专题08 电场-备战2020年高考物理之纠错笔记系列

第一部分 易错点剖析 易错点一、对静电场的基本概念和性质理解不透彻 对静电场基本概念和性质的理解易出现以下错误： 误区01 场强越大的地方，电势就越高；场强的正、负和电势的正、负含义相同。不清楚场强的正、负表示方向，而电势的正、负表示大小。 误区02 正、负电荷在电势越高的地方，电势能都越大。 误区03 处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，电势也处处为零。 误区04 沿处于静电平衡状态的导体表面移动电荷时，电场力可以做功。 水平面上有一边长为L的正方形，其a、b、c三个顶点上分别固定了三个等量的正点电荷Q，将一个电荷量为+q的点电荷分别放在正方形中心点O点和正方形的另一个顶点d点处，两处相比，下列说法正确的是 A．q在d点所受的电场力较大 B．q在d点所具有的电势能较大 C．d点的电势高于O点的电势 D．q在两点所受的电场力方向相同 【错因分析】对于场强的比较，不少同学由对称性直接得出a、b、c、d四点的相关物理量的关系，而忽视了题中给出的是a、b、c三个顶点上分别固定了三个等量的正点电荷Q，并不是在O点固定一个点电荷。 【正确解析】由点电荷的电场及场的叠加可知，在O点b、c两处的点电荷产生的电场相互抵消，O点处的场强等于a处点电荷所产生的场强，即 ，方向由a指向O；而在d点处 ，方向也沿aO方向，选项A错误，选项D正确。ad是b、c两处点电荷连线的中垂线，由两等量正电荷的电场中电势分布可知在b、c两点电荷的电场中O点电势高于d点电势，而在点电荷a的电场中O点电势也高于d点电势，再由电势叠加可知O点电势高，而正电荷在电势越高处电势能越大，选项B、C皆错误。 1．（多选）两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示．c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则(　　) A．a点的电场强度比b点的大 B．a点的电势比b点的高 C．c点的电场强度比d点的大 D．c点的电势比d点的低 2．如图所示，a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。下列哪种情况能使P点电场强度方向指向MN的右侧 A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1<Q2 B．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1>|Q2| C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|<Q2 D．Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|>|Q2| 易错点二、对影响库仑力大小的因素理解不透彻 对库仑定律的应用易出现以下错误： 误区01 库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，对不能看成点电荷的带电体误用库仑定律公式计算； 误区02 对不能看成点电荷的均匀带电球体也可以使用库仑定律计算库仑力的大小，但易错误地将球体表面的距离当作r代入，实际上r应为球心距离； 误区03 计算库仑力时，弄错电荷量的正负号，根据正