高考物理二輪復(fù)習(xí)簡易通 專題七 靜電場課件

專題七靜電場命題地區(qū)年份考查內(nèi)容及題號(hào)電場的性質(zhì)帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)電容器和電容課標(biāo)全國2011T17T202012T182013 T15()、T18() T16()、T24()山東2011T212012T19T23(1)2013T19T23(1)命題地區(qū)年份考查內(nèi)容及題號(hào)電場的性質(zhì)帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)電容器和電容廣東2011T212012T202013T15江蘇2011T8T18T22012T1T22013T3、T6安徽2011T18、T202012T202013T20命題地區(qū)年份考查內(nèi)容及題號(hào)電場的性質(zhì)帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)電容器和電容浙江20112012T19T202013T20福建20112012T152013海南2011T1、T32012T32013T1說明：以下物理概念、規(guī)律的敘述中，在后面的()內(nèi)正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”2電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向，線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小()3電荷在電場中具有勢能，叫做電勢能，電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移到零勢能位置時(shí)所做的功，是標(biāo)量，具有相對(duì)性()1兩相同的金屬球，帶不同的電荷量，兩球接觸后再分開，所帶電荷量有何特點(diǎn)？提示：分開后兩球帶等量同種電荷易錯(cuò)：接觸前若兩球帶異種電荷，不知接觸時(shí)異種電荷先中和，剩余的凈電荷再均分易混：混淆三個(gè)公式的適用范圍易錯(cuò)：場強(qiáng)疊加時(shí)應(yīng)用代數(shù)運(yùn)算法則3電場線是如何描述電場性質(zhì)的？在什么條件下電荷只在電場力的作用下，其運(yùn)動(dòng)軌跡與電場線重合？提示：(1)電場線從以下幾個(gè)方面描述電場的性質(zhì)電場線每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向在同一電場里，電場線越密的地方，場強(qiáng)越大，電場線稀疏的地方場強(qiáng)越小沿電場線的方向，電勢越來越低(2)條件：只有當(dāng)電場線為直線，點(diǎn)電荷初速度為零或初速度方向與電場線方向一致，且只受電場力作用時(shí)，點(diǎn)電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡才會(huì)與電場線重合也就是說點(diǎn)電荷在這種條件下才會(huì)沿電場線運(yùn)動(dòng)易錯(cuò)：不能準(zhǔn)確掌握六種典型電場的電場線分布特點(diǎn)而判斷錯(cuò)誤誤區(qū)：把電場線當(dāng)做帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡4電場力做功有什么特點(diǎn)？電場力做功與電荷的電勢能變化有什么關(guān)系？如何求解電場力的功？提示：(1)電場力做功的特點(diǎn)電荷在電場中任意兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，它的電勢能的變化量是確定的，因而移動(dòng)電荷做功的值也是確定的，所以，電場力移動(dòng)電荷所做的功，與電荷移動(dòng)的路徑無關(guān)，僅與始末位置的電勢差有關(guān)，這與重力做功十分相似(2)電場力做功與電荷電勢能的變化關(guān)系電場力對(duì)電荷做正功時(shí)，電荷電勢能減少；電場力對(duì)電荷做負(fù)功時(shí)，電荷電勢能增加，電勢能增加或減少的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值5電勢疊加時(shí)遵守的法則是什么？在靜電場中如何判斷不同位置電勢的高低？根據(jù)電場力做功來判斷正電荷在電場力作用下移動(dòng)時(shí)，電場力做正功，電荷由高電勢處移向低電勢處；正電荷克服電場力做功，電荷由低電勢處移向高電勢處對(duì)于負(fù)電荷，情況正好相反根據(jù)電勢能判斷正電荷在電勢高處電勢能較大；負(fù)電荷在電勢低處電勢能較大易錯(cuò)：不能正確選擇零電勢點(diǎn)易失分：不能熟練掌握六種典型電場的等勢面分布特點(diǎn)6為什么不用電勢能來描述電場的能的性質(zhì)？在靜電場中如何判電荷在不同位置電勢能的大?。刻崾荆?1)原因：因電勢能Epq的大小不但跟該點(diǎn)的電勢有關(guān)，還跟電荷所帶的電荷量有關(guān)，故不能用電勢能來描述電場的能的性質(zhì)(2)電荷具有電勢能的大小的判斷方法()場源電荷判斷法場源電荷為正，離場源電荷越近，正檢驗(yàn)電荷電勢能越大，負(fù)檢驗(yàn)電荷電勢能越小場源電荷為負(fù)，離場源電荷越近，正檢驗(yàn)電荷電勢能越小，負(fù)檢驗(yàn)電荷電勢能越大()電場線法正電荷順著電場線方向移動(dòng)，電勢能逐漸減小，逆著電場線方向移動(dòng)，電勢能逐漸增大負(fù)電荷順著電場線方向移動(dòng)，電勢能逐漸增大，逆著電場線方向移動(dòng)，電勢能逐漸減小()做功正負(fù)判斷法無論正、負(fù)電荷在什么樣的電場中，只要電場力做正功，電荷的電勢能一定減小；電場力做負(fù)功，即電荷克服電場力做功，電荷的電勢能一定增大易錯(cuò)：不能把動(dòng)能定理和功能關(guān)系應(yīng)用于靜電場中7帶電粒子在電場中只受電場力作用做一般曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，如何判斷動(dòng)能、電勢能的變化？