2024年高考物理易錯題專項復(fù)習(xí)：靜電場

備戰(zhàn)2024年高考物理易錯題（新高考專用）

易錯點09靜電場.docx（4大陷阱）-備戰(zhàn)2024年高考物理

考試易錯題備戰(zhàn)含答案易錯點09靜電場

目錄

01易錯陷阱（4大陷阱）

02舉一反三

【易錯點提醒一】不理解電場強(qiáng)度的物理意義和疊加原理

【易錯點提醒二】不會求非點電荷的電場強(qiáng)度

【易錯點提醒三】沒有弄清電勢、電勢能、電場力做功及電勢差與電場強(qiáng)度之間的關(guān)

【易錯點提醒四】分析電場三類圖像問題出現(xiàn)錯誤

【易錯點提醒五】分析電容器的動態(tài)問題錯誤

［易錯點提醒六】不讓解帶電粒子在電場運(yùn)動出包錯誤

03易錯題通關(guān)

易錯點一：錯誤地理解電場強(qiáng)度和錯誤地求非點電荷的電場強(qiáng)度

1.電場強(qiáng)度三個公式的比較

_,Q

公式E-—EP=k——E工

qrd

適用范圍任何電場真空中的點電荷勻強(qiáng)電場

2.等量同種和異種點電荷的電場強(qiáng)度的比較

比較項目等量異種點電荷等量同種點電荷

電場線分布圖k2

711

連線上。點場強(qiáng)最小,指

連線中點。處的場強(qiáng)為零

向負(fù)電荷一方

連線上的場強(qiáng)大?。◤淖蟮接遥┭剡B線先變小，再變大沿連線先變小，再變大

沿中垂線由。點向外場強(qiáng)大小。點最大，向外逐漸減小。點最小，向外先變大后變小

關(guān)于O點對稱的A和4'、B和E

等大同向等大反向

的場強(qiáng)

3.電場線的理解

（1）任意兩條電場線不相交不相切；

（2）電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，電場線越密，電場強(qiáng)度越大，電場線越稀，電場強(qiáng)

度越??；

（3）電場線上任意一點的場強(qiáng)方向即為該點的切線方向。正電荷受力方向與該點電場方

向相同；負(fù)電荷受力方向與該點電場方向相反；

（4）兩條電場線間的空白區(qū)域，也存在電場；

4.求非點電荷的電場強(qiáng)度的方法

（1）疊加法：多個點電荷在空間某處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為各電荷在該處所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的

矢量和。

（2）對稱法：利用空間上對稱分布的電荷形成的電場具有對稱性的特點，使復(fù)雜電場的疊

加計算問題大為簡化。

（3）補(bǔ)償法：將有缺口的帶電圓環(huán)補(bǔ)全為圓環(huán)，或?qū)肭蛎嫜a(bǔ)全為球面，然后再應(yīng)用對稱

的特點進(jìn)行分析，有時還要用到微元思想。

（4）微元法：將帶電體分成許多電荷元，每個電荷元看成點電荷，先根據(jù)庫侖定律求出每

個電荷元的場強(qiáng)，再結(jié)合對稱性和場強(qiáng)疊加原理求出合場強(qiáng)。

易錯點二：混淆電場能的性質(zhì)物理量之間的關(guān)系且分析電場圖像問題出現(xiàn)錯誤

1.電勢高低的判斷“四法”

判斷方法方法解讀

電場線

沿電場線方向電勢逐漸降低

方向法

場源電荷正取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，正電荷周圍電勢為正值，負(fù)電荷周圍電勢為負(fù)值；越靠近正電荷處

負(fù)法電勢越高，越靠近負(fù)電荷處電勢越低

電勢能

同一正電荷的電勢能越大的位置處電勢越高，同一負(fù)電荷的電勢能越大的位置處電勢越低

大小法

靜電力

WAR,一

根據(jù)UAB—，WWAB>9的正負(fù)節(jié)代入，由UAB的正負(fù)判斷夕4、夕5的向低

做功法

2.電勢能的大小判斷“四法

判斷方法方法解讀

將電荷量、電勢及正負(fù)號一起代入公式EpA=q9A計算，是4>0時值越大，電勢能越大；

公式法

EPA<0時絕對值越大，電勢能越小

電勢高

同一正電荷在電勢越高的地方電勢能越大；同一負(fù)電荷在電勢越低的地方電勢能越大

低法

靜電力

靜電力做正功，電勢能減??；靜電力做負(fù)功，電勢能增加

做功法

能量守在電場中，若只有靜電力做功時，電荷的動能和電勢能相互轉(zhuǎn)化而且其和守恒，動能增

恒法力口，電勢能減??；反之，動能減小，電勢能增加

4.在勻強(qiáng)電場中由公式U=Ed得出的“一式二結(jié)論”

d是沿電場線

方向上的距離

;二結(jié)論上

勻強(qiáng)電場中的任一線段勻強(qiáng)電場中若兩線段

43的中點C的電勢AB//CD,S.AB=CD,

則UAB=UCD(或<PA-<PB=

<PC-<PD)

