2022高考物理总复习 考查点17 电场考点解读学案

2022高考物理总复习 考查点17 电场考点解读学案考情分析测试内容测试要求考情分析电荷电荷守恒A14年T14、16年T15库仑定律A14年T16、17年T15电场电场强度电场线A15年T15、16年T16/T17、17年T16电势能电势电势差A14年T24B电势差与电场强度的关系A近四年均未考查过静电现象A14年T17、16年T15电容器电容A近四年均未考查过知识梳理考点1电荷电荷守恒A(1)电荷：经过摩擦的物体，能够吸引_，我们说这些摩擦过的物体带了电荷电荷有两种：正电荷和负电荷，与丝绸摩擦过的玻璃棒带_；与毛皮摩擦过的硬橡胶棒带_(可以简单记忆为正玻丝，负橡皮)同种电荷相互_，异种电荷相互_(2)电荷量：电荷的多少叫做电荷量，用字母Q表示在国际单位制中，电荷量的单位是_，用字母_表示(3)物体带电的三种方式：_起电，_起电，_起电其实质都是_电子(4)电荷守恒定律：电荷既不能_，也不能_，只能从一个物体_到另一个物体，或者从物体的一部分_到另一部分在转移的过程中，电荷_不变，这个结论叫做电荷守恒定律(5)元电荷：物体带电的_，用字母e来表示，在数值上等于电子(质子)所带电荷量大小，即e_.【典例1】(2016江苏真题)我国是世界文明古国之一，在古代书籍中有许多关于物理现象的记载西晋张华的博物志中写道，“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声”，此处所描述的现象属于() A静电现象 B磁化现象 C退磁现象 D摩擦生热现象【解析】这里描述的摩擦起电现象【答案】A【变式1】A、B两物体均不带电，相互摩擦后A带负电荷，电荷量为Q，则B的带电情况是() A带正电荷，电荷量大于QB带正电荷，电荷量等于Q C带负电荷，电荷量大于QD带负电荷，电荷量等于Q考点2库仑定律A(1)库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的_成正比，与_成反比，作用力的方向在它们的连线上电荷之间的相互作用力叫做静电力或库仑力，表达式为_，式中k叫做静电力常量，k9.0109 Nm2/C2.(2)库仑定律的适用条件：真空_.【典例2】(2017徐州模拟)真空中两个点电荷相距为r，它们间的静电力大小为F，若两个点电荷的电荷量均减半，仍保持它们间的静电力大小为F，则它们间的距离变为() A.B.C2r D4r【解析】由Fk可得F与电量的乘积成正比，距离的平方成反比，所以电量都减半，距离也减半【答案】B【点拨】一定要牢记公式【变式2】真空中有两个静止的点电荷，它们之间的相互作用力为F，若将它们所带的电荷量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，则它们之间的相互作用力变为() A16F B8F C4F D2F【典例3】两个完全相同的金属小球，分别带有3Q和Q的电量，当它们相距R时，它们之间的库仑力是F，若把它们接触后分开，再置于相距R/3的两点，则它们的库仑力的大小将变为() AF/3 BF C3FD9F【解析】两个完全相同的金属小球接触的过程中电荷守恒，接触过后，总电荷量平分，故接触后每个都带上了Q，由Fk可得，接触前Fk，接触后Fkk3F.【答案】C【警示】接触意味着总电荷量平分，要注意计算时要注意电荷的正负，计算代入【变式3】(2017扬州模拟)如图所示，一带正电的物体位于M处，用绝缘丝线系上带正电的小球，分别挂在P1、P2、P3的位置，可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同关于此实验得出的结论，下列说法中正确的是() A电荷之间作用力的大小与两电荷的带电性质有关 B电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关 C电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电量无关 D电荷之间作用力的大小与丝线的长度有关考点3电场电场强度电场线A(1)电场：电荷的周围都存在_其性质是对放入其中的电荷有力的作用电荷间的相互作用是通过_发生的(2)电场强度：试探电荷在电场中某个位置所受的_与试探电荷的_的比值定义为电场强度放入电场中某点的电荷所受电场力跟它的电荷量的_叫做电场强度，简称场强定义式为_单位是_，符号是_电场强度是反映_的物理量，是矢量，方向规定为_(3)点电荷电场强度公式：_.平行电板间匀强电场强度公式：_.(4)电场线：在电场中画一些假想的曲线，使曲线上每一点的_都跟该点的_方向一致电场线从_或_出发，终止于_或_；电场线在电场中不相交电场强的地方电场线分布_，电场弱的地方电场线分布_匀强电场的电场线是_(5)几种典型电场的电场线【典例4】(2015江苏真题)某电场的电场线如图所示，A、B是一电场线上的两点，则A、B两点的电场强度()A大小相等，方向不同 B大小不等，方向不同 C大小相等，方向相同 D大小不等，方向相同【解析】同一根直线电场线上方向相同，A点稀疏B点密集，所以场强大小不等，方向相同【答案】D【点拨】电场线疏密反应强弱【变式4】(2017无锡模拟)如图所示是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是()A这个电场可能是负点电荷产生的电场 B将带正电的试探电荷q放在A点比放在B点受到的电场力大 C将带负电的试探电荷q放在A点比放在B点受到的电场力小DA点的场强比B点的场强小【典例5】(2017南京二模)如图是两个等量异种点电荷形成电场的电场线，EA、EB分别表示电场中A、B两点的电场强度，则()AEAEB，方向不同 BEAEB，方向不同 DEAEB，方向相同【解析】等量异种电荷电场是一种常见考题，其电场线分布可以看出靠电荷越近，电场线分布越密集，越接近中垂线，电场越弱在同一根中垂线上，越远离电荷，电场越弱，所以EAEB，电场线的切线方向表示电场方向，所以场强方向不同【答案】C【警示】等量同种电荷和等量异种电荷电场的分布不同，要看清楚电场线的分布，必要时要自己画出电场线【变式5】(2017连云港模拟)如图各电场中，A、B两点电场强度相同的是() A B C D考点4电势能电势电势差电势差与电场强度的关系A(1)电场力的功：电场力做功与_无关，可与重力做功相类比(2)电势能：电荷在_中具的势能，和重力势能一样，要确定零势能的位置，电势能可用Ep表示，单位：_.