2019版高考物理總復(fù)習(xí) 專題八 電場(chǎng)課件.ppt

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1、專題八 電場(chǎng),【高考幫物理】：專題八 電場(chǎng),考情精解讀,A.考點(diǎn)幫知識(shí)全通關(guān),目錄 CONTENTS,考綱要求,命題規(guī)律,命題分析預(yù)測(cè),考點(diǎn)1 電場(chǎng)及力的性質(zhì),考點(diǎn)2 電場(chǎng)及能的性質(zhì),考點(diǎn)3 電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),,方法1 庫(kù)侖定律與力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用方法,方法2 求解電場(chǎng)強(qiáng)度的特殊思維方法,方法3 電場(chǎng)中功能問(wèn)題的求解方法,方法4 電場(chǎng)中圖象的應(yīng)用方法,方法6 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的求解方法,B.方法幫題型全突破,C.考法幫考向全掃描,考向1 電場(chǎng)力的性質(zhì),考向2 電場(chǎng)能的性質(zhì),考向3 電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),物理 專題八：電場(chǎng),方法5 電容器動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題的分析方法,考情精

2、解讀,考綱要求 命題規(guī)律 命題分析預(yù)測(cè),物理 專題八：電場(chǎng),1.物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒 2.靜電現(xiàn)象的解釋 3.點(diǎn)電荷 4.庫(kù)侖定律 5.靜電場(chǎng) 6.電場(chǎng)強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng) 7.電場(chǎng)線 8.電勢(shì)能、電勢(shì) 9.電勢(shì)差 10.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 11.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 12.示波管 13.常見(jiàn)電容器 14.電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系,,考綱要求,,命題規(guī)律,1.本專題是高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)內(nèi)容,主要考查電場(chǎng)的描述、電場(chǎng)力的性質(zhì)和能的性質(zhì)、平行板電容器及動(dòng)態(tài)分析、帶電粒子在電場(chǎng)及復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等內(nèi)容; 2.試題涉及知識(shí)內(nèi)容多,考查角度靈活多變,往往與科學(xué)技術(shù)相聯(lián)系,問(wèn)題綜合

3、抽象,對(duì)物理建模能力及數(shù)學(xué)應(yīng)用能力等要求較高,,命題分析預(yù)測(cè),A.考點(diǎn)幫知識(shí)全通關(guān),考點(diǎn)1 電場(chǎng)及力的性質(zhì) 考點(diǎn)2 電場(chǎng)及能的性質(zhì) 考點(diǎn)3 電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),物理 專題八：電場(chǎng),1.物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒 (1)物體帶電的實(shí)質(zhì) 物體是由物質(zhì)組成的,物質(zhì)是由原子構(gòu)成的,而原子又是由原子核和核外電子構(gòu)成的.我們知道,電子帶負(fù)電,原子核帶正電,原子核對(duì)核外電子有吸引作用. 由原子組成的物體,若帶有等量的正、負(fù)電荷,則對(duì)外表現(xiàn)為不帶電的狀態(tài),我們稱該物體呈電中性. 呈電中性的物體失去電子則帶正電,得到電子則帶負(fù)電. 物體帶電的實(shí)質(zhì)就是電子的得失.,,,考點(diǎn)1電場(chǎng)及力的性質(zhì),(2)三種起電

4、方式的比較,,物理 專題八：電場(chǎng),,物理 專題八：電場(chǎng),對(duì)于兩個(gè)均勻帶電絕緣球體,可以將其視為電荷集中于球心的點(diǎn)電荷,r為兩球心之間的距離. 對(duì)于兩個(gè)帶電金屬球,要考慮金屬球表面電荷的重新分布. 庫(kù)侖力在r=10-1510-9 m的范圍內(nèi)均有效,但不能根據(jù)公式錯(cuò)誤地推論:當(dāng)r0時(shí),F.其實(shí),在這樣的條件下,兩個(gè)帶電體已經(jīng)不能再看作點(diǎn)電荷了. (4)庫(kù)侖定律與萬(wàn)有引力定律的比較,物理 專題八：電場(chǎng),3.電場(chǎng)強(qiáng)度 (1)電場(chǎng)強(qiáng)度的性質(zhì),,物理 專題八：電場(chǎng),(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的三個(gè)計(jì)算公式,4.電場(chǎng)線 (1)定義:在電場(chǎng)中畫(huà)出一系列從正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)出發(fā)到無(wú)窮遠(yuǎn)或負(fù)電荷終止的曲線,使曲線上每一點(diǎn)的切線方

5、向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致,這些曲線叫電場(chǎng)線. (2)勻強(qiáng)電場(chǎng):如果電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小相等,方向相同,這樣的電場(chǎng)叫勻強(qiáng)電場(chǎng).勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是間距相等的平行線. (3)電場(chǎng)線的特點(diǎn) 電場(chǎng)線始于正電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn)),終于無(wú)窮遠(yuǎn)(或負(fù)電荷); 電場(chǎng)線不閉合,也互不相交; 電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處垂直,且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面. (4)等量異種點(diǎn)電荷與等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布列表比較如下:,物理 專題八：電場(chǎng),物理 專題八：電場(chǎng),物理 專題八：電場(chǎng),續(xù)表,1.重力做功與靜電力做功的比較,,,考點(diǎn)2電場(chǎng)及能的性質(zhì),2.電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的區(qū)別和聯(lián)系,物理 專題八：電場(chǎng),續(xù)表,物理 專題八：電場(chǎng),3.電

