第六章专题大看台.ppt

从高考试题看“电场” 复习应重视的几个问题 一、重视对物理概念内涵和外延的理解 分析历届高考试题不难发现有不少考查学生对概念理解能力的试题，如考查学生对电场强度、电场线、电势、电势差、电势能、等势面等概念的理解程度．因此必须从最基础的知识抓起，学好这些基础知识，真正理解这些概念的内涵和外延． [例1]　如图1所示，A、B两点各放有 电荷量为＋Q和＋2Q的点电荷，A、B、 C、D四点在同一直线上，且AC＝CD＝ 图1 DB.将一正电荷从C点沿直线移到D点，则 (　　) A．电场力一直做正功 B．电场力先做正功再做负功 C．电场力一直做负功 D．电场力先做负功再做正功 [答案] B [名师归纳]　本题考查了点电荷电场的特点、点电荷场强公式、叠加原理等基础知识．解此题的关键是要明确A、B间有一点场强为零，在该点两侧场强方向相反． [例2]　有质量的物体周围存在着引力场．万有引力和库仑定律有类似的规律，因此我们可以用定义静电场场强的方法来定义引力场的场强．由此可得，与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式为EG＝________(万有引力常量用G表示)． [名师归纳]　本题考查考生“合理类比”思维意识．除此之外，高中物理知识还有一些能够合理类比，如：电场力做功与电势能的变化关系可以类比重力做功与重力势能的变化关系；氢原子核外电子绕核运动可类比卫星绕地球做圆周运动等，这对帮助学生理解和掌握相关知识有很大作用． 三、重视理论联系实际 带电粒子在匀强电场中运动常与实际应用相联系，多选材于日常生活、生产和科学技术中．另外，平行板电容器在高考中出现的频率也较高． [例3]　为研究静电除尘，有人设计了 一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透 明的有机玻璃，它的上下底面是面积 为A＝0.04 m2的金属板，间距L＝0.05 m，当连接到U＝2500 V的高压电源正 图2 负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图2所示，现把一定质量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电荷量为q＝＋1.0×10－17 C，质量为m＝2.0×10－15 kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力．求合上电键后 (1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？ (2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？ (3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？ [名师归纳]　本题考查了带电粒子在电场中加速、电场力做功等知识点．对学生应用基础知识解决实际问题的能力要求较高，解决此题的关键是把实际问题转化为物理模型，从而进行解题．此题的难点在第(2)问，学生的思维障碍是不会把均匀分布的所有烟尘颗粒抽象为位于两板中间的一个质点． 四、重视电场与其他章节知识的学科内综合 本章易与力学、磁场等知识紧密联系起来．如带电粒子在电场、磁场中的运动．解决这类较复杂的粒子运动问题，要明确粒子运动全过程的受力情况，粒子可能受重力、摩擦力、弹力、电场力、磁场力等；要明确全过程中的运动规律，然后用牛顿运动定律与相关的电磁学知识列方程求解． [例4]　有三根长度皆为l＝1.00 m的不 可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固 定在天花板上的O点，另一端分别拴有 质量皆为m＝1.00×10－2 kg的带电小球 A和B，它们的电荷量分别为－q和＋q， 图3 q＝1.00×10－7 C．A、B之间用第三根线连接起来．空间中存在大小为E＝1.00×106 N/C的匀强电场，场强方向水平向右，平衡时A、B球的位置如图3所示．再将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置．求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少？(不计两带电小球间相互作用的静电力) [解析]　如图4甲中虚线表示A、B球原来的平衡位置，实线表示烧断后重新达到平衡的位置，其中α、β分别表示细线OA、AB与竖直方向的夹角． 图4 A球受力如图4乙所示，重力mg，竖直向下；电场力qE，水平向左；细线OA对A的拉力FT1，方向如图；细线AB对A的拉力FT2，方向如图．由平衡条件有 FT1sinα＋FT2sinβ＝qE ① FT1cosα＝mg＋FT2cosβ ② B球受力如图5甲所示，重力mg，竖直向下；电场力qE，水平向右；细线AB对B的拉力FT2，方向如图．由平衡条件有 图5 FT2sinβ＝qE ③ FT2cosβ＝mg ④ 联立①②③