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1、第一章静电场静电场章章 末末 小小 结结1 1知知识识结结构构2 2规规律律方方法法3 3触触及及高高考考知知 识识 结结 构构规规 律律 方方 法法一、电场的力的性质的描述1对库仑定律的三点提醒(1)库仑定律仅适用于真空中两个静止点电荷间静电力的计算，空气中也可近似适用。(2)计算点电荷间的静电力时，不必将表示电荷q1、q2的带电性质的正、负号代入公式中。(3)库仑力的方向由两点电荷的电性决定，可按照同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来确定。2对电场和电场线的理解(1)电场是客观存在的物质，电场线是为了形象描述电场而引入的假想曲线。(2)电场中某点的电场强度E的大小和方向是唯一的，其大小只由
2、电场本身的特性决定，故不能认为E与F成正比、与q成反比。(3)电场线不是电荷的运动轨迹，根据电场线的方向能确定电荷的受力方向和加速度方向，不能确定电荷的速度方向和运动轨迹。(4)只根据一条电场线无法判断电场强弱和场源情况。3场强的叠加多个电场在空间某点产生的合场强，等于每个电场单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这就是场强叠加原理。由于电场强度是矢量，求合场强需用平行四边形定则。B 点评：明确“b点处的场强为零”的准确含义是解题的关键。二、电场的能的性质的描述1电势的高低和电势能大小、正负的判定方法(1)根据场源电荷判断离场源正电荷越近，电势越高，正检验电荷的电势能(为正值)越大，负检验电荷的
3、电势能(为负值)越小。离场源负电荷越近，电势越低，正检验电荷的电势能(为负值)越小，负检验电荷的电势能(为正值)越大。(2)根据电场线判断顺着电场线的方向，电势逐渐降低，检验正电荷(或负电荷)的电势能逐渐减小(增加)。逆着电场线的方向，电势逐渐升高，检验正电荷(或负电荷)的电势能逐渐增加(减小)。(3)根据电场力做功判定电场力对正电荷做正功时，正电荷由高电势(电势能大)的点移向低电势(电势能小)的点。电场力对负电荷做正功时，负电荷由低电势(电势能大)的点移向高电势(电势能小)的点。2电场强度、电势、电势差、电势能的比较特别提醒场强为零的点，电势、电势能不一定为零；电势为零的点，场强不一定为零，
4、电势能一定为零；电势能为零的点，场强不一定为零，电势一定为零。B 规范解答：电场线是沿直线的电场，通常有如图所示几种情况题中给出一条电场线，不一定是哪一种，因此无法判断各点场强的大小，B错误；不论是何种情况的电场，沿着电场线方向电势总是降低的，即abc，故A正确；匀强电场中(即第4种情况)UabUbc，非匀强电场中(即前3种情况)只能根据UEd定性分析，C错误；因为不知道检验点电荷的正负，所以无法判定点电荷在各点的大小，D错误。点评：审题时应特别注意只有一条电场线，无法判断周围电场线的情况。三、用动力学观点解决带电体在电场中的运动1带电的物体在电场中受到电场力作用，还可能受到其他力的作用，如重
5、力、弹力、摩擦力等，在诸多力的作用下物体可能处于平衡状态，静止或做匀速直线运动；物体也可能所受合力不为零，做匀变速运动或变加速运动。2处理这类问题，就像处理力学问题一样，首先对物体进行受力分析(包括电场力)，再明确其运动状态，最后根据所受的合力和所处的状态选择相应的规律解题。3相关规律：力的平衡条件，即F合0或Fx0，Fy0。牛顿第二定律F合ma或Fxmax，Fymay，运动学公式，如匀变速直线运动速度公式、位移公式等，平抛运动知识、圆周运动知识等。(1)O处点电荷的电性和电荷量；(2)两金属板间所加的电压。点评：由粒子的受力情况，准确判断出粒子的运动轨迹及临界条件，是解决此类问题的突破口。四
6、、用能量观点解决带电体在电场中的运动1带电的物体在电场中具有一定的电势能，同时还可能具有动能和重力势能等，用能量的观点处理问题是一种简便的方法。处理这类问题，首先要进行受力分析以及各力做功的情况分析，再根据做功情况选择合适的规律列式求解。常用的规律有动能定理和能量守恒定律。2常见的几种功能关系(1)只要外力做功不为零，物体的动能就要改变(动能定理)。(2)静电力只要做功，物体的电势能就要改变，且静电力做的功等于电势能的减少量。如果只有静电力做功，物体的动能和电势能之间相互转化，总量不变(类似机械能守恒定律)。(3)如果除了重力和静电力之外，无其他力做功，则物体的动能、重力势能和电势能三者之和不
7、变。(1)带电体第1次运动到圆弧形轨道C点时的速度；(2)带电体最终停在何处；(3)带电体从开始运动到停止的整个过程中产生的热量。(3)解法一：整个过程中产生的热量等于克服摩擦力所做的功，即QmgsABqEh代入数据解得Q7.67J解法二：整个过程中电势能的减少量转化为重力势能和内能，即QqE(sABR)mg(Rh)代入数据解得Q7.67J。触触 及及 高高 考考1本章知识是高考的热点，考查频率较高的是电场力做功与电势能的变化，带电粒子在电场中的运动等知识点，尤其是与力学知识的结合构成力电综合题，能力要求较高，以计算题形式出现。2对库仑定律、电场强度、电场线、电势、电势能、等势面、平行板电容器
8、等的考查，通常以选择题形式出现，对概念理解要求较高。3本章知识与生产技术、生活实际、科学研究联系密切，如静电屏蔽、尖端放电、示波器原理、静电分选器、直线加速器等都可以成为新情景命题素材，要密切关注。一、考题探析一、考题探析 ACD 二、临场练兵二、临场练兵 D 解析：平行板电容器接在电压恒定的直流电源上，电容器两极板之间的电压U不变。若将云母介质移出，电容C减小，由CQ/U可知，电容器所带电荷量Q减小，即电容器极板上的电荷量减小。由于U不变，d不变，由EU/d可知，极板间电场强度E不变，选项D正确，A、B、C错误。D B 解析：电场中等势面上各点电势相等，故电势不同的等势面不可能相交，A项错误
9、；电场线与等势面处处垂直，B项正确；电场强度与等势面的疏密程度有关，C项错误；电势较高点与电势较低点的电势差大于0，由WqU知，负电荷受到的电场力做负功，D项错。C 解析：由于A点处电场线比B点处电场线疏，因此A点电场强度比B点小，A项错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，因此小球表面的电势比容器内表面的电势高，B项错误；由于处于静电平衡的导体表面是等势面，电场线垂直于等势面，因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直，C项正确；将检验电荷从A点沿不同的路径移到B点，由于A、B两点的电势相等，因此电场力做功为零，D项错误。(1)漂移管B的长度；(2)相邻漂移管间的加速电压。答案：(1)0.4m(2)6104V