6、勢(shì)與電勢(shì)差的區(qū)別和聯(lián)系,物理 專題八：電場(chǎng),4.重力場(chǎng)與靜電場(chǎng)的比較,物理 專題八：電場(chǎng),5.電場(chǎng)線與等勢(shì)面的區(qū)別與聯(lián)系,物理 專題八：電場(chǎng),6.幾種典型電場(chǎng)中的等勢(shì)面,物理 專題八：電場(chǎng),,,考點(diǎn)3電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),1.電容的兩個(gè)公式的比較,,物理 專題八：電場(chǎng),,物理 專題八：電場(chǎng),,物理 專題八：電場(chǎng),,物理 專題八：電場(chǎng),,B.方法幫題型全突破,方法1 庫(kù)侖定律與力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用方法 方法2 求解電場(chǎng)強(qiáng)度的特殊思維方法 方法3 電場(chǎng)中功能問(wèn)題的求解方法 方法4 電場(chǎng)中圖象的應(yīng)用方法 方法5 電容器動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題的分析方法 方法6 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的求解方法,物理 專題

7、八：電場(chǎng),,,方法1 庫(kù)侖定律與力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用方法,方法解讀： 庫(kù)侖定律給出了兩個(gè)點(diǎn)電荷間作用力的大小和方向,庫(kù)侖力是不同于重力、彈力和摩擦力的另一種性質(zhì)的力,同樣遵循力的合成與分解的平行四邊形定則,產(chǎn)生的效果同樣服從牛頓力學(xué)中的所有規(guī)律.因此,對(duì)于庫(kù)侖定律與力學(xué)綜合問(wèn)題的分析,只要把庫(kù)侖力當(dāng)作一個(gè)服從庫(kù)侖定律的普通力來(lái)對(duì)待就可以了,其分析的思路與方法完全是力學(xué)的思路與方法.這就是“電學(xué)問(wèn)題,力學(xué)方法”. 1.庫(kù)侖力作用下的平衡問(wèn)題 (1)解題思路,,,方法1 庫(kù)侖定律與力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用方法,,,,方法1 庫(kù)侖定律與力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用方法,2.庫(kù)侖力作用下的非平衡問(wèn)題 分析庫(kù)侖力作用下的

8、帶電體的非平衡問(wèn)題,其方法與力學(xué)中的相同,首先分析帶電體受到的所有力,再依據(jù)牛頓第二定律F=ma進(jìn)行求解;對(duì)相互作用的系統(tǒng),要注意靈活使用整體法與隔離法,并首先選用守恒的觀點(diǎn)從能量的角度分析問(wèn)題.,,,物理 專題八：電場(chǎng),,,數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù),物理 專題八：電場(chǎng),,,數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù),物理 專題八：電場(chǎng),,,數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù),物理 專題八：電場(chǎng),特別提醒 由于兩點(diǎn)電荷間距離改變,庫(kù)侖力是變力,但所求解的是瞬時(shí)值或狀態(tài)量.特別值得注意的是兩點(diǎn)電荷盡管在庫(kù)侖力的作用下做加速運(yùn)動(dòng),但系統(tǒng)不受外力作用,所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒.因此這里應(yīng)用動(dòng)量守恒定律求解極為方便.要注重這種學(xué)科內(nèi)綜合應(yīng)用能

9、力的培養(yǎng).,,數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù),物理 專題八：電場(chǎng),考法示例3如圖所示,傾角為30的直角三角形底邊長(zhǎng)為2l,底邊處在水平位置,斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌.現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q,讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)從斜面頂端A沿斜邊滑下,滑到斜邊的垂足D時(shí)速度為v. (1)在質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生變化的是 動(dòng)能;電勢(shì)能與重力勢(shì)能之和;動(dòng)能和重力勢(shì)能之和;動(dòng)能、電勢(shì)能、重力勢(shì)能三者之和. A. B. C. D.,,數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù),物理 專題八：電場(chǎng),(2)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是 A.勻加速運(yùn)動(dòng) B.勻減速運(yùn)動(dòng) C.先勻加速后勻減速運(yùn)動(dòng) D.加速度隨時(shí)間變化的運(yùn)動(dòng) (3)該質(zhì)點(diǎn)滑到非常接近斜

10、邊底端C時(shí),速率vC為多少?沿斜邊方向的加速度aC為多少? 解析此題巧妙地將牛頓第二定律、能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律與電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái),綜合運(yùn)用力學(xué)規(guī)律是解題的突破口. (1)只有重力做功,機(jī)械能守恒;只有電場(chǎng)力做功,動(dòng)能和電勢(shì)能總和不變.題中質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,只有重力和電場(chǎng)力做功,故動(dòng)能、電勢(shì)能、重力勢(shì)能三者之和不變,選C. (2)由于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功,重力一直做正功,故質(zhì)點(diǎn)應(yīng)做加速度變化的運(yùn)動(dòng),選D.,,數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù),物理 專題八：電場(chǎng),,,數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù),物理 專題八：電場(chǎng),特別提醒 因?yàn)殡妶?chǎng)力做功和重力做功只與始末位置有關(guān),與中間過(guò)程無(wú)關(guān),因此本

11、題用動(dòng)能定理來(lái)解非常簡(jiǎn)單.特別是分析出C=D,所以電場(chǎng)力從D到C不做功.另外求解aC時(shí)要注意瞬時(shí)性和矢量性.,,數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù),物理 專題八：電場(chǎng),,,方法2 求解電場(chǎng)強(qiáng)度的特殊思維方法,,,,方法1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用方法,,方法2 求解電場(chǎng)強(qiáng)度的特殊思維方法,,,方法1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用方法,,方法2 求解電場(chǎng)強(qiáng)度的特殊思維方法,,,方法1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用方法,5.極值法:物理學(xué)中的極值問(wèn)題可分為物理型和數(shù)學(xué)型兩類.物理型主要依據(jù)物理概念、定理、定律求解.數(shù)學(xué)型則是根據(jù)物理規(guī)律列出方程后,依據(jù)數(shù)學(xué)中求極值的知識(shí)求解. 除此之外還有量綱檢驗(yàn)法和特殊值檢驗(yàn)法等.

