全國通用高考物理應(yīng)考策略專題點(diǎn)睛5電場

專題1

應(yīng)考策略

方法技巧兩種電荷：正電荷、負(fù)電荷.同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引.起電的三種方式：摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電.三種

起電的方式不同，但其本質(zhì)是相同的：都屬于電子的轉(zhuǎn)移，它們都遵循電荷守恒定律.考點(diǎn)22考點(diǎn)23電荷、電荷守恒定律(Ⅰ)靜電現(xiàn)象(Ⅰ)五、電場考點(diǎn)24考點(diǎn)25點(diǎn)電荷(Ⅰ)庫侖定律(Ⅰ)(1)點(diǎn)電荷是指帶有一定的電荷量，而沒有體積的帶電體.點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型.(2)庫侖定律：F

＝

k

q1q2

，其中k

為靜電力常量，k

＝r2N·m2/C2，由庫侖測出.庫侖定律適用于真空中的9.0×109點(diǎn)電荷.考點(diǎn)26靜電場(Ⅰ)考點(diǎn)27

電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)(Ⅱ)(1)靜電場：電荷的周圍存在的一種物質(zhì)，電場的基本特性是對(duì)放入其中的電荷有力的作用.(2)電場強(qiáng)度：定義式為E＝F，比值法定義式，E與q無關(guān).q方向與正電荷所受電場力的方向一致，電場強(qiáng)度的單位：牛/庫(N/C)或伏/米(V/m).r2(3)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式：E＝kQ，決定式，Q為場源電荷的電荷量.考點(diǎn)28

電場線(Ⅰ)(1)電場線性質(zhì)①電場線的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場強(qiáng)方向，電場線疏密表示場強(qiáng)的大小.②電場線互不相交，電場線和等勢面在相交處互相垂直.③電場線疏密與等勢面疏密相對(duì)應(yīng)，電場線方向是電勢降低最快的方向.④電場線是為形象描述電場引入的假想曲線，不是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡.(2)常見電場線如圖1所示：①孤立正、負(fù)點(diǎn)電荷；②等量異種、同種點(diǎn)電荷；③勻強(qiáng)電場.圖1考點(diǎn)29考點(diǎn)30考點(diǎn)31電勢能、電勢、等勢面(Ⅰ)電勢差(Ⅱ)勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系(Ⅰ)電場力做功與電勢能改變的關(guān)系：W電＝－ΔEp電場力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢能減少；電場力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢能增加.電勢差A(yù)Bq定義式為U

＝WAB，電場力做功W＝qU.(3)電勢選好零電勢點(diǎn)后，某點(diǎn)的電勢就是該點(diǎn)與零電勢點(diǎn)間的電勢差，沿場強(qiáng)方向電勢降低.電勢與電場強(qiáng)度沒有必然的聯(lián)系，場強(qiáng)大，電勢不一定高，電勢為零，電場強(qiáng)度不一定為零，反之亦然.等勢面電場中由電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫等勢面；其特點(diǎn)：①等勢面一定與電場線垂直；②在同一等勢面上移動(dòng)電荷電場力不做功.勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系U＝Ed或E＝U，式中的d指的是沿場強(qiáng)方向上的兩點(diǎn)間的距d離，可見電場強(qiáng)度的方向就是電勢降落最快的方向.考點(diǎn)32

帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)(Ⅱ)(1)帶電粒子分類①基本粒子：指微觀粒子，如電子、質(zhì)子、氦核、離子等，除特別說明外，一般都不考慮重力.②帶電微粒：指微觀顆粒，如液滴、塵埃、小球等，除特別說明外，一般都要考慮重力.(2)帶電粒子的加速k初速度為0

時(shí)，qU＝ΔE

＝12mv2－0

得v＝m2qU.初速度不為

0

時(shí)，

qU

＝

1

mv2

－

1

mv2

202

得

v

＝v0m2＋2qU.(3)帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)處理方法：運(yùn)動(dòng)的分解.規(guī)律：垂直電場方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng).考點(diǎn)33