5.幾種常見電場圖象的特點及規(guī)律

根據(jù)v-t圖象中速度變化、斜率確定電荷所受合力的方向與合力大小變

U1圖象

化，確定電場的方向、電勢高低及電勢能變化

(1)電場強(qiáng)度的大小等于9-x圖線的斜率大小，電場強(qiáng)度為零處，(p-x圖線

存在極值，其切線的斜率為零；

(2)在p-x圖象中可以直接判斷各點電勢的高低，并可根據(jù)電勢高低關(guān)系確

(P-X圖象

定電場強(qiáng)度的方向；

(3)在夕-尤圖象中分析電荷移動時電勢能的變化，可用WAB^QUAB,進(jìn)而分

析MB的正負(fù)，然后做出判斷

⑴反映了電場強(qiáng)度隨位移變化的規(guī)律；

(2)E>0表示場強(qiáng)沿x軸正方向，E<0表示場強(qiáng)沿x軸負(fù)方向；

E-x圖象

(3)圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢差，“面積”大小表示電勢差大小，兩

點的電勢高低根據(jù)電場方向判定

(1)反映了電勢能隨位移變化的規(guī)律；

Ep-x圖象⑵圖線的切線斜率大小等于電場力大??；

⑶進(jìn)一步判斷場強(qiáng)、動能、加速度等隨位移的變化情況

易錯點三：不會分析電容呂的動態(tài)問題

知識點2平行板電容器兩類動態(tài)的分析思路

1.平行板電容器動態(tài)的分析思路

(確定不變量］—電容器保持與電源相連,U不變；電容器

充電后與電源斷開,Q不變

由決定式C=2J確定電容器電容的變化

由定義式C=多判斷電容器所帶電荷量

Q或兩極板間電壓U的變化

由￡=系分析電容器極板間場強(qiáng)的變化

2.平行板電容器的動態(tài)分析問題的兩種情況

(1)平行板電容器充電后，保持電容器的兩極板與電池的兩極相連接:

d變大冰變壞變，"變大

-?—?

充電。變小

容。變小變小

電

器E

后與

極

間

兩

電源S變大際變壞變，d不變

壓

電

的-?—?

兩極。變大不變

不

變C變大E

相連

品變大際變壞變，標(biāo)變

-?

。變大。變大E不變

(2)平行板電容器充電后,切斷與電池的連接:

S變大。不變儂小，d不變

充

電

電容器C變大U變小E變小

后

與

兩極板

電

源￡i■變大。不變U變小，d不變

電荷量—?

極

兩。變大U變小變小

保持不E

開

斷

變"變大。不變U變大，d變大

C變小U變大E不變

易錯點四：分析帶電粒子在電場中運(yùn)動問題出現(xiàn)錯誤。

1.用動力學(xué)和功能觀點分析帶電粒子做直線運(yùn)動問題

1(1)用動力學(xué)觀點分析

(?=必，E=E,丫2—v()2=2ad(勻強(qiáng)電場)。

(2)用功能觀點分析

勻強(qiáng)電場中：W=Eqd=qU=^mv2—^mvo2?

非勻強(qiáng)電場中：W=qU=Ek2—Eki。

2.帶電粒子在電場中的拋體運(yùn)動處理方法

求解電偏轉(zhuǎn)問題的兩種思路

以示波管模型為例,帶電粒子經(jīng)加速電場Ui加速,再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場也偏轉(zhuǎn)后，需再經(jīng)歷一段勻

速直線運(yùn)動才會打到熒光屏上而顯示亮點P,如圖所示。

（1）確定最終偏移距禺。尸的兩種方法

方法1：

【易錯點提醒一】不理解電場強(qiáng)度的物理意義和疊加原理

【例1】.（多選）如圖所示勻強(qiáng)電場E的區(qū)域內(nèi)，在。點處放置一點電荷+。，a、b、

c、d、e、/為以。為球心的球面上的點，aec/■平面與電場平行，加方平面與電場垂直，則

下列說法中正確的是（）

b

A.a、c兩點的電場強(qiáng)度相同

B.6點的電勢等于1點的電勢

C.點電荷+q在球面上任意兩點之間移動時，靜電力一定做功

D.將點電荷+q在球面上任意兩點之間移動，從。點移動到c點電勢能的變化量一定最大

變式球習(xí)