提示：如果只有電場力做功，則動(dòng)能和電勢能之間相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能(Ek)和電勢能(Ep)的總和守恒，即：EpEk.電場力做正功，電勢能減少，動(dòng)能增加電場力做負(fù)功，電勢能增加，動(dòng)能減少易錯(cuò)：不能正確利用粒子速度及電勢能的變化確定電場力的做功情況8如何分析平行板電容器兩類基本問題？9帶電粒子在勻強(qiáng)電場中分別滿足什么條件可以做加速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)？處理帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的方法有哪些？猜想一對(duì)電荷及其守恒定律、庫侖定律的考查命題依據(jù)：該部分內(nèi)容在高考中不屬于高頻考點(diǎn)，考查的形式以選擇題為主，預(yù)計(jì)2014年高考中該部分內(nèi)容命題的形式仍將以選擇題為主，重點(diǎn)考查庫侖定律的適用條件和庫侖定律的運(yùn)用常與受力分析、物體的平衡等知識(shí)結(jié)合考查下面設(shè)計(jì)的考題應(yīng)用割補(bǔ)法和對(duì)稱法求庫侖力具有某一角度的創(chuàng)新性，是較好的一道預(yù)測題試題設(shè)計(jì)1如圖2所示，A、B、C、D、E是半徑為r的圓周上等間距的五個(gè)點(diǎn)，在這些點(diǎn)上各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，A點(diǎn)處的電荷量為q，其余各點(diǎn)處的電荷量均為q，則圓心O處電荷量為q1的正點(diǎn)電荷所受電場力()圖圖2 答案答案C 猜想二對(duì)靜電場的力的性質(zhì)和能的性質(zhì)的考查命題依據(jù)：由近三年各地高考試題分析可知，該部分內(nèi)容為高頻考點(diǎn)，單獨(dú)命題時(shí)以選擇題的形式出現(xiàn)，難度中等預(yù)計(jì)2014年高考命題形式仍以選擇題為主，會(huì)從新的角度、新的背景材料進(jìn)行考查下面設(shè)計(jì)的試題以帶電粒子僅在電場力的作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)為背景，結(jié)合v2-x圖象，來判斷x軸上場強(qiáng)分布和電勢的變化情況是一道有新意的預(yù)測題試題設(shè)計(jì)2一帶正電的檢驗(yàn)電荷，僅在電場力作用下沿x軸從x向x運(yùn)動(dòng)，其速度的二次方v2隨位置x變化的圖象如圖3所示在xx1和xx1處，圖線切線的斜率絕對(duì)值相等且最大則在x軸上()A在xx1和xx1兩處，電場強(qiáng)度相同B在xx1和xx1兩處，電場強(qiáng)度最大C在x0處電勢最高D從xx1運(yùn)動(dòng)到x的過程中，電荷的電勢能逐漸增大解析根據(jù)題意，檢驗(yàn)電荷的動(dòng)能和電勢能之和保持不變，在xx1和xx1兩處，動(dòng)能和電勢能均隨x的變化改變最快，電勢隨x的變化改變也最快，這兩處的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，且達(dá)到最大，故A錯(cuò)，B對(duì)；正電荷在x0處速度最小，電勢能最大，故電勢能先增大后減小，x0處電勢最高，故C對(duì)，D錯(cuò)答案BC猜想三對(duì)帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的考查命題依據(jù)：通過近幾年高考試題分析知，該部分內(nèi)容是高考的熱點(diǎn)和高頻考點(diǎn)試題類型以選擇題和計(jì)算題為主，綜合性較強(qiáng)，難度中等偏上預(yù)計(jì)2014年高考命題將考查電場與生產(chǎn)技術(shù)、生活實(shí)際、科學(xué)研究等方面相聯(lián)系的題目同時(shí)，下面設(shè)計(jì)的試題，以等量同種電荷形成的電場為背景不僅從新的角度考查了電場的力的性質(zhì)、能的性質(zhì)，而且考查了應(yīng)用牛頓第二定律、向心力公式、動(dòng)能定理等力學(xué)規(guī)律解題的方法，還考查了對(duì)稱性思維的方法及空間想象能力，具有很好的區(qū)分度試題設(shè)計(jì)3如圖4所示，電荷量均為Q的兩個(gè)正電荷分別固定于A、B兩點(diǎn)，P為AB中垂線上的一點(diǎn)，PAPBABL.現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量的絕對(duì)值均為q的正、負(fù)粒子，粒子的重力不計(jì)規(guī)定無窮遠(yuǎn)處的電勢為零求：(1)P點(diǎn)的場強(qiáng)？(2)若將帶正電的粒子從P處釋放，則剛釋放時(shí)粒子的加速度是多大？(3)若將帶負(fù)電的粒子從P處無初速度地釋放，則該粒子釋放后離開P點(diǎn)的最大距離是多少？(4)若將帶正電的粒子從P處無初速度地釋放，該粒子運(yùn)動(dòng)的最大速度為vm，則P點(diǎn)的電勢P是多大？若將帶負(fù)電的粒子從P處以某一初速度v發(fā)射出去，則發(fā)射后該粒子是否可能做圓周運(yùn)動(dòng)？若不可能，試說明理由；若可能，試求出初速度v的大??？答案見解析答案見解析試題設(shè)計(jì)4(帶電粒子在交變電場中的偏轉(zhuǎn)也是高考考查的重點(diǎn)，該題單獨(dú)命題的可能性較大，難度也較大，可作為壓軸題)(1)帶電粒子從B板的小孔穿出時(shí)的速度為多大？(2)要使帶電粒子能夠從M、N兩板之間(不沿中軸線)穿出，并且穿出后的速度方向保持水平，則交流電U2的周期T為多少？(3)在滿足(2)條件的情況下，它在偏轉(zhuǎn)電場中的最大偏移量是多少？(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)