高考物理专题复习手册（下）.docx

静电场

知识体系：

章节概述：

考点内容

高考命题实况

命题热点

2020

Ⅰ卷

2020

Ⅱ卷

2019

Ⅰ卷

2019

Ⅱ卷

库仑定律

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1.电场强度的求解、电场强度与带电粒子运动轨迹的综合问题；2.电容器动态变化的问题，电容器与平衡条件的综合问题；3.以点电荷、等量异种电荷及等量同种电荷模型为载体进行综合考查；4.牛顿运动定律、动能定理及功能关系在静电场中的综合应用问题；5.带电粒子在电场中的加速、偏转

电场强度与电势

6

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电容

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带点粒子在电场运动

20

6

12

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知识清单：

第一单元电场力的性质

一、电荷及电荷守恒定律

1.元电荷、点电荷

(1)元电荷：e＝1.6×10－19C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。

(2)点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。

2.静电场

定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。

3.电荷守恒定律

(1)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。

(2)带电实质：物体带电的实质是得失电子。

二、库仑定律

1.，式中k＝9.0×109N·m2/C2，叫静电力常量。

2.适用条件：真空中的点电荷。

三、电场强度

1.定义式：。单位：N/C或V/m

2.点电荷的电场强度：。

3.方向：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向。

4.叠加性：各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。

四、电场线

1.定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱。2.电场线的特点

(1)不闭合：起始于正电荷(或无穷远)，终止于负电荷(或无穷远)。

(2)不相交，不相切：任意两条电场线不相交，不相切。

(3)同一电场，电场线越密(等差等势面越密)的地方场强越大。

(4)沿着电场线方向电势降低最快。

【考点一】库仑力作用下的平衡问题

1.在同一直线上三个自由点电荷的平衡问题

(1)条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反。

(2)规律

“三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上；

“两同夹异”——正、负电荷相互间隔；

“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；

“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。

【考点二】电场线的理解与应用

1.分析带电粒子运动的轨迹类问题的技巧

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

判断电场力(或场强)的方向

仅受电场力作用时，带电粒子所受电场力方向指向轨迹曲线的凹侧，再根据粒子的正负判断场强的方向

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

2.两种等量点电荷的电场线

电场

电场线

电场强度特点

等量异种点电荷的电场

①在点电荷的连线上，连线中点O处的场强最小，指向负电荷一方

②连线上的场强大小沿连线先变小，再变大

③在点电荷连线的中垂线上，O点场强最大，向外逐渐减小

等量同种点电荷的电场

①连线中点O处的场强大小为零

②连线上的场强大小沿连线先变小到零，再变大

③在点电荷连线的中垂线上，O点场强最小，沿中垂线向外先变大后变小

第二单元电场能的性质

一、电势能、电势

1.电势能

(1)电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关。

(2)电场力做的功等于电势能的减少量，即。2.电势

(1)定义式：。

(2)电势是标量，有正、负之分，其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。

(3)电势具有相对性，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。3.等势面

(1)定义：电场中电势相等的各点组成的面。

(2)四个特点

①等势面一定与电场线垂直。

②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。

③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。

④等差等势面越密的地方电场强度越大，反之越小。