【變式1-1】（2023全國甲卷）在一些電子顯示設(shè)備中，讓陰極發(fā)射的電子束通過

適當(dāng)?shù)姆莿驈?qiáng)電場，可以使發(fā)散的電子束聚集。下列4幅圖中帶箭頭的實線表示電場線，

如果用虛線表示電子可能的運(yùn)動軌跡，其中正確的是（）

【變式1-2].（2022?全國乙卷?T19）如圖，兩對等量異號點電荷+4、-q（q>0）固

定于正方形的4個項點上。L,N是該正方形兩條對角線與其內(nèi)切圓的交點，。為內(nèi)切圓的

圓心，M為切點。貝I（）

A.L和N兩點處的電場方向相互垂直

B.M點的電場方向平行于該點處的切線，方向向左

C.將一帶正電的點電荷從M點移動到。點，電場力做正功

D.將一帶正電的點電荷從乙點移動到N點，電場力做功為零

【變式1-3]（2023全國乙卷）如圖，等邊三角形AABC位于豎直平面內(nèi)，力6邊水平,

頂點C在力3邊上方，3個點電荷分別固定在三角形的三個頂點上。已知A6邊中點〃處的

電場強(qiáng)度方向豎直向下，6c邊中點兒處的電場強(qiáng)度方向豎直向上，/點處點電荷的電荷量

的絕對值為S求

（1）B點處點電荷的電荷量的絕對值并判斷3個點電荷的正負(fù)；

（2）C點處點電荷的電荷量。

【易錯點提醒二】不理會求非點電荷的電場強(qiáng)度

【例2】如圖所示，長為4/,傾角為37。的光滑絕緣細(xì)桿垂直穿過半徑為/、帶電量為

一。的固定大圓環(huán)圓心。，細(xì)桿上8、0、C三點等分細(xì)桿長度?，F(xiàn)從細(xì)桿的頂端A無初速

度地釋放一個質(zhì)量為加，帶電量為+g的套在細(xì)桿上的可視為點電荷的小滑環(huán)。己知靜電

力常量為鼠重力加速度為g,sin37*0.6,??37。=0.8,大圓環(huán)上的電荷均勻分布，小滑環(huán)

上的電荷不影響電場分布，則下列說法正確的是（）

A.大圓環(huán)在8點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為冬

4/2

B.小滑環(huán)在2點的加速度大小為叵絲

4ml2

C.小滑環(huán)從B到C的過程中電場力所做的功為亞^

251

D.小滑環(huán)在。點的速度大小為右二

支式練習(xí)

【變式1T】。（2022?山東卷?T3）半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán)固定在圖示位置，圓心位

于。點，環(huán)上均勻分布著電量為。的正電荷。點A、2、C將圓環(huán)三等分，取走4、8處兩

段弧長均為IX的小圓弧上的電荷。將一點電荷g置于0c延長線上距。點為2H的。點，

。點的電場強(qiáng)度剛好為零。圓環(huán)上剩余電荷分布不變，“為（）

DC'

QAL鳳kL

A.正電荷,B.正電荷,

2^3QAL

C.負(fù)電荷,D.負(fù)電荷,

【變式1-2】已知均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場與一個位于球心的、電荷量相等

的點電荷產(chǎn)生的電場相同.如圖所示，半徑為R的球體上均勻分布著電荷量為。的電荷，在

過球心。的直線上有A、8兩個點，。和氏8和A間的距離均為R現(xiàn)以為直徑在球內(nèi)

挖一球形空腔，已知靜電力常量為鼠球的體積公式為k=g4"，，則A點處場強(qiáng)的大小為

（）

故選B。

【變式1-3】電荷量為+。的點電荷與半徑為R的均勻帶電圓形薄板相距2R,點電荷與圓

心。連線垂直薄板，A點位于點電荷與圓心。連線的中點，B與A關(guān)于。對稱，若A點的

電場強(qiáng)度為0,貝U（）

B.圓形薄板所帶電荷在A點的電場強(qiáng)度大小為華，方向水平向左

C.B點的電場強(qiáng)度大小為繪，方向水平向右

D.8點的電場強(qiáng)度大小為曙，方向水平向右

【易錯點提醒三】混淆電場能的性質(zhì)物理量之間的關(guān)系

【例3].如圖所示，A、B、C、。為勻強(qiáng)電場中的四點，它們的連線構(gòu)成正方形，其

中AD邊與電場線平行，。點為AC與8D連線的交點。一個電荷量為。的正點電荷固定在

。點，下列說法正確的是（）

A;\X/7|。

Bv----------JC

----------------?

A.C、。兩點的電場強(qiáng)度相同

B.A、8兩點的電勢不等

C.將電子沿直線從8點移動到C點，電場力做正功

D.將電子沿直線從C點移動到￡>點，電勢能先減小后增大

變式練習(xí)

【變式1T】.（2023?湖北?統(tǒng)考高考真題）在正點電荷Q產(chǎn)生的電場中有M、N兩點,

￡

其電勢分別為見、外，電場強(qiáng)度大小分別為&、NO下列說法正確的是（）

A.若0M>9N，則M點到電荷。的距離比N點的遠(yuǎn)

B.若&</，則M點到電荷。的距離比N點的近

C.若把帶負(fù)電的試探電荷從M點移到N點，電場力做正功，則為<%

D.若把帶正電的試探電荷從M點移到N點，電場力做負(fù)功，則EM>EN

【變式1-2】（2023?山東?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，正六棱柱上下底面的中心為。和

O',A、。兩點分別固定等量異號的點電荷，下列說法正確的是（）

A.F點與C'點的電場強(qiáng)度大小相等

B.￡點與￡點的電場強(qiáng)度方向相同

C.A點與尸點的電勢差小于O'點與點的電勢差

D,將試探電荷+4由F點沿直線移動到。點，其電勢能先增大后減小

【變式1-3]（2023?海南?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，正三角形三個頂點固定三個等量電

