条直线上并指向电势降低的方向电场强度的方向与电场线的切线在同一条直线上并指向电势降低的方向 电场强度的方向垂直等势面并指向电势降低的方向电场强度的方向垂直等势面并指向电势降低的方向 2 2电场强度大小的计算技巧电场强度大小的计算技巧(1)(1)用定义式用定义式E E 求解求解F F q q适用于任何电场适用于任何电场(2)(2)用用E Ek k求解求解Q Q r r2 2此式适用于求真空中点电荷产生的电场此式适用于求真空中点电荷产生的电场 (3)(3)
3、用电场强度与电势差的关系求解用电场强度与电势差的关系求解在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上的电势差，即在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上的电势差，即E E . .U U d d(4)(4)矢量叠加法求解矢量叠加法求解 已知某点的几个分电场强度求合电场强度，或已知合电场强度求某一分电场强度，则用矢已知某点的几个分电场强度求合电场强度，或已知合电场强度求某一分电场强度，则用矢 量叠加法求解量叠加法求解 例例 1 1 在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2，且Q12Q2，用E1和E2分别 表示两个电荷所产生的电场强度的大小，则在x轴上
4、( ) AE1E2的点只有一处；该点合电场强度为 0 BE1E2的点共有两处；一处合电场强度为 0，另一处合电场强度为 2E2 CE1E2的点共有三处；其中两处合电场强度为 0，另一处合电场强度为 2E2 DE1E2的点共有三处；其中一处合电场强度为 0，另两处合电场强度为 2E2 解析解析 如图所示，以Q2所在处为x轴原点，设Q1、Q2间距离为d，x轴上坐标为x处E1E2，则，其中Q12Q2，解得x(1)d或x(1)d，kQ1 dx2kQ2 x222当x(1)d时，此点位于Q1、Q2之间Q1、Q2所产生的电场在该点的电场强度方2向相同，合电场强度为 2E2， 当x(1)d时，此点位于Q2左方
5、，Q1、Q2所产生的电场在该点的电场强度方向2相反，合电场强度为 0.答案答案 B高三物理高考总复习解题方法精讲专题学案- 2 -3 3电势高低的判定技巧电势高低的判定技巧 电场中某点电势的高低、正负与电场中零电势点的选取有关电势是相对量，若取无限远电场中某点电势的高低、正负与电场中零电势点的选取有关电势是相对量，若取无限远 处为零电势点，则正电荷形成的电场中各点电势为正，负电荷形成的电场中各点电势为负处为零电势点，则正电荷形成的电场中各点电势为正，负电荷形成的电场中各点电势为负 电势高低的判定方法较多，主要有：电势高低的判定方法较多，主要有： (1)(1)根据电场线方向判定，沿电场线方向电势
6、逐渐降低根据电场线方向判定，沿电场线方向电势逐渐降低 (2)(2)根据电场力对电荷做功和电势能变化情况判定，正电荷在电场力作用下，由高电势向低电势根据电场力对电荷做功和电势能变化情况判定，正电荷在电场力作用下，由高电势向低电势 移动，负电荷在电场力作用下，由低电势向高电势移动移动，负电荷在电场力作用下，由低电势向高电势移动 (3)(3)根据根据U UABABA AB B进行判定，进行判定，A AB B00 表示表示A A点电势高于点电势高于B B点电势，点电势，A AB Bbc Babbc CEaEbEc DEaEbEc解析解析 判断电场强度的大小，需看电场线的疏密，此题不具备作出判断的条件根
7、据沿着电场线的方向电势降低，可以判断 A 选项正确虽然a、b间距离等于b、c间距离，但只 有在匀强电场中，沿电场强度方向相同距离的电势差才相等，因此电势差的大小也就无法判 断答案答案 A4 4电荷在电场中电势能大小的判断技巧电荷在电场中电势能大小的判断技巧 (1)(1)场源电荷判断法场源电荷判断法 离场源正电荷越近，试探正电荷的电势能越大；试探负电荷的电势能越小离场源正电荷越近，试探正电荷的电势能越大；试探负电荷的电势能越小 离场源负电荷越近，试探正电荷的电势能越小；试探负电荷的电势能越大离场源负电荷越近，试探正电荷的电势能越小；试探负电荷的电势能越大 (2)(2)电场线法电场线法 正电荷顺着
8、电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐 增大增大 负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐 减小减小 (3)(3)做功判断法做功判断法 电场力做正功，电荷电场力做正功，电荷( (无论是正电荷还是负电荷无论是正电荷还是负电荷) )从电势能较大的地方移向电势能较小的地方，从电势能较大的地方移向电势能较小的地方， 反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方
9、移向电势能较大的地方反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方 注意：注意： (1)(1)电荷有正有负，电势能和电势的关系电荷有正有负，电势能和电势的关系E Ea aqqa a，电场力做正功电势能降低，电势不一定降低；，电场力做正功电势能降低，电势不一定降低； 电场力做负功电势能升高，电势不一定升高要作具体判断电场力做负功电势能升高，电势不一定升高要作具体判断 (2)(2)电势能是相对量，与选取的零电势点位置有关电势能是相对量，与选取的零电势点位置有关 例例 3 3 如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力的作用下，做以Q为焦点的椭 圆运动M、P、N
10、为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点电子在由M经P到达N点的过 程中( )高三物理高考总复习解题方法精讲专题学案- 3 -A速率先增大后减小 B速率先减小后增大 C电势能先减小后增大 D电势能先增大后减小解析解析 根据轨迹可知：电子从M到P电场力做正功，动能增大，电势能减小；电子从P到 N电场力做负功，动能减小，电势能增大答案答案 ACAC5 5根据电场线根据电场线( (或等势面或等势面) )中粒子的轨迹判断运动情况中粒子的轨迹判断运动情况 (1)(1)判断速度方向：带电粒子的轨迹的切线方向为该点处的速度方向判断速度方向：带电粒子的轨迹的切线方向为该点处的速度方向 (2)(2)判断电场力判
11、断电场力( (或场强或场强) )的方向：带电粒子所受电场力方向的方向：带电粒子所受电场力方向( (仅受电场力作用仅受电场力作用) )指向轨迹曲线的凹指向轨迹曲线的凹 侧，再根据粒子的正负判断场强的方向侧，再根据粒子的正负判断场强的方向 (3)(3)判断电场力做功的正负及电势能的增减：若电场力与速度方向成锐角，则电场力做正功，电判断电场力做功的正负及电势能的增减：若电场力与速度方向成锐角，则电场力做正功，电 势能减少；若电场力与速度方向成钝角，则电场力做负功，电势能增加势能减少；若电场力与速度方向成钝角，则电场力做负功，电势能增加 例例 4 4 一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒
12、子的运动轨迹如图所示，图 中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力下列说法正确的有( ) A粒子带负电荷 B粒子的加速度先不变，后变小 C粒子的速度不断增大 D粒子的电势能先减小，后增大解析 根据电场线与等势面垂直并指向电势低的等 势面的特点，可大致画出运动轨迹上某些点的电 场线， 如图所示粒子在电场力作用下的运动轨迹 向下弯曲，根据曲线运动的特点可知电场力应指 向轨迹内侧，与场强方向相反，即粒子同电荷， A 正确 等势面先是平行等间距，后变得稀疏，说明高三物理高考总复习解题方法精讲专题学案- 4 -此空间的电场先是匀强电场，后场强变小，即电场力先不变，后变小，B 正确 电场力F与粒子的速度v的夹角始终为钝角，应做负功，粒子速度不断减小，由功能关系 可知，粒子的电势能始终增加，C、D 错误答案答案 AB