12、,方法2 求解電場(chǎng)強(qiáng)度的特殊思維方法,,,數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù),物理 專題八：電場(chǎng),,,數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù),物理 專題八：電場(chǎng),題型 4利用對(duì)稱思維方法求電場(chǎng)強(qiáng)度 考法示例5 ab是長(zhǎng)為l的均勻帶電細(xì)桿,P1、P2是位于ab所在直線上的兩點(diǎn),位置如圖所示.ab上電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)在P1處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1,在P2處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2.則以下說(shuō)法中正確的是 A.兩處的電場(chǎng)方向相同,E1E2 B.兩處的電場(chǎng)方向相反,E1E2 C.兩處的電場(chǎng)方向相同,E1

13、0,但q3、q4在P1處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1,在P2處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1,且E1=E1,q1、q2在P2處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2,所以P2處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2=E1+E2=E1+E2E1;又因?yàn)閝1、q2、q3、q4電性相同,所以P1、P2兩處場(chǎng)強(qiáng)方向相反.故選項(xiàng)D正確. 答案D,,物理 專題八：電場(chǎng),,,物理 專題八：電場(chǎng),題型 5應(yīng)用微元法求電場(chǎng)強(qiáng)度 考法示例6如圖所示,均勻帶電圓環(huán)所帶電荷量為Q,半徑為R,圓心為O,P為垂直于圓環(huán)平面的對(duì)稱軸上的一點(diǎn),OP=L,試求P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng).,,數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù),物理 專題八：電場(chǎng),,,數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù),物理 專題八：電場(chǎng),,,物理 專題八：電場(chǎng),,,數(shù)

14、學(xué) 第四章：三角函數(shù),物理 專題八：電場(chǎng),,,方法3 電場(chǎng)中功能問(wèn)題的求解方法,方法解讀： 分析求解有關(guān)電場(chǎng)的能的性質(zhì)問(wèn)題時(shí),首先要理解電勢(shì)、電勢(shì)能、電勢(shì)差、等勢(shì)面等相關(guān)的物理概念;其次要掌握電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)與電勢(shì)能變化的關(guān)系,勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系;特別是運(yùn)用能量觀點(diǎn)分析處理相關(guān)問(wèn)題.關(guān)鍵是把握如下要點(diǎn): 1.電勢(shì)高低的判斷方法,,,方法3 電場(chǎng)中功能問(wèn)題的求解方法,2.電勢(shì)能大小的判斷方法,,,方法3 電場(chǎng)中功能問(wèn)題的求解方法,注意:電勢(shì)、電勢(shì)能的正、負(fù)表示高低,正的電勢(shì)、電勢(shì)能比負(fù)的電勢(shì)、電勢(shì)能高,而電勢(shì)差的正、負(fù)表示兩點(diǎn)電勢(shì)的相對(duì)高低. 3.電場(chǎng)力做功的計(jì)算方法 (1)定義法

15、:W=Fs=qEd(適用于勻強(qiáng)電場(chǎng),d為沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離). (2)電勢(shì)差法:WAB=qUAB(與路徑無(wú)關(guān),普遍適用). (3)電勢(shì)能變化法:WAB=-Ep=EpA-EpB(普遍適用). (4)動(dòng)能定理法:W電場(chǎng)力+W其他力=Ek(動(dòng)能定理方程). 注意:帶電粒子在電場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),粒子的速度方向一定沿軌跡的切線方向,粒子所受合力的方向一定指向軌跡的凹側(cè);如果合力方向與速度方向夾角小于90,則電場(chǎng)力做正功;若其夾角大于90,則電場(chǎng)力做負(fù)功.,,,方法3 電場(chǎng)中功能問(wèn)題的求解方法,4.功能關(guān)系的分析與應(yīng)用方法 (1) 若只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變； (2)若只有電場(chǎng)力和重力做功,

16、電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能之和保持不變; (3)除重力之外,其他各力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化; (4)合力對(duì)物體所做的功,等于物體動(dòng)能的變化. 注意:解決電場(chǎng)力做功問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)利用電場(chǎng)線的特點(diǎn)、等勢(shì)面的特點(diǎn)來(lái)分析電場(chǎng)力做功情況. (2)應(yīng)用公式WAB=qUAB計(jì)算時(shí),WAB、q、UAB一般都要帶正、負(fù)號(hào)計(jì)算.,題型 7電場(chǎng)中幾個(gè)重要物理量的理解與判斷 考法示例82014全國(guó)卷,21,6分多選如圖,在正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中有M、N、P、F四點(diǎn),M、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),F為MN的點(diǎn),M=30.M、N、P、F四點(diǎn)處的電勢(shì)分別用M、N、P、F表示.已知M=N,P=F,點(diǎn)電

17、荷Q在M、N、P三點(diǎn)所在平面內(nèi),則 A.點(diǎn)電荷Q一定在MP的連線上 B.連接PF的線段一定在同一等勢(shì)面上 C.將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功 D.P大于M,,物理 專題八：電場(chǎng),解析根據(jù)正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的特點(diǎn)可知,正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的等勢(shì)面是以正點(diǎn)電荷為中心的同心球面,故分別作MN連線的中垂線和PF連線的中垂線,如圖所示,根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知,兩條線交MP于A點(diǎn),即正點(diǎn)電荷在A點(diǎn),選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低,故PM,選項(xiàng)D正確. 答案 AD,,數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù),物理 專題八：電場(chǎng),方法提煉 本題考查了

