06专题九静电场.doc

专题九 静电场 在高考《考试说明》中，静电场部分有九个知识点。高考常考的知识点有七个，并且这七个知识点都属B级要求。静电场部分涉及的概念、规律都比较抽象，再加上学生的理解力和空间想象力欠缺，因此，静电场问题一直是一个难点问题。 分析近年的高考静电场问题，静电场的考题题型大致可归纳为四类： ⑴电场线类； ⑵电势类； ⑶静电平衡类； ⑷带电粒子的运动类。 第一节 静电场性质专题 电场强度是描述电场的力的性质的物理量，电势是描述电场的能的性质的物理量。静电感应和静电平衡实质上是电场的力的性质研究的继续，电势差、电场力的功、电势能的变化是电场的能的性质讨论的延伸。本节研究的是静电场性质的三类问题：电场线类、电势类和静电平衡类。 电场线类： 是指利用典型电场的电场线和等势面的分布情况，以及电场线的特点来求解的问题。解这类问题，我们必须牢记各种典型的电场线和等势面的分布情况，以便与题中情景对照分析，还要灵活运用电场线的特点及等势面的特点，如在等势面上任意两点间移动电荷电场力不做功；沿电场线方向电势越来越低；等势面与电场线一定垂直；电场线的疏密可表示场强大小等。 电势类： 是指电场中电势的计算和电势高低的比较问题。解这类问题，一般要用到： ⑴沿电场线方向电势要降低； ⑵电势的定义式：； ⑶电势差的定义： ⑷匀强电场的两点电势差：U=Ed等。 静电平衡类： 是指利用静电平衡状态导体具有的特点来求解的问题。静电平衡状态导体特点： ⑴导体内部场强处处为零，表面上任一点的场强方向跟该点的表面垂直； ⑵整个导体为一个等势体，导体表面为一个等势面； ⑶导体的静电荷分布在外表面上，并且电荷的分布与表面的曲率有关，曲率大的地方电荷分布密。 因此，导体的表面尽管为等势面但导体表面的场强并不一定相同。 〖典型例题透析〗 ㈠电场线类 〖例1〗(全国高考)在静电场中： A.电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零 B.电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同 C.电场强度的方向总是跟等势面垂直的 D.沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的 〖例2〗(北京、安徽春季高考)如图所示，P、Q是两个电量相等的正的点电荷，它们连线的中点是O、A、B是中垂线上的两点，OAOB，用EA、EB、UA、UB分别表示A、B两点的场强和电势，则： A、EA一定大于EB，UA一定大于UB B、EA不一定大于EB，UA一定大于UB C、EA一定大于EB，UA不一定大于UB D、EA不一定大于EB，UA不一定大于UB (二)电势类 〖例3〗(全国高考)图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V， UB=3V，UC=-3V。由此可得D点电势UD= V。 〖例4〗图中A、B、C三点都在匀强电场中。已知AC⊥BC，∠ABC=600，BC=20cm。把一个q=10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为-1.73×10-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是： A.865 V/m，垂直AC向左 B.865 V/m，垂直AC向右 C.1000V/m，垂直AB斜向上 D.1000V/m，垂直AB斜向下 (三)静电平衡类 〖例5〗(全国高考)一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示。金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比： A. Ea最大 B. Eb最大 C. Ec最大 D. Ea=Eb=Ec 第二节 电场中的带电粒子专题 电场中的带电粒子问题是高考命题频率最多的问题，题型有选择、填空和计算，其难度在中等以上。考题涉及的电场有匀强电场也有非匀强电场或交变电场，涉及的知识不全为电场知识，还有力学的有关知识。 带电粒子在电场中的运动问题大致可分为三类：其一为平衡问题；其二为直线运动问题；其三为偏转问题。解答方法首先是对带电粒子的受力分析，然后再分析运动过程或运动性质，最后确定运用的知识或采用的解题观点。(平衡问题运用的是物体的平衡条件；直线运动问题用到的是运动学公式、牛顿第二定律、动量关系及能量关系；偏转问题用到的是运动的合成与分解，以及运动学中的平抛运动的规律。)下文就分析带电粒子在电场中的这三类问题。 典型例题透析 ㈠平衡问题 〖例1〗(上海高考)如图所示，两板间距为d的平行板电容器与电源连接，电键K闭合。电容器两板间有一质量为m，带电量为q的微粒静止不动。下列各叙述中正确的是： A.微粒带的是正电 B.电源电动势大小为 C.断开电键k