电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处_所做的功(3)电势能变化与电场力做功关系表达式：_.电场力做多少正功，电势能_；电场力做多少负功，电势能就_，与重力做功和重力势能变化的关系相同(4)电势定义式：_，单位：_.是表征_的重要物理量电势的高低与_选取有关电势高低的判断：沿着_电势越来越低电场中电势相同的点构成_，在同一等势面上移动电荷，电场力做功为_(5)电势差电场中两点间电势的_，也叫电压用_表示电势差是_量，可正，可负正负表示两点电势的_电势差的数值与零电势点的选取_关反映电场本身的性质只与AB位置有关电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功WAB与_的比值定义式：_.(6)电势差与电场强度关系：匀强电场中，U_或E_，其中d是指_【典例6】(2017无锡模拟)电场中沿着电场线方向电势逐渐_(选填“升高”或“降低”)在电场中确定的两点间移动电荷时，电场力所做的功与电荷的运动路径_(选填“有关”或“无关”)【解析】沿着电场线方向电势逐渐减小，电场力做功和重力做功一样与路径无关【答案】降低无关【点拨】电势和场强不一样，是标量判断的方法：沿着电场线方向电势逐渐减小，以无限远为零电势点，越靠近正场源电荷，电势越高，根据电场力做功公式WABUABqEpAEpBq(AB)，由WAB和q的正负来比较A、B的大小【变式6】如图所示，在电场强度为E的匀强电场中，A、B两点间的距离为d，AB两点间的电势差为() AEd BEdcos CEdsin D0【典例7】如图所示，匀强电场的电场强度大小为50V/m，电场中A、B两点相距0.1m.则A点的电势_(选填“高于”、“等于”或“低于”)B点的电势，A、B间的电势差为_V.【解析】沿着电场线电势逐渐减小，UABEd500.15V.【答案】高于5【警示】若问B、A间的电势差，则是5V.【变式7】(2017无锡模拟)如图所示，匀强电场中a、b两点的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37角，两点间的电势差为32V，则匀强电场的场强大小为_V/m，把电量为11010 C正电荷从a点移到b点电势能将减少_J(sin370.6，cos370.8)考点5静电现象A(1)静电的利用：_、_、静电喷漆等(2)静电的防止：避雷针、运输汽油的车辆有一条铁链、飞机轮胎使用导电橡胶、地毯中加入铜丝等【典例8】如图所示，运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上，这样做的目的是() A发出声音，引起路人注意 B减缓车速，保证行车安全 C把静电引入大地，避免因放电引起爆炸 D与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷【解析】铁链接地属于接地放电，这样可以防止由于静电放电引起爆炸【答案】C【点拨】有三种放电方式：接地放电、尖端放电、火花放电【变式8】下列有关静电的说法中错误的是() A干燥天气里脱化纤衣物时常常会看到火花，是火花放电现象 B室内栽花种草可有效防止静电 C雷电对人类生活只有危害，没有益处 D建筑物安装的避雷针是利用了尖端放电的原理考点6电容器电容A电容器：两个_又相隔很近的导体都可以看成一个电容器电容器的电容的定义式：_.单位：_.常见的单位还有_和_平行板电容器的电容：平行板电容器的电容大小与_、_以及_有关充电电流流向_，放电电流流向_【典例9】关于电容器的电容，下列说法正确的是() A电容器所带的电荷越多，电容就越大 B电容器两极板间的电压越高，电容就越大 C电容器所带电荷量增加一倍，电容就增加一倍D电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量【解析】由C这个定义式不能得出C与Q、U的关系C是电容器本身的属性，由两板间距离，电介质，正对面积决定电容C表征的是容纳电荷的能力【答案】D【变式9】(2017镇江模拟)如图所示，开始时开关与a相连当将开关与b相连后的瞬间，通过灵敏电流表的电流方向_(选填“向左”或“向右”)，电容器的电容_(选填“变大”、“变小”或“不变”)随堂练习1.(2017徐州模拟)真空中两个相距较近的等量同号点电荷q1、q2，它们保持静止状态释放q2，且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力() A不断减小 B不断增大 C始终保持不变 D先增大后减小2(2017苏州模拟)一电荷量为2q的负点电荷位于电场中的某点，受到的电场力为F，则该点的电场强度E为() A.，方向与F相反 B.，方向与F相反 C.，方向与F相同 D.，方向与F相同第3题图3(2017江苏真题)如图所示，点电荷Q固定，点电荷q沿直线从A运动到B.此过程中，两电荷间的库仑力是() A吸引力，先变小后变大 B吸引力，先变大后变小 C排斥力，先变小后变大 D排斥力，先变大后变小