18、電場(chǎng)線、等勢(shì)面的特點(diǎn)及電場(chǎng)力做功問(wèn)題.求解的關(guān)鍵是明確點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面的分布規(guī)律,點(diǎn)電荷的等勢(shì)面是一系列的同心圓,沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低;再者要熟悉幾何知識(shí),對(duì)于圓,圓弧上任意兩點(diǎn)的連線的中垂線一定通過(guò)圓心;找出場(chǎng)源電荷位置后,根據(jù)電勢(shì)的變化情況判斷電場(chǎng)力做功情況.,,數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù),物理 專題八：電場(chǎng),,,物理 專題八：電場(chǎng),,,數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù),物理 專題八：電場(chǎng),,,數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù),物理 專題八：電場(chǎng),題型 8電場(chǎng)中功能關(guān)系問(wèn)題的分析與求解 考法示例10勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn),AB的長(zhǎng)度為1 m,D為AB的中點(diǎn),如圖所示,已知電

19、場(chǎng)線的方向平行于ABC所在平面,A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為14 V、6 V和2 V.設(shè)場(chǎng)強(qiáng)大小為E,一電荷量為110-6 C的正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功為W,則 A.W=810-6 J,E8 V/m B.W=610-6 J,E6 V/m C.W=810-6 J,E8 V/m D.W=610-6 J,E6 V/m,,物理 專題八：電場(chǎng),,,物理 專題八：電場(chǎng),,,方法4 電場(chǎng)中圖象的應(yīng)用方法,方法解讀： 1.根據(jù)電場(chǎng)線的疏密判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 電場(chǎng)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大,等勢(shì)面也越密集;電場(chǎng)線越疏的地方場(chǎng)強(qiáng)越小,等勢(shì)面也越稀疏.根據(jù)F=Eq可知,同一電荷在電場(chǎng)線密集處所受電場(chǎng)力大,產(chǎn)生的

20、加速度也大,如圖甲中EAEB. 注意:只憑一條電場(chǎng)線無(wú)法確定電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,如圖乙所示,EA可能大于、可能小于、也可能等于EB.,,,方法4 電場(chǎng)中圖象的應(yīng)用方法,2.根據(jù)電場(chǎng)線的切線判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 電場(chǎng)線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向. 3.利用電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系判斷電勢(shì)的高低 沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低,場(chǎng)強(qiáng)的方向是電勢(shì)降低最快的方向. 4.四種典型電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)分布圖象,,,方法4 電場(chǎng)中圖象的應(yīng)用方法,題型 9利用電場(chǎng)線和等勢(shì)面判斷問(wèn)題 考法示例112016海南高考,10,3分多選如圖,一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn),兩虛線圓均以O(shè)為圓心,兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)

21、中運(yùn)動(dòng)的軌跡,a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn).不計(jì)重力.下列說(shuō)法正確的是 A.M帶負(fù)電荷,N帶正電荷 B.M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能 C.N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能 D.N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功,,物理 專題八：電場(chǎng),解析做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定受到指向軌跡凹側(cè)的合外力,故M帶負(fù)電荷,N帶正電荷,A項(xiàng)正確.對(duì)M根據(jù)Wab=Uab(-q)0,即N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,D項(xiàng)錯(cuò)誤. 答案ABC 特別提醒 分析判斷問(wèn)題時(shí),要明確如下兩點(diǎn):(1)帶電粒子在電場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),所受到的合外力一定指向軌跡曲線的凹側(cè);(2)在同一等勢(shì)面上,電勢(shì)能處處相

22、等,電場(chǎng)對(duì)帶電粒子不做功.要善于從力的角度和能量的角度分析判斷問(wèn)題.,,物理 專題八：電場(chǎng),考法示例12真空中,兩個(gè)相距L的固定點(diǎn)電荷P、O所帶的電荷量的絕對(duì)值分別為QP和QO,在它們共同形成的電場(chǎng)中,有一條電場(chǎng)線如圖中實(shí)線所示,實(shí)線上的箭頭表示電場(chǎng)線的方向,電場(chǎng)線上標(biāo)出了M、N兩點(diǎn),其中過(guò)N點(diǎn)的切線與P、O連線平行,且NPONOP,則 A.P帶負(fù)電,O帶正電,且QP

23、帶負(fù)電,如圖所示,兩點(diǎn)電荷在N點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)方向與P、O連線平行,由平行四邊形定則和點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可知,QP

24、度為零且僅受電場(chǎng)力作用的電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡一定與電場(chǎng)線重合,或?qū)㈦妶?chǎng)線與電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡混為一談.,,物理 專題八：電場(chǎng),題型 10根據(jù)函數(shù)圖象分析求解問(wèn)題 考法示例132014安徽高考,17,6分一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用,做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng).取該直線為x軸,起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),其電勢(shì)能Ep與位移x的關(guān)系如圖所示.下列圖象中合理的是,,物理 專題八：電場(chǎng),,,物理 專題八：電場(chǎng),考法示例14多選空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)在x軸上的分布如圖所示,x軸上兩點(diǎn)B、C的電場(chǎng)強(qiáng)度在x軸方向上的分量分別是EBx、ECx,下列說(shuō)法中正確的有 A.EBx的大小大于ECx的大小 B.EBx的方向沿x軸正方向

25、C.電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在x軸方向上的分量最大 D.負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過(guò)程中,電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功,,物理 專題八：電場(chǎng),,,物理 專題八：電場(chǎng),素養(yǎng)提升 根據(jù)圖象分析求解問(wèn)題,關(guān)鍵是明確圖象的物理意義.特別是綜合v-t圖象、-x圖象、E-t圖象或E-x圖象分析問(wèn)題時(shí),要分清如下內(nèi)容:,,物理 專題八：電場(chǎng),題型 11運(yùn)用“等分法”求電勢(shì)、畫(huà)電場(chǎng)線 考法示例15如圖所示,虛線方框內(nèi)為一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,電場(chǎng)線與紙面平行,A、B、C為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn),三點(diǎn)電勢(shì)分別為A=12 V,B=6 V,C=-6 V.試在虛線框內(nèi)作出該電場(chǎng)的示意圖(即畫(huà)出幾條電場(chǎng)線),保留作圖時(shí)所用的輔助線.若將一個(gè)電