電容、電容器(Ⅰ)(1)電容的定義式U

ΔUC＝Q＝ΔQ，比值法，與U、Q

無關(guān).單位：法拉(F)，常用單位有微法(μF)、皮法(pF)，1

F＝106μF＝1012

pF.(2)電容的決定式平行板電容器的電容決定式C＝

εrS

，電容器的電容與兩4πkd板的正對(duì)面積成正比，與兩板間的距離成反比.(3)電容器的動(dòng)態(tài)變化問題①第一類動(dòng)態(tài)變化：兩極板間電壓U恒定不變②第二類動(dòng)態(tài)變化：電容器所帶電荷量Q恒定不變線分表1.如圖2所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場，實(shí)線和虛

別示電場線和等勢線.兩電子分別從a、b兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，設(shè)電場力對(duì)兩電子做的功分別為Wa和Wb，a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度圖2考點(diǎn)熱身精練

1

2

3大小分別為Ea和Eb，則()

A.Wa＝Wb，Ea>EbB.Wa≠Wb，Ea>EbC.Wa＝Wb，Ea<EbD.Wa≠Wb，Ea<Eb解析

電子在電場中運(yùn)動(dòng)電場力做功W＝qU，由于a、b兩點(diǎn)位于同一條等勢線上，故φa＝φb，有Uac＝Ubc，可得Wa＝Wb；電場線的疏密程度反映場強(qiáng)的大小，a點(diǎn)比b點(diǎn)的電場線密些，故場強(qiáng)大些，Ea>Eb，故選A.答案

A1

2

3其中Q1帶2.如圖3甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷，正電，a、b兩點(diǎn)在它們連線的延長線上.現(xiàn)有一帶正電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)(粒子只受電場力作用)，粒子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb，其速度圖象如圖乙所示.以下說法中正確的是(

)圖31

2

3A.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的電勢能先減小后增大B.Q1的電荷量一定小于Q2的電荷量C.b點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零，電勢不一定為零D.Q1、Q2一定是同種電荷1

2

3解析

整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的動(dòng)能先減小后增大，根據(jù)能量守恒知其電勢能先增大后減小.故A錯(cuò)誤.動(dòng)，在b從速度圖象上看，可見a到b做加速度減小的減速運(yùn)點(diǎn)時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度為零，則電場力為零，所以該點(diǎn)場強(qiáng)為零.Q1對(duì)正電荷的電場力向右，則Q2對(duì)正電荷的電場力向左，所以Q2帶負(fù)電，b點(diǎn)場強(qiáng)為零，可見兩點(diǎn)電荷在b點(diǎn)對(duì)正電荷的電場力相等，根據(jù)F＝kQ

Q1

2r21，b到Q

的距離大于到Q2的距離，所以Q1的電荷量一定大于Q2的電荷量.故B、D錯(cuò)誤.1

2

3由上分析知b點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零，但電勢是相對(duì)的，電勢零點(diǎn)可人為選擇，所以電勢不一定為零，故C正確.答案

C1

2

33.示波器的示意圖如圖4所示，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板上的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場.電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上.設(shè)加速電壓U1＝1

640

V，偏轉(zhuǎn)極板長l＝4

cm，偏轉(zhuǎn)極板間距d＝1

cm，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)極板的中央沿板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場.(電子電荷量e＝1.6×10－19

C)1

2

3圖41

2

31

2

3(1)偏轉(zhuǎn)電壓為多大時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大？1解析

電子在加速電場中，由動(dòng)能定理得

eU

＝1

v2m02，0電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的初速度v

＝m2eU1，v0電子在偏轉(zhuǎn)電場中的飛行時(shí)間t1＝

l

，電子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度：1

2

3a＝eE＝eU2，m

md要使電子從下極板邊緣射出，應(yīng)有：22at1

＝2

2mdv22

2d＝1

eU2l

U2l4dU0

1＝

，解得偏轉(zhuǎn)電壓U2＝205

V.答案

205

V則電束1

2

3(2)如果偏轉(zhuǎn)極板右端到熒光屏的距離L＝20

cm，

子打在熒光屏上最大偏轉(zhuǎn)距離為多少？解析

電子束打在熒光屏上最大偏轉(zhuǎn)距離2y＝d＋y2y1由于電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)垂直極板方向的速度v

＝at

＝