荷，其中帶正電，C帶負(fù)電，0、M、N為42邊的四等分點，下列說法正確的是（）

一C

/\

/\

A0--?；—*-—?--OB

MON

A.M、N兩點電場強(qiáng)度相同B.M、N兩點電勢相同

C.負(fù)電荷在加點電勢能比在。點時要小D.負(fù)電荷在N點電勢能比在。點時要大

【易錯點提醒四】分析與電場有關(guān)的三類圖像問題出現(xiàn)錯誤

【例2】（2022?懷化模擬）某空間存在一電場，電場中的電勢V在無軸上的分布如圖所示,

下列說法正確的是（）

A.在X軸上，從尤1到X2電場強(qiáng)度方向向左

B.在X軸上，從XI到X2電場強(qiáng)度先增大后減小

C.把一負(fù)電荷沿X軸正向從XI移到X2，電場力先減小后增大

D.把一負(fù)電荷從X1移到X2，電場力做負(fù)功

錯

支式練習(xí)

【變式1T】將兩點電荷A、B分別固定在x軸上0m和6m處，點電荷B的電荷量為-0,

兩點電荷連線上各點電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中x=4m處電勢最高，x軸上A/、N

兩點分別處于3m和5m處，靜電力常量為左，下列說法正確的是（）

7N5

1

I3I1-

2456

B./點的電場強(qiáng)度小于N點的電場強(qiáng)度

C.正試探電荷由M點沿x軸運(yùn)動到N點的過程中，電勢能先減小后增大

D.若在M點固定一電荷量為q的試探電荷，則該試探電荷受到的電場力大小為華

【變式1-2】己知試探電荷q在場源點電荷。的電場中所具有電勢能表達(dá)式為耳=幽,

r

其中％為靜電力常量，廠為試探電荷與場源點電荷間的距離，且規(guī)定無窮遠(yuǎn)處的電勢能為0。

真空中有兩個點電荷2和。2，分別固定在x坐標(biāo)軸占=0和Xz=15cm的位置上。一帶負(fù)電

的試探電荷在龍軸上各點具有的電勢能隨x變化關(guān)系如圖所示，其中試探電荷在A、B兩點

的電勢能為零，A點的坐標(biāo)是12cm,C點為點電荷a右邊電勢能最小的點，則下列說法正

B.點電荷。與。2電量之比為2:1

C.C點對應(yīng)X軸位置的坐標(biāo)是q=30cm

D.兩點電荷9、2在尤軸上電場強(qiáng)度相同的點的位置為x=20cm

【變式1-3］如圖所示為沿x軸方向的電場強(qiáng)度E隨位置x變化的關(guān)系圖像，在x軸負(fù)方

向上的圖像是直線，尤軸正方向為電場強(qiáng)度的方向，電子的電荷量為-e（e>0）。則下列說

法正確的是（）

A.原點。處的電勢最高，-占處的電勢最低

B.電子在-尤2處和x/處的電勢能相等

C.將電子沿x軸從坐標(biāo)原點。移到用處，電子的電勢能增加

D.將電子沿x軸從坐標(biāo)原點。移到-X1處，電場力做功eEarj

【易錯點提醒五】電容器動態(tài)分析沒有弄清因果關(guān)系

【例5】如圖所示，直流電源與一平行板電容器、理想二極管（正向電阻為零可以視為短路,

反向電阻無窮大可以視為斷路）連接，二極管一端接地。閉合開關(guān)，電路穩(wěn)定后，一帶電

油滴位于電容器中的P點且處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）

----------------------

*pE~~

立

A.將平行板電容器下極板向下移動，則P點的電勢不變

B.將平行板電容器上極板向上移動，則尸點的電勢不變

C.減小極板間的正對面積，帶電油滴會向上移動

D.無論哪個極板向上移動還是向下移動，帶電油滴都不可能向下運(yùn)動

變式練習(xí)

【變式1T］如圖所示，日前多媒體教學(xué)一體機(jī)普遍采用了電容觸摸屏，因為工作面上

接有高頻信號，當(dāng)用戶手指觸摸電容觸摸屏?xí)r，手指相當(dāng)于接地導(dǎo)體，手指和工作面形成

一個電容器，控制器由此確定手指位置。對于電容觸摸屏，下列說法正確的是（）

.二CZ

A.手指與屏的接觸面積變大時，電容變大

B.手指與屏的接觸面積變大時，電容變小

C.手指壓力變大時，手指與屏的工作面距離變小，電容變小

D.手指壓力變大時，手指與屏的工作面距離變小，電容不變

【變式1-2】.如圖所示，是一個由電池、電阻R、開關(guān)S與平行板電容器組成的串聯(lián)電

路，開關(guān)S閉合。一帶電液滴懸浮在兩板間P點不動，下列說法正確的是（）

A.帶電液滴可能帶正電

B.增大兩極板距離的過程中，電容器的電容C減小

C.增大兩極板距離的過程中，電阻R中有6從到。的電流

D.若斷開S,減小兩極板距離，帶電液滴仍靜止不動

【易錯點提醒六】分析帶電粒子在電場中運(yùn)動出現(xiàn)錯誤

［例6］.電子被電壓為U的電場加速后，垂直于場強(qiáng)方向飛入一個偏轉(zhuǎn)電場，飛入

時動能為E*,飛出時動能加到飛入時的2倍。如果加速電場的電壓增為4U,此電子飛出

同一偏轉(zhuǎn)電場時的動能變?yōu)槎嗌伲?/p>

［例7］如圖9-4-8細(xì)線一端系住質(zhì)量為加的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直