26、子從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做多少電子伏的功?,,物理 專題八：電場(chǎng),解析 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,由U=Ed可知,沿AC方向上等距離的點(diǎn)之間電勢(shì)差相等.作圖方法:(1)用虛線連接A、C,并將其三等分,可知靠近A點(diǎn)的等分點(diǎn)D點(diǎn)與B點(diǎn)等電勢(shì),即D=B=6 V.(2)用虛線連接BD,BD即該電場(chǎng)中的等勢(shì)線(如圖所示).(3)沿AC方向電勢(shì)降低,故電場(chǎng)線方向應(yīng)垂直于BD斜向下.因?yàn)閁AB=A-B=12 V-6 V=6 V,根據(jù)WAB=qUAB,所以WAB=eUAB=-6 eV. 答案見(jiàn)解析-6 eV 特別提醒 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降落最快的方向,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,利用任何一條直線上(等勢(shì)線除外)兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與這兩

27、點(diǎn)間的距離成正比,把電勢(shì)差幾等分并找出等勢(shì)線.利用電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直,從而確定出電場(chǎng)的方向.,,物理 專題八：電場(chǎng),,,物理 專題八：電場(chǎng),,,物理 專題八：電場(chǎng),,,方法5 電容器動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題的分析方法,方法解讀： 1.平行板電容器動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題的分析思路,,,方法5 電容器動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題的分析方法,,,,方法5 電容器動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題的分析方法,(2)第二類動(dòng)態(tài)變化,,,方法5 電容器動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題的分析方法,3.重要二級(jí)結(jié)論的理解要點(diǎn) (1)電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)大小完全取決于極板上電荷分布的密度.極板上電荷的密度越大,兩極板間電場(chǎng)線的分布越密集,場(chǎng)強(qiáng)越大. (2)若電荷量Q不變,當(dāng)兩極板正對(duì)面積S

28、不變時(shí),如果兩極板間距離變化,場(chǎng)強(qiáng)不變,如圖甲、乙所示;如果電荷量Q不變,當(dāng)兩極板正對(duì)面積變化時(shí),電場(chǎng)的疏密程度發(fā)生了改變,如圖丙所示,即電容器的電荷量不變,正對(duì)面積減小時(shí),場(chǎng)強(qiáng)增大.,題型 12電容器動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題的分析 考法示例172016天津高考,4,6分如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計(jì)相連,靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地.在兩極板間有一固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷,以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,表示靜電計(jì)指針的偏角.若保持下極板不動(dòng),將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置,則 A.增大,E增大B.增大,Ep不變 C.減小,Ep增大 D.減小,E不

29、變,,物理 專題八：電場(chǎng),,,物理 專題八：電場(chǎng),考法示例18如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地.一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離,則 A.帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng) B.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低 C.帶電油滴的電勢(shì)能將減少 D.電容器的電容減小,而極板上所帶的電荷量將增大,,物理 專題八：電場(chǎng),,物理 專題八：電場(chǎng),,,,方法6 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的求解方法,方法解讀： 1.掌握帶電粒子在電容器中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的求解方法 (1)通過(guò)電容器的變化分析平衡問(wèn)題 充電后的平行板電容器,兩板之間形成了勻強(qiáng)電場(chǎng)

30、,帶電粒子處在電容器中可以在重力、電場(chǎng)力等的共同作用下平衡或加速運(yùn)動(dòng). 當(dāng)影響平行板電容器的電容的因素發(fā)生變化時(shí),會(huì)引起電場(chǎng)強(qiáng)度的變化,進(jìn)而引起帶電粒子所受電場(chǎng)力的變化.求解這類問(wèn)題時(shí),關(guān)鍵是判斷電容器兩板間場(chǎng)強(qiáng)的變化,依據(jù)前面的分析,可知兩板間Q不變時(shí),E不隨d變化,E與S成反比;兩板間U不變時(shí),E與d成反比,但U可通過(guò)電路調(diào)節(jié),計(jì)算時(shí),要注意各個(gè)變化因素的比例關(guān)系.,,,方法6 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的求解方法,(2)通過(guò)電容器的變化分析電勢(shì)和電勢(shì)能 電容器的電容發(fā)生變化時(shí),可能會(huì)引起電壓、場(chǎng)強(qiáng)發(fā)生變化,進(jìn)而可能會(huì)引起某點(diǎn)電勢(shì)的變化和電荷在該點(diǎn)電勢(shì)能的變化. 判斷電容器某點(diǎn)電勢(shì)的變化時(shí),一般

31、是通過(guò)該點(diǎn)與某一極板的電勢(shì)差的變化來(lái)判斷.電勢(shì)能是電荷和電場(chǎng)所組成的系統(tǒng)共有的.電場(chǎng)中同一點(diǎn)放上不同的電荷,其電勢(shì)能不同.正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大,而負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小. 2.處理帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 (1)受力分析時(shí)需要注意的兩個(gè)方面 要掌握電場(chǎng)力的特點(diǎn).例如,電場(chǎng)力的大小和方向不僅跟場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向有關(guān),還與帶電粒子的電荷量和電性有關(guān);在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,同一帶電粒子所受電場(chǎng)力是恒力;在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中,同一帶電粒子在不同位置所受電場(chǎng)力的大小和方向都可能不同.,,,方法6 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的求解方法,判斷是否考慮重力. 基本粒子:如電子、質(zhì)子、粒子、離子等,除有說(shuō)明或明確的暗

