重难点09 静电场-2025年高考物理 热点 重点 难点 专练（上海专用）（解析版）.docx

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重难点09静电场

年度

是否出题

选择型

填空题

计算题

实验题

2024年

√

√

2025年（预）

☆☆☆☆

√

√

√

（2025年预测的可能性仅供参考，每颗☆代表出题的可能性为20%，以此类推）

【思维导图】

【高分技巧】

一、静电现象

1．元电荷：最小的电荷量（电量单位），用e表示，e＝1.60×10－19C。

2．电荷守恒定律：

电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，电荷的总量保持不变。

3．感应起电和接地：

二、库仑定律

1．内容：F＝keq\f(q1q2,r2)，静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2

2．等效法计算非点电荷库仑力。

3．光滑平面带电小球静电平衡（两大夹小，两同夹异，远大近小）。

三、电场强度

1．定义式：E＝eq\f(F,q)，比值定义法。

2．点电荷的电场强度：E＝eq\f(F,q)＝keq\f(Q,r2)

3．两个等量点电荷的电场特征

比较项目

等量异种点电荷

等量同种点电荷

电场线分布图

连线上中点O处的场强

最小但不为零，指向负电荷

为零

连线上的场强大小

(从左到右)

先变小，再变大

先变小，再变大

沿中垂线

由O点向外的场强大小

O点最大，向外逐渐减小

O点最小，向外先变大后变小

四、电势和电势能

1．静电力做功：W＝qElcosθ。其中θ为静电力与位移方向之间的夹角。

静电力做功的特点：只与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。

3．电势能：电荷在某点的电势能的大小等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功EpA＝WA0。

零电势能参考点的选择原则上是任意的，但一般取无穷远处为0。

电势能有正负，正负表示大小。

4．电势：φ＝eq\f(Ep,q)，比值定义法。

电势是电场中某点的性质，因此与电荷无关，而电势能的大小和正负与电荷有关。

5．电势高低的判断方法

(1)电场线法：沿电场线方向电势逐渐降低。（超重要！）

(2)场源电荷判断法：离场源正电荷越近的点，电势越高；离场源负电荷越近的点，电势越低。

6．解题方法总结

五个公式

四句话

①W＝qElcosθ

②WAB＝EpA－EpB

③φ＝eq\f(Ep,q)

④WAB＝qUAB＝q(φA－φB)

⑤E＝eq\f(U,d)

①电场力做正功，电势能降低

②沿着电场线，电势降低

③力指凹侧指大v，大v大动小势能

④只有电场力做功，动能和电势能守恒

7．图像问题

(1)电势-位移图像（）：斜率大小表示电场力大小，正负表示电场力方向。

(2)电场强度-位移图像（）：所围面积表示电势差。

(3)电势能-位移图像（EP-x图像）：斜率表示电场力，方向由电荷和斜率正负判断。

五、带电粒子在电场中的运动

1．加速电场：动能定理

qU＝eq\f(1,2)mv2，则v＝eq\r(\f(2qU,m))。

2．偏转电场

带电粒子在电场中的偏转，轨迹如图所示。

(1)受力特点：忽略重力，粒子只受电场力，初速度v0与电场力F垂直，属于类平抛。

①沿初速度方向：速度为v0的匀速直线运动，穿越两极板的时间t＝eq\f(l,v0)

②垂直v0的方向：初速度为零的匀加速直线运动，加速度a＝eq\f(qU,md)

(2)运动规律：x方向和y方向的关联是t；电学和力学关联是a

①初速度方向eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(速度：vx＝v0,位移：x＝v0t))

②电场线方向eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(速度：vy＝at＝\f(qU,md)·\f(l,v0),位移：y＝\f(1,2)at2＝\f(1,2)·\f(qU,md)·\f(l2,veq\o\al(2,0))))

③离开电场时速度的偏转角：tanα＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(qUl,mdveq\o\al(2,0))。

④离开电场时位移与初速度方向的夹角：tanβ＝eq\f(y,l)＝eq\f(qUl,2mveq\o\al(2,0)d)。

六、电容器

1．电容器的充、放电电路

(1)充电：把开关S接1，电源给电容器充电，电容器两极所带电荷量逐渐增大，电流表示数减小，

电压表示数增大，当电流表示数为0，电压表示数不变时，电容器充电结束。

(2)放电：把开关S接2，电容器对电阻R放电，电流表示数减小（电流方向和充电相反），

电压表示数减小，当电流表示数为0，电压表示数为0时放电结束。

2．电容定义式：C＝eq\f(Q,U)。

3．平行板电容器

(1)表达式：C