高考物理二轮复习简易通 专题七 静电场课件

专题七静电场命题地区年份考查内容及题号电场的性质带电粒子在电场中的运动电容器和电容课标全国2011T17T202012T182013 T15()、T18() T16()、T24()山东2011T212012T19T23(1)2013T19T23(1)命题地区年份考查内容及题号电场的性质带电粒子在电场中的运动电容器和电容广东2011T212012T202013T15江苏2011T8T18T22012T1T22013T3、T6安徽2011T18、T202012T202013T20命题地区年份考查内容及题号电场的性质带电粒子在电场中的运动电容器和电容浙江20112012T19T202013T20福建20112012T152013海南2011T1、T32012T32013T1说明：以下物理概念、规律的叙述中，在后面的()内正确的打“”，错误的打“”2电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向，线的疏密表示电场强度的大小()3电荷在电场中具有势能，叫做电势能，电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移到零势能位置时所做的功，是标量，具有相对性()1两相同的金属球，带不同的电荷量，两球接触后再分开，所带电荷量有何特点？提示：分开后两球带等量同种电荷易错：接触前若两球带异种电荷，不知接触时异种电荷先中和，剩余的净电荷再均分易混：混淆三个公式的适用范围易错：场强叠加时应用代数运算法则3电场线是如何描述电场性质的？在什么条件下电荷只在电场力的作用下，其运动轨迹与电场线重合？提示：(1)电场线从以下几个方面描述电场的性质电场线每一点的切线方向表示该点的电场强度方向在同一电场里，电场线越密的地方，场强越大，电场线稀疏的地方场强越小沿电场线的方向，电势越来越低(2)条件：只有当电场线为直线，点电荷初速度为零或初速度方向与电场线方向一致，且只受电场力作用时，点电荷的运动轨迹才会与电场线重合也就是说点电荷在这种条件下才会沿电场线运动易错：不能准确掌握六种典型电场的电场线分布特点而判断错误误区：把电场线当做带电粒子在电场中的运动轨迹4电场力做功有什么特点？电场力做功与电荷的电势能变化有什么关系？如何求解电场力的功？提示：(1)电场力做功的特点电荷在电场中任意两点间移动时，它的电势能的变化量是确定的，因而移动电荷做功的值也是确定的，所以，电场力移动电荷所做的功，与电荷移动的路径无关，仅与始末位置的电势差有关，这与重力做功十分相似(2)电场力做功与电荷电势能的变化关系电场力对电荷做正功时，电荷电势能减少；电场力对电荷做负功时，电荷电势能增加，电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值5电势叠加时遵守的法则是什么？在静电场中如何判断不同位置电势的高低？根据电场力做功来判断正电荷在电场力作用下移动时，电场力做正功，电荷由高电势处移向低电势处；正电荷克服电场力做功，电荷由低电势处移向高电势处对于负电荷，情况正好相反根据电势能判断正电荷在电势高处电势能较大；负电荷在电势低处电势能较大易错：不能正确选择零电势点易失分：不能熟练掌握六种典型电场的等势面分布特点6为什么不用电势能来描述电场的能的性质？在静电场中如何判电荷在不同位置电势能的大小？提示：(1)原因：因电势能Epq的大小不但跟该点的电势有关，还跟电荷所带的电荷量有关，故不能用电势能来描述电场的能的性质(2)电荷具有电势能的大小的判断方法()场源电荷判断法场源电荷为正，离场源电荷越近，正检验电荷电势能越大，负检验电荷电势能越小场源电荷为负，离场源电荷越近，正检验电荷电势能越小，负检验电荷电势能越大()电场线法正电荷顺着电场线方向移动，电势能逐渐减小，逆着电场线方向移动，电势能逐渐增大负电荷顺着电场线方向移动，电势能逐渐增大，逆着电场线方向移动，电势能逐渐减小()做功正负判断法无论正、负电荷在什么样的电场中，只要电场力做正功，电荷的电势能一定减小；电场力做负功，即电荷克服电场力做功，电荷的电势能一定增大易错：不能把动能定理和功能关系应用于静电场中7带电粒子在电场中只受电场力作用做一般曲线运动时，如何判断动能、电势能的变化？