32、示以外,一般都不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量). 帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說(shuō)明或明確的暗示以外,一般都不能忽略重力. (2)求解時(shí)依據(jù)的兩類規(guī)律方法 牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律.先分析受力情況,再分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程(平衡、加速或減速,是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)),對(duì)勻變速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律處理. 從功和能的角度分析.帶電粒子在電場(chǎng)力作用下的加速、減速或偏轉(zhuǎn)過(guò)程是其他形式的能和動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化過(guò)程,解這類問(wèn)題時(shí),可以使用動(dòng)能定理或能量守恒定律.要善于把電學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為力學(xué)問(wèn)題,建立帶電粒子在電場(chǎng)中加速和偏轉(zhuǎn)的模型,能夠從帶電粒子的受力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系及功能關(guān)系兩條途徑進(jìn)行分

33、析與研究.,題型 13帶電粒子在平行板電容器中的運(yùn)動(dòng) 考法示例19如圖所示,平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度,兩極板與一直流電源相連.若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過(guò)電容器,則在此過(guò)程中,該粒子 A.所受重力與電場(chǎng)力平衡B.電勢(shì)能逐漸增加 C.動(dòng)能逐漸增加 D.做勻變速直線運(yùn)動(dòng),,物理 專題八：電場(chǎng),解析：粒子在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng),則所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上,由受力分析可知,重力豎直向下,電場(chǎng)力垂直極板向上,合力水平向左,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;因電場(chǎng)力做負(fù)功,故電勢(shì)能增加,選項(xiàng)B正確;合力做負(fù)功,故動(dòng)能減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;因合力為定值且與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上,故選項(xiàng)D正

34、確. 答案BD 特別提醒 本題雖然不確定電荷的電性,也不知道平行板電容器兩板電勢(shì)的高低,更不清楚場(chǎng)強(qiáng)的方向,但這些并不影響對(duì)問(wèn)題的分析和判斷.從力的角度和功能關(guān)系的角度分析問(wèn)題才是求解此類問(wèn)題的關(guān)鍵.,,物理 專題八：電場(chǎng),題型 13帶電粒子在平行板電容器中的運(yùn)動(dòng) 考法示例20如圖所示,平行金屬板A、B水平正對(duì)放置,分別帶等量異號(hào)電荷.一帶電微粒水平射入板間,在重力和電場(chǎng)力共同作用下運(yùn)動(dòng),軌跡如圖中虛線所示,那么 A.若微粒帶正電荷,則A板一定帶正電荷 B.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能一定增加 C.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能一定增加 D.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)械能一定增加,,物理 專題八：電場(chǎng),

35、解析：由圖示微粒運(yùn)動(dòng)軌跡可知,微粒向下運(yùn)動(dòng),說(shuō)明微粒受到的合力豎直向下,重力與電場(chǎng)力的合力豎直向下.如果微粒帶正電,A板帶正電荷,微粒受到的合力向下,微粒運(yùn)動(dòng)軌跡向下,但如果A板帶負(fù)電荷且電場(chǎng)力小于重力,微粒受到的合力向下,微粒運(yùn)動(dòng)軌跡向下,則A板既可能帶正電荷,也可能帶負(fù)電荷,故A錯(cuò)誤;如果微粒受到的電場(chǎng)力向下,微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,微粒電勢(shì)能減小,如果微粒受到的電場(chǎng)力向上,則電勢(shì)能增加,故B錯(cuò)誤;微粒受到的合力向下,微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)過(guò)程中合力做正功,微粒的動(dòng)能增加,故C正確;微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)過(guò)程動(dòng)能增加,重力勢(shì)能減小,機(jī)械能不一定增加,故D錯(cuò)誤. 答案C,,物理

36、專題八：電場(chǎng),特別提醒 必須明確平行板電容器兩板間為勻強(qiáng)電場(chǎng),試題以帶電微粒在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為情境命題,綜合考查了受力分析、動(dòng)能定理、功能關(guān)系等知識(shí).求解本題應(yīng)從運(yùn)動(dòng)軌跡著手,判斷出微粒所受的合力方向豎直向下,但無(wú)法判斷電場(chǎng)力的方向,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中合力的方向與運(yùn)動(dòng)方向的夾角為銳角,合力做正功,微粒的動(dòng)能增加.,,物理 專題八：電場(chǎng),,,物理 專題八：電場(chǎng),,,物理 專題八：電場(chǎng),,,物理 專題八：電場(chǎng),,,物理 專題八：電場(chǎng),素養(yǎng)提升 1.重力和電場(chǎng)力的等效 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),通常電場(chǎng)力與重力都是恒力,于是我們將電場(chǎng)力和重力的合力稱為等效重力.這樣處理后減少了受力的數(shù)量,是將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單

37、化的一種方法. 2.區(qū)分“幾何最高點(diǎn)”與“力學(xué)最高點(diǎn)” 在“等效力場(chǎng)”做圓周運(yùn)動(dòng)的小球,經(jīng)常遇到小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界速度問(wèn)題.小球能維持圓周運(yùn)動(dòng)的條件是能過(guò)最高點(diǎn),而這里的最高點(diǎn)不一定是幾何最高點(diǎn),而應(yīng)是物理最高點(diǎn).幾何最高點(diǎn)是圖形中所畫(huà)圓的最上端,是符合人眼視覺(jué)習(xí)慣的最高點(diǎn).而物理最高點(diǎn)是物體在圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度最小(稱為臨界速度)的點(diǎn).物理最高點(diǎn)與幾何最高點(diǎn)有時(shí)一致,有時(shí)不一致.,,物理 專題八：電場(chǎng),3.常見(jiàn)求解問(wèn)題的基本方法 (1)用能量的觀點(diǎn)處理帶電體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 對(duì)受變力作用的帶電體的運(yùn)動(dòng),必須借助于能量的觀點(diǎn)來(lái)處理,即使都是恒力作用的問(wèn)題,用能量觀點(diǎn)處理也常常顯得簡(jiǎn)