面內(nèi)作半徑為R的圓周運(yùn)動。若球帶正電，空間有場強(qiáng)為E豎直向上的勻強(qiáng)電場，為了使

小球能完整圓整運(yùn)動，在最低入A小球應(yīng)有多大的速度？

變式珠習(xí)

【變式1T】一對平行正對的金屬板C、。接入如圖所示的電路中，電源電動勢為E,C

板固定，。板可左右平行移動，閉合開關(guān)，一段時間后再斷開開關(guān)，從C板發(fā)射一電子，

恰能運(yùn)動到A點后再返回，已知A到。板的距離是板間距離的三分之一，電子質(zhì)量為m,

電荷量為-e,忽略電子的重力，則（）

2

A.設(shè)定C板電勢為0,電子在4點的電勢能為-geE

B.若要讓電子能夠到達(dá)。板，可將。板向左平移至A點或A點左側(cè)某位置

C.若要讓電子能夠到達(dá)。板，可將。板向右平移至某位置

D.若要讓電子能夠到達(dá)。板，可閉合開關(guān)，再將。板向右平移至某位置

【變式1-2】示波器是一種多功能電學(xué)儀器，它是由加速電場和偏轉(zhuǎn)電場組成的。如圖

所示，質(zhì)量為機(jī)的帶電粒子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向從正中間

射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出。已知帶電粒子的電荷量為q,加速電場電壓為必，偏轉(zhuǎn)

電場的極板長度為L兩極板間的距離為力偏轉(zhuǎn)電場極板間的電壓為。2且可調(diào)節(jié)，不計

粒子的重力。則下列說法正確的是（）

IIH----------L-------------H

T

'-----……U2,d

A.粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的動能為q（U/+U2）

B.同種電性的不同帶電粒子，射出裝置的位置相同

C.減小U2,帶電粒子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間變長

D.若粒子剛好從下極板邊緣離開偏轉(zhuǎn)電場，則答=孽

【變式1-3】4.如圖所示，一質(zhì)量為〃z=lkg、帶電荷量為q=+0.5C的小球，以速度

%=3m/s沿兩正對帶電平行金屬板MN（板間電場可看成勻強(qiáng)電場）左側(cè)某位置水平向右

飛入，已知極板長L=4.8m,兩極板間距為d=4m,不計空氣阻力，小球飛離極板后恰好

由A點沿切線進(jìn)入豎直光滑絕緣圓弧軌道AC、2。為圓軌道的直徑，在圓軌道區(qū)

域有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小與MN間的電場強(qiáng)度大小相等。已知

g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,下列說法正確的是（）

A.小球在A點的速度大小為4m/s

B.MN兩極板間的電勢差為-60V

C.小球運(yùn)動至C點的速度大小為5m/s

2

D.軌道半徑R<-m時小球不會在A8CO區(qū)間脫離圓弧軌道

【另錯題通關(guān)

1.（2023?全國?統(tǒng)考高考真題）在。點處固定一個正點電荷，尸點在。點右上方。從尸點

由靜止釋放一個帶負(fù)電的小球，小球僅在重力和該點電荷電場力作用下在豎直面內(nèi)運(yùn)動，

其一段軌跡如圖所示。M,N是軌跡上的兩點，OP>OM,OM=ON,則小球（）

A.在運(yùn)動過程中，電勢能先增加后減少

B.在尸點的電勢能大于在N點的電勢能

C.在M點的機(jī)械能等于在N點的機(jī)械能

D.從/點運(yùn)動到N點的過程中，電場力始終不做功

2.（2023?湖北?統(tǒng)考高考真題）在正點電荷Q產(chǎn)生的電場中有M、N兩點，其電勢分別為

（PM、外，電場強(qiáng)度大小分別為品、下列說法正確的是（）

A.若外>外，則M點到電荷。的距離比N點的遠(yuǎn)

B.若0</，則/點到電荷。的距離比N點的近

C.若把帶負(fù)電的試探電荷從M點移到N點，電場力做正功，則為<%

D.若把帶正電的試探電荷從M點移到N點，電場力做負(fù)功，則EM>EN

3.（2022?湖南卷?T2）如圖，四根完全相同的均勻帶正電絕緣長棒對稱放置在長方體的

四條長邊。、b、c、d上。移去。處的絕緣棒，假定另外三根絕緣棒電荷分布不變。關(guān)于長

方體幾何中心0點處電場強(qiáng)度方向和電勢的變化，下列說法正確的是（）

b

bd

A.電場強(qiáng)度方向垂直指向a,電勢減小B.電場強(qiáng)度方向垂直指向c,電勢減

小

C.電場強(qiáng)度方向垂直指向。，電勢增大D.電場強(qiáng)度方向垂直指向c,電勢增

大

4.（2022?河北?T6）如圖，真空中電荷量為2q和—q（q>0）的兩個點電荷分別位于“

點與N點，形成一個以延長線上。點為球心，電勢為零的等勢面（取無窮處電勢為

零），P為連線上的一點，S為等勢面與直線的交點，T為等勢面上的一點，下

列說法正確的是（）

--2?q-?~;-；--?q—?\:

MP\NO：S

、、---

A.尸點電勢低于S點電勢B.T點電場強(qiáng)度方向指向。點

C.除無窮遠(yuǎn)處外，直線上還有兩個電場強(qiáng)度為零的點D.將正試探電荷外從T點移

到P點，靜電力做正功

5.（2023年湖北卷高考真題）一帶正電微粒從靜止開始經(jīng)電壓G加速后，射入水平放置的

平行板電容器，極板間電壓為微粒射入時緊靠下極板邊緣，速度方向與極板夾角為

45°,微粒運(yùn)動軌跡的最高點到極板左右兩端的水平距離分別為2L和L到兩極板距離均

為d,如圖所示。忽略邊緣效應(yīng)，不計重力。下列說法正確的是（）

A.L:d=2:1

B,。］：。2=1：1

C.微粒穿過電容器區(qū)域的偏轉(zhuǎn)角度的正切值為2

D.僅改變微粒的質(zhì)量或者電荷數(shù)量，微粒在電容器中的運(yùn)動軌跡不變

3.（2023?遼寧沈陽?沈陽二中校考模擬預(yù)測）如圖所示，在邊長為。的等邊三角形的三個

頂點A、B、C上，分別固定三個電荷量相等的點電荷，其中A、8處的點電荷均帶正電，

C處的點電荷帶負(fù)電，。為三角形中心,已知女為靜電力常量，則關(guān)于。點的電場強(qiáng)度大

小，下列說法正確的是（）

A.誓BC.弊D.國,

aaaII

7.（2023?全國?模擬預(yù)測）如圖所示，一半徑為R的絕緣環(huán)上，均勻地分布有電荷量為。

的電荷，在垂直于圓環(huán)平面的對稱軸上有一點P,它與環(huán)心O的距離OP=L。靜電力常量

為左，關(guān)于P點的場強(qiáng)E,下列四個表達(dá)式中有一個是正確的，請你根據(jù)所學(xué)的物理知識,

通過一定的分析，判斷正確的表達(dá)式是（）

8.（2023?山東棗莊?統(tǒng)考二模）如圖所示，A、B為兩個對稱的圓錐的頂點，相距2/、圓錐

的底面半徑為/,C點為圓錐底面圓周上的一點，。點為連線的中點，。點為08連線

的中點?，F(xiàn)把兩個電荷量都是。的正點電荷分別置于A、8兩點。該空間為真空，靜電力

常量為鼠則下列說法正確的是（）

A.圓周上各點的電場強(qiáng)度的方向都平行于AB連線

B.圓周上C點的電場強(qiáng)度大小為巴J

C.在連線上各點的電場強(qiáng)度都一定大于C點的電場強(qiáng)度

D.將另一個帶負(fù)電的檢驗電荷q從C點沿CO、OD的折線路徑移動到D點的過程中,

其電勢能一定逐漸減小

9.（2023?山東?統(tǒng)考二模）學(xué)?？萍脊?jié)中某參賽選手設(shè)計了運(yùn)輸軌道，如圖甲所示，可簡

化為傾角為。的足夠長固定絕緣光滑斜面。以斜面底端為坐標(biāo)原點，沿斜面向上為無軸的

正方向，且沿x軸部分區(qū)域存在電場。在斜面底端由靜止釋放一質(zhì)量為加、電荷量為+4

的滑塊，在滑塊向上運(yùn)動的一段過程中，機(jī)械能E隨位置坐標(biāo)x的變化如圖乙所示，曲線

A點處切線斜率最大?；瑝K可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，不計滑塊產(chǎn)生的電場。以下說法

正確的是（）

A.在|臼|過程中,滑塊動能先減小后恒定

B.在小滑塊的動能最大，0

C.在|岡|的過程中重力勢能與電勢能之和一直增大

D.在［岡］過程中,滑塊先加速后減速

10.（2023?甘肅張掖?高臺縣第一中學(xué)?？寄M預(yù)測）某電場等勢面分布情況如圖所示，4

B分別為場中兩點，一帶電粒子在此電場中的軌跡如虛線所示，下列判斷正確的是（

A.帶電粒子帶負(fù)電

B.帶電粒子在2點的加速度大于在A點的加速度

C.帶電粒子運(yùn)動到2點的速度大于在A點的速度

D.負(fù)的點電荷在B點由靜止釋放，只在電場力的作用下電荷將沿著等勢面e運(yùn)動

11.（2023?甘肅?統(tǒng)考三模）如圖所示，一對面積較大的平行板電容器AB水平放置，A板

帶正電荷，8板接地，尸為兩板中點，再使A、8分別以中心點O、O'為軸在豎直平面內(nèi)