提示：如果只有电场力做功，则动能和电势能之间相互转化，动能(Ek)和电势能(Ep)的总和守恒，即：EpEk.电场力做正功，电势能减少，动能增加电场力做负功，电势能增加，动能减少易错：不能正确利用粒子速度及电势能的变化确定电场力的做功情况8如何分析平行板电容器两类基本问题？9带电粒子在匀强电场中分别满足什么条件可以做加速直线运动和匀变速偏转运动？处理带电粒子在电场中运动的方法有哪些？猜想一对电荷及其守恒定律、库仑定律的考查命题依据：该部分内容在高考中不属于高频考点，考查的形式以选择题为主，预计2014年高考中该部分内容命题的形式仍将以选择题为主，重点考查库仑定律的适用条件和库仑定律的运用常与受力分析、物体的平衡等知识结合考查下面设计的考题应用割补法和对称法求库仑力具有某一角度的创新性，是较好的一道预测题试题设计1如图2所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，A点处的电荷量为q，其余各点处的电荷量均为q，则圆心O处电荷量为q1的正点电荷所受电场力()图图2 答案答案C 猜想二对静电场的力的性质和能的性质的考查命题依据：由近三年各地高考试题分析可知，该部分内容为高频考点，单独命题时以选择题的形式出现，难度中等预计2014年高考命题形式仍以选择题为主，会从新的角度、新的背景材料进行考查下面设计的试题以带电粒子仅在电场力的作用下沿x轴运动为背景，结合v2-x图象，来判断x轴上场强分布和电势的变化情况是一道有新意的预测题试题设计2一带正电的检验电荷，仅在电场力作用下沿x轴从x向x运动，其速度的二次方v2随位置x变化的图象如图3所示在xx1和xx1处，图线切线的斜率绝对值相等且最大则在x轴上()A在xx1和xx1两处，电场强度相同B在xx1和xx1两处，电场强度最大C在x0处电势最高D从xx1运动到x的过程中，电荷的电势能逐渐增大解析根据题意，检验电荷的动能和电势能之和保持不变，在xx1和xx1两处，动能和电势能均随x的变化改变最快，电势随x的变化改变也最快，这两处的电场强度大小相等，方向相反，且达到最大，故A错，B对；正电荷在x0处速度最小，电势能最大，故电势能先增大后减小，x0处电势最高，故C对，D错答案BC猜想三对带电粒子在电场中运动的考查命题依据：通过近几年高考试题分析知，该部分内容是高考的热点和高频考点试题类型以选择题和计算题为主，综合性较强，难度中等偏上预计2014年高考命题将考查电场与生产技术、生活实际、科学研究等方面相联系的题目同时，下面设计的试题，以等量同种电荷形成的电场为背景不仅从新的角度考查了电场的力的性质、能的性质，而且考查了应用牛顿第二定律、向心力公式、动能定理等力学规律解题的方法，还考查了对称性思维的方法及空间想象能力，具有很好的区分度试题设计3如图4所示，电荷量均为Q的两个正电荷分别固定于A、B两点，P为AB中垂线上的一点，PAPBABL.现有两个质量均为m、电荷量的绝对值均为q的正、负粒子，粒子的重力不计规定无穷远处的电势为零求：(1)P点的场强？(2)若将带正电的粒子从P处释放，则刚释放时粒子的加速度是多大？(3)若将带负电的粒子从P处无初速度地释放，则该粒子释放后离开P点的最大距离是多少？(4)若将带正电的粒子从P处无初速度地释放，该粒子运动的最大速度为vm，则P点的电势P是多大？若将带负电的粒子从P处以某一初速度v发射出去，则发射后该粒子是否可能做圆周运动？若不可能，试说明理由；若可能，试求出初速度v的大小？答案见解析答案见解析试题设计4(带电粒子在交变电场中的偏转也是高考考查的重点，该题单独命题的可能性较大，难度也较大，可作为压轴题)(1)带电粒子从B板的小孔穿出时的速度为多大？(2)要使带电粒子能够从M、N两板之间(不沿中轴线)穿出，并且穿出后的速度方向保持水平，则交流电U2的周期T为多少？(3)在满足(2)条件的情况下，它在偏转电场中的最大偏移量是多少？(结果保留一位有效数字)