38、捷. (2)用整體法處理多物體或多過(guò)程問(wèn)題 整體思想可對(duì)物理研究對(duì)象而言,亦可對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程而言,其求解過(guò)程快捷.在運(yùn)用此法處理帶電粒子在電場(chǎng)中的平衡或加速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí),應(yīng)結(jié)合物體的平衡條件及動(dòng)力學(xué)知識(shí)求解.,,物理 專題八：電場(chǎng),,,物理 專題八：電場(chǎng),題型 15帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 考法示例23多選如圖甲所示,真空中兩平行金屬板A、B水平放置,間距為d,P點(diǎn)在A、B間,A板接地,B板的電勢(shì)B隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示,已知1<2.t=0時(shí),在P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子,到t=3T時(shí)刻,電子回到P點(diǎn).電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未與極板相碰,電子重力不計(jì),則下列說(shuō)法正確的是 A

39、.12=34 B.12=45 C.電子從P點(diǎn)出發(fā)至返回P點(diǎn),動(dòng)能增加,電勢(shì)能減少 D.電子從P點(diǎn)出發(fā)至返回P點(diǎn),動(dòng)能和電勢(shì)能都增加,,物理 專題八：電場(chǎng),,,物理 專題八：電場(chǎng),特別提醒 本題的易錯(cuò)點(diǎn)是不能根據(jù)電子動(dòng)能增加就推斷其電勢(shì)能減少.因?yàn)樵趖=T時(shí)刻,電場(chǎng)發(fā)生了突變,P點(diǎn)電勢(shì)突變,電子的電勢(shì)能突然增加.另外,分析帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可以用v-t圖象輔助分析.,,物理 專題八：電場(chǎng),,,物理 專題八：電場(chǎng),,,物理 專題八：電場(chǎng),特別提醒 因電場(chǎng)隨時(shí)間變化,交變電場(chǎng)中帶電粒子所受的電場(chǎng)力出現(xiàn)周期性變化,導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)過(guò)程出現(xiàn)多個(gè)階段,分段分析是常見(jiàn)的解題思路.若要分析運(yùn)動(dòng)的每個(gè)細(xì)節(jié),一般

40、采用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的觀點(diǎn)分析,借助v-t圖象能更全面直觀地把握運(yùn)動(dòng)過(guò)程,處理起來(lái)比較簡(jiǎn)便.,,物理 專題八：電場(chǎng),C.考法幫考向全掃描,考向1 電場(chǎng)力的性質(zhì) 考向2 電場(chǎng)能的性質(zhì) 考向3 電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),物理 專題八：電場(chǎng),本專題內(nèi)容是高考能力考查依托的重點(diǎn)之一,是高考命題的必考內(nèi)容,命題有以下兩個(gè)基本特點(diǎn): (1)主要考查對(duì)電場(chǎng)基本概念的理解、庫(kù)侖定律的應(yīng)用、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等,對(duì)思維的發(fā)散性和深刻性要求較高.選擇題一般是與電場(chǎng)線、電勢(shì)、電勢(shì)差、電容器、電場(chǎng)力做功、帶電粒子在電場(chǎng)中的曲線運(yùn)動(dòng)等結(jié)合命題;綜合計(jì)算題則常將帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、受力平衡、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定

41、理、帶電粒子在組合場(chǎng)或復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)綜合到一起作為綜合命題中的知識(shí)點(diǎn)來(lái)體現(xiàn). (2)聯(lián)系生活實(shí)際、科技信息是高考命題的趨勢(shì),如靜電除塵、電容式傳感器、靜電噴涂等,考查運(yùn)用知識(shí)的能力、建立物理模型的能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力.,,,考情揭秘,命題透視:重點(diǎn)考查電場(chǎng)的基本概念、分布特點(diǎn)及力的性質(zhì).主要涉及電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線、電場(chǎng)的疊加、庫(kù)侖定律等知識(shí).特別是庫(kù)侖力作用下的平衡問(wèn)題、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用問(wèn)題等,具有一定的綜合性,對(duì)能力要求較高.本考向命題多以選擇題形式出現(xiàn),難度適中.,,,考向1 電場(chǎng)力的性質(zhì),,,,考向1 電場(chǎng)力的性質(zhì),,,,考向1 電場(chǎng)力的性質(zhì),,,,考向1 電場(chǎng)力的性質(zhì),,,,考向1

42、 電場(chǎng)力的性質(zhì),,,,考向1 電場(chǎng)力的性質(zhì),,,,考向1 電場(chǎng)力的性質(zhì),命題透視:重點(diǎn)考查電勢(shì)、電勢(shì)能、電勢(shì)差、等勢(shì)面等基本概念、電場(chǎng)力做的功以及功能關(guān)系的分析與計(jì)算等.要求理解電勢(shì)、電勢(shì)能、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,會(huì)判斷電勢(shì)的高低、判斷電勢(shì)能的變化,特別是會(huì)運(yùn)用功能關(guān)系分析求解問(wèn)題.試題涉及知識(shí)較多,對(duì)分析推理能力及知識(shí)綜合應(yīng)用能力要求較高.,,,考向2 電場(chǎng)能的性質(zhì),示例28考查描述電場(chǎng)的幾個(gè)重要概念的理解2016江蘇高考,3,3分一金屬容器置于絕緣板上,帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器中,容器內(nèi)的電場(chǎng)線分布如圖所示.容器內(nèi)表面為等勢(shì)面,A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是 A.A點(diǎn)

43、的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大 B.小球表面的電勢(shì)比容器內(nèi)表面的低 C.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直 D.將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn),電場(chǎng)力所做的功不同,,,考向2 電場(chǎng)能的性質(zhì),命題立意本題考查電勢(shì)、等勢(shì)面、電場(chǎng)力做功及其相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生運(yùn)用電場(chǎng)相關(guān)知識(shí)分析解決問(wèn)題的能力. 解析由于A點(diǎn)處電場(chǎng)線比B點(diǎn)處電場(chǎng)線稀疏,因此A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低,因此小球表面的電勢(shì)比容器內(nèi)表面的電勢(shì)高,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于處于靜電平衡的導(dǎo)體表面是等勢(shì)面,電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)面,因此B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直,C項(xiàng)正確;將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同的路徑移到B點(diǎn),由于A、B