轉(zhuǎn)過一個相同的小角度仇下列結(jié)論正確的是（

A.電容器的電容不變兩板間電場強(qiáng)度變大

C.兩板間的尸點電勢增大兩板間的尸點電勢降低

12.（2023?陜西商洛?鎮(zhèn)安中學(xué)?？寄M預(yù)測）如圖所示，一長為L的絕緣輕繩一端系著

質(zhì)量為“、帶電荷量為+q的小球（可視為質(zhì)點）、另一端固定在。點，整個空間存在與豎

直方向夾角為國的勻強(qiáng)電場。小球繞。點在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，其中水平，

豎直，E、尸連線與電場平行且經(jīng)過。點，小球運(yùn)動到A點時速度最小，為［岡］,g

為重力加速度，則下列說法正確的是（）

A.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為岡B.小球從4點運(yùn)動到8點，合力做功為

C.小球在2點時輕繩的拉力大小為6MgD.小球運(yùn)動到E點時機(jī)械能最小

13.（多選）（2023?湖南長沙?長沙一中?？级＃┤鐖D所示，兩個等大的均勻帶電圓環(huán),

帶電量分別為向和國，圓心分別為A、C。將它們平行放置，AC與環(huán)面垂直，2是AC

的中點。現(xiàn)有一個質(zhì)量為機(jī)，帶電量為目的微粒（重力不計）在電場中運(yùn)動，關(guān)于微粒運(yùn)

動，下列判斷正確的是（）

A.若使微粒從B點開始沿垂直AC的直線運(yùn)動，則電勢能不變

B.若微粒從A點由靜止釋放，則微粒在AC間做往返運(yùn)動

C.若微粒從A點由靜止釋放，則微粒的電勢能先減小后增大，在C點時電勢能最小

D.若微粒從A點由靜止釋放，則微粒的最終速度與經(jīng)過8點時的速度相等

14.（多選）（2023?全國?校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖，|國I為空間中

的八個點，八個點恰好位于正方體的八個頂點。勻強(qiáng)電場恰好沿正方體的對角線目方向,

已知正方體邊長為|谷間的電勢差為向三下列關(guān)于耳二|間電勢高低及電場

15.（2023?江西九江?統(tǒng)考三模）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一個半徑為R的圓周，A、。兩

點為其水平直徑的兩端，C、尸兩點為其豎直直徑的兩端。空間有與圓周平面平行的勻強(qiáng)電

場，在圓周上的8點有一粒子源，在圓周平面內(nèi)，以相同大小的初速度vo沿各個方向發(fā)射

質(zhì)量為力的帶相同正電荷的微粒。對比到達(dá)圓周上各點的微粒的能量，發(fā)現(xiàn)到達(dá)。點的微

粒機(jī)械能最大，到達(dá)E點的微粒動能最大。已知重力加速度為g,則（）

A.電場的方向沿半徑。到E

B.微粒所受電場力大小為R

C.微粒動能的最小值為S

D.微粒動能的最大值為岡

16.（2023?海南?統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，曲線為一帶電粒子僅在電場力作用下通過一個

固定正點電荷產(chǎn)生的電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡,I臼I為這條軌跡上的三個點,且?guī)щ娏?/p>

子在母點所受的電場力方向與速度方向垂直,由此可知下列說法正確的是（）

A.粒子在三□兩點的加速度大小|岡］B.粒子在等|兩點的加速度大小

月1

C.國1兩點的電場強(qiáng)度大小|岡|D.三口兩點的電勢?區(qū)?

17.（2023?黑龍江哈爾濱?哈師大附中?？寄M預(yù)測）如圖甲所示，圓形區(qū)域存在與圓平

面平行的勻強(qiáng)電場￡（圖中未畫出），圓的兩條直徑AB與C。間的夾角為耳，：從A點向

圓形平面內(nèi)不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子（不計質(zhì)子間相互作用），發(fā)現(xiàn)從圓邊界射出的

粒子中。點射出的粒子速度最大。以A為坐標(biāo)原點。沿方向建立x坐標(biāo)軸，8點的坐

標(biāo)為舊，x軸上從A到B的電勢變化如圖乙所示，則（）

A.CD間電勢差|岡B.CD間電勢差向|

C.電場強(qiáng)度0D.電場強(qiáng)度

易錯點09靜電場

目錄

01易錯陷阱（4大陷阱）

02舉一反三

【易錯點提醒一】不理解電場強(qiáng)度的物理意義和疊加原理

【易錯點提醒二】不會求非點電荷的電場強(qiáng)度

【易錯點提醒三】沒有弄清電勢、電勢能、電場力做功及電勢差與電場強(qiáng)度之間的關(guān)

系

【易錯點提醒四】分析電場三類圖像問題出現(xiàn)錯誤

【易錯點提醒五】分析電容器的動態(tài)問題錯誤

【易錯點提醒六】不讓解帶電粒子在電場運(yùn)動出包錯誤

03易錯題通關(guān)

