会考物理讲义5.doc

电场 引言：电场是电荷和变化的磁场周围空间中存在的一种物质，可以用类比的方法同重力场进行对比学习。 考查频率：在08-13年的士兵高中物理真题中，08年有一道不定项选择题考查匀强电场中的电势。09年有一道不定项选择题考查匀强电场中的电势、电场力做功、电场线方向判断以及微粒的运动轨迹；另有一道大题考查E=U/d这一基本公式。10年有一道不定项选择题考查非匀强磁场中电荷运动的速度、加速度以及电势和电势能的知识。11年有一道填空题中需要对电场力做功正负性进行判断。12年有一道不定项选择题考查匀强磁场的判断以及场强、电势能和电势的大小比较；另有一道大题通过力的平衡考查电场强度的大小和方向的简单计算。13年有一道不定项选择题考查电容的相关知识。总的来说，考查形式以选择题为主，难度较低，有一定的灵活性，在大题中的考查以基本公式为主，但由于作为进一步解题的基础，还是要给予足够的重视。 模块一（1个基本概念，两个定律） 1. 电荷 （1）定义：自然界只存在两种电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷叫做正电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒上所带的电荷叫做负电荷。 （2）特性：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 （3）电荷量：（电量）电荷的多少叫做电量。单位：库仑（C） （4）元电荷：电量不能够连续变化，它存在一个最小值，元电荷所带的电量就是此最小值，它用一个电子所带的电量来表示。物体所含电量的多少都为元电荷所带电量的整数倍。 (5)起电的三种方式：摩擦、感应、接触。 【例1】如图所示,将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是 ( ) A.枕形导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动 B.枕形导体中电子向A端移动,正电荷不移动 C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动 D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动 【解析】金属导体中的正电荷是原子失去电子产生的，因为原子不能自由移动所以金属导体中的正电荷也不能自由移动；金属导体中的负电荷是原子失去的电子，电子可自由移动，所以金属导体中的负电荷可自由移动。故B正确。 【答案】B；本题考查感应带电中电子可移动，正电荷不可移动的特点。 【例2】有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有的正电荷，小球B、C不带电。现在让小球C先与A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与C接触后分开，最终三球的带电量分别是多少？ 【解析】因为带电小球互相接触后，电量平分。一开始有：，金属小球A、C接触后：；又有：金属小球B、A接触后：；又因为：金属小球B、C接触后：，最终，三小球带电量为：。 【答案】、、；本题考查接触带电中“见面分一半”的特点。 2. 库仑定律 （1）内容：真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 （2）公式：，国际单位制中，静电力常量（注意半径的单位应为m）。 （3）适用条件：真空中的点电荷。当带电体本身的大小和形状对研究的问题的影响可忽略不计时，可以把带电体看做点电荷。 【例1】真空中有两个相同的带电金属小球A和B，相距r，带电量分别为q和8q，他们之间作用力的大小为F，有一个不带电的金属球C，大小跟A、B相同，用C跟A、B两小球反复接触后移开，此时AB间作用力的大小为（ ） A. B. C. D. 【解析】两金属小球互相接触，电量平分。其中、、。则此时AB间的作用力为库仑力，大小。用C跟A、B两小球反复接触后，三小球电量平分：、、。则此时AB间的作用力为库仑力，。故正确答案为D；注意本题中反复接触的含义。 【例2】（本题有一定难度）如图所示，质量分别为、，电量分别为、 的二球用绝缘细线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，二细线与竖直方向的夹角分别为α、β，则（ ） mgTα A．若，q1＜q2，则α＜ mg T α B．若，q1＜q2，则α＞β C．若，q1＝q2，则α＞β D．、是否相等与α、β大小无关，且若，则α＜β 【解析】先对进行受力分析，竖直方向：，水平方向：；把拉力T消去，解得： 。同理对进行受力分析，。两小球之间的相互作用力为库仑力，大小相等。故。即。若，则A、B错误；若，则，、是否相等与α、β大小无关，C错误，D正确。 【答案】D；注意本题考查基本的受力分析知识与库仑力公式的结合。 3. 电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物