44、兩點(diǎn)的電勢(shì)差恒定,因此電場(chǎng)力做的功WAB=qUAB相同,D項(xiàng)錯(cuò)誤 . 答案C,,,考向2 電場(chǎng)能的性質(zhì),示例29考查利用帶電粒子的軌跡分析問(wèn)題2016全國(guó)卷,20,6分多選如圖,一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi),且相對(duì)于過(guò)軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對(duì)稱.忽略空氣阻力.由此可知 A.Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的高 B.油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大 C.油滴在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的大 D.油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小,,,考向2 電場(chǎng)能的性質(zhì),命題立意本題考查電勢(shì)、電勢(shì)能、帶電油滴在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),意在考查學(xué)生靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)分析、解

45、決問(wèn)題的能力. 解析根據(jù)帶負(fù)電的油滴在豎直面內(nèi)的軌跡可知,油滴所受合外力一定向上,則所受電場(chǎng)力一定向上,且電場(chǎng)力大于重力,故勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下,Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的高,選項(xiàng)A正確.油滴從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理,合外力做正功,動(dòng)能增大,所以油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大,選項(xiàng)B正確.油滴從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,油滴在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.由于帶電油滴所受的電場(chǎng)力和重力均為恒力,所以油滴在Q點(diǎn)的加速度和它在P點(diǎn)的加速度大小相等,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 答案AB,,,考向2 電場(chǎng)能的性質(zhì),示例30考查利用電場(chǎng)線、等勢(shì)面判斷問(wèn)題2016全國(guó)卷,15,6分如圖,P是固

46、定的點(diǎn)電荷,虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓.帶電粒子Q在P的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi),a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn).若Q僅受P的電場(chǎng)力作用,其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac,速度大小分別為va、vb、vc.則 A.aaabac,vavcvbB.aaabac,vbvcva C.abacaa,vbvcvaD.abacaa,vavcvb,,,考向2 電場(chǎng)能的性質(zhì),,,,考向2 電場(chǎng)能的性質(zhì),示例31 考查應(yīng)用圖象分析求解問(wèn)題2017江蘇高考,8,3分多選在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2,其靜電場(chǎng)的電勢(shì)在x軸上分布如圖所示.下列說(shuō)法正確的有 A.q1和q2帶有異種電荷 B.x

47、1處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零 C.負(fù)電荷從x1移到x2,電勢(shì)能減小 D.負(fù)電荷從x1移到x2,受到的電場(chǎng)力增大,,,考向2 電場(chǎng)能的性質(zhì),,,,考向2 電場(chǎng)能的性質(zhì),命題透視:高考對(duì)電容器的考查以動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題為主,也時(shí)?？疾橥ㄟ^(guò)動(dòng)態(tài)變化分析電容器內(nèi)某點(diǎn)的電勢(shì)及電荷在電容器的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題;高考對(duì)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的考查,往往涉及的知識(shí)多,題型綜合性強(qiáng).主要考查分析綜合能力,試題難度較大.體現(xiàn)高考選拔性功能的命題特征.,,,考向3 電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),示例32考查平行板電容器的動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題2016全國(guó)卷,14,6分一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì),接在恒壓直流電源上.若將云母介

48、質(zhì)移出,則電容器 A.極板上的電荷量變大,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大 B.極板上的電荷量變小,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大 C.極板上的電荷量變大,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變 D.極板上的電荷量變小,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變,,,考向3 電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),,,,考向3 電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),,,,考向3 電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),,,,考向3 電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),,,,考向3 電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),,,,考向3 電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),示例35考查帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合計(jì)算問(wèn)題2017全國(guó)卷,25,20分真空中存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng),一帶電油滴在該電場(chǎng)

49、中豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小為v0.在油滴處于位置A時(shí),將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小突然增大到某值,但保持其方向不變.持續(xù)一段時(shí)間t1后,又突然將電場(chǎng)反向,但保持其大小不變;再持續(xù)同樣一段時(shí)間后,油滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).重力加速度大小為g. (1)求油滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度. (2)求增大后的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;為保證后來(lái)的電場(chǎng)強(qiáng)度比原來(lái)的大,試給出相應(yīng)的t1和v0應(yīng)滿足的條件.已知不存在電場(chǎng)時(shí),油滴以初速度v0做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度恰好等于B、A兩點(diǎn)間距離的兩倍.,,,考向3 電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),命題立意本題作為2017年全國(guó)卷的壓軸試題,難度大,區(qū)分度高.運(yùn)動(dòng)過(guò)程多使研究問(wèn)題、分析討論問(wèn)題變得復(fù)

50、雜,特別是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用要求也較高.這對(duì)復(fù)習(xí)備考提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求. 解析(1)設(shè)油滴質(zhì)量和電荷量分別為m和q,油滴速度方向向上為正.油滴在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng),故勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向上.油滴處于位置A(t=0)時(shí),電場(chǎng)強(qiáng)度突然從E1增大至E2,油滴做豎直向上的勻加速運(yùn)動(dòng),加速度方向向上,大小a1滿足qE2-mg=ma1 油滴在t1時(shí)刻的速度為v1=v0+a1t1 電場(chǎng)強(qiáng)度在t1時(shí)刻突然反向,油滴做勻變速運(yùn)動(dòng),加速度方向向下,大小a2滿足qE2+mg=ma2 油滴在t2=2t1時(shí)刻的速度為v2=v1-a2t1 由式得v2=v0-2gt1.,,,考向3 電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),,,,考向3 電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),,,,考向3 電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),