苣

易錯點一：錯誤地理解電場強(qiáng)度和錯誤地求非點電荷的電場強(qiáng)度

1.電場強(qiáng)度三個公式的比較

7Q

公式E」E=k—yE上

qrd

適用范圍任何電場真空中的點電荷勻強(qiáng)電場

2.等量同種和異種點電荷的電場強(qiáng)度的比較

比較項目等量異種點電荷等量同種點電荷

電場線分布圖

r

11

連線上O點場強(qiáng)最小，

連線中點。處的場強(qiáng)為零

指向負(fù)電荷一方

連線上的場強(qiáng)大?。◤淖蟮接遥┭剡B線先變小，再變大沿連線先變小，再變大

沿中垂線由。點向外場強(qiáng)大小。點最大，向外逐漸減小。點最小，向外先變大后變

小

關(guān)于O點對稱的A和B和

等大同向等大反向

B'的場強(qiáng)

3.電場線的理解

(1)任意兩條電場線不相交不相切；

(2)電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，電場線越密，電場強(qiáng)度越大，電場線越稀，電場強(qiáng)

度越小；

(3)電場線上任意一點的場強(qiáng)方向即為該點的切線方向。正電荷受力方向與該點電場方

向相同；負(fù)電荷受力方向與該點電場方向相反；

(4)兩條電場線間的空白區(qū)域，也存在電場；

4.求非點電荷的電場強(qiáng)度的方法

(1)疊加法：多個點電荷在空間某處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為各電荷在該處所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的

矢量和。

(2)對稱法：利用空間上對稱分布的電荷形成的電場具有對稱性的特點，使復(fù)雜電場的疊

加計算問題大為簡化。

(3)補(bǔ)償法：將有缺口的帶電圓環(huán)補(bǔ)全為圓環(huán)，或?qū)肭蛎嫜a(bǔ)全為球面，然后再應(yīng)用對稱

的特點進(jìn)行分析，有時還要用到微元思想。

(4)微元法：將帶電體分成許多電荷元，每個電荷元看成點電荷，先根據(jù)庫侖定律求出每

個電荷元的場強(qiáng)，再結(jié)合對稱性和場強(qiáng)疊加原理求出合場強(qiáng)。

易錯點二：混淆電場能的性質(zhì)物理量之間的關(guān)系且分析電場圖像問題出現(xiàn)錯誤

1.電勢高低的判斷“四法”

判斷方法方法解讀

電場線

沿電場線方向電勢逐漸降低

方向法

場源電荷正取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，正電荷周圍電勢為正值，負(fù)電荷周圍電勢為負(fù)值；越靠近正電荷

負(fù)法處電勢越高，越靠近負(fù)電荷處電勢越低

電勢能同一正電荷的電勢能越大的位置處電勢越高，同一負(fù)電荷的電勢能越大的位置處電勢越

大小法低

靜電力WAR

根據(jù)［TAB—，將WAB、q的正負(fù)節(jié)代入，由C/AB的正負(fù)判斷ga、93的向低

做功法q

2.電勢能的大小判斷“四法”

判斷方法方法解讀

將電荷量、電勢及正負(fù)號一起代入公式EpA=q°A計算，EpA>0時值越大，電勢能越

公式法

大；EpA<0時絕對值越大，電勢能越小

電勢高

同一正電荷在電勢越高的地方電勢能越大；同一負(fù)電荷在電勢越低的地方電勢能越大

低法

靜電力

靜電力做正功，電勢能減?。混o電力做負(fù)功，電勢能增加

做功法

能量守在電場中，若只有靜電力做功時，電荷的動能和電勢能相互轉(zhuǎn)化而且其和守恒，動能

恒法增加，電勢能減?。环粗?，動能減小，電勢能增加

4.在勻強(qiáng)電場中由公式U=Ed得出的“一式二結(jié)論”

d是沿電場線

方向上的距離

;二結(jié)論上

勻強(qiáng)電場中的任一線段勻強(qiáng)電場中若兩線段

4B的中點C的電勢AB//CD,S.AB=CD,

<Pl+Vn則UAB=UCD(或<PA-<PB=

<PC-<PD)

5.幾種常見電場圖象的特點及規(guī)律

根據(jù)v-t圖象中速度變化、斜率確定電荷所受合力的方向與合力大小變

V-t圖象

化，確定電場的方向、電勢高低及電勢能變化

(1)電場強(qiáng)度的大小等于(p-x圖線的斜率大小，電場強(qiáng)度為零處，夕-尤圖

線存在極值，其切線的斜率為零；

(2)在(p-x圖象中可以直接判斷各點電勢的高低，并可根據(jù)電勢高低關(guān)系

(P-X圖象

確定電場強(qiáng)度的方向；

(3)在夕-X圖象中分析電荷移動時電勢能的變化，可用WAB^qUAB,進(jìn)而

分析％B的正負(fù)，然后做出判斷

(1)反映了電場強(qiáng)度隨位移變化的規(guī)律；

(2汨>0表示場強(qiáng)沿x軸正方向，0表示場強(qiáng)沿x軸負(fù)方向；

E-x圖象

(3)圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢差，“面積”大小表示電勢差大小，

兩點的電勢高低根據(jù)電場方向判定

(1)反映了電勢能隨位移變化的規(guī)律；

Ep-x圖象(2)圖線的切線斜率大小等于電場力大?。?/p>

(3)進(jìn)一步判斷場強(qiáng)、動能、加速度等隨位移的變化情況

易錯點三：不會分析電容呂的動態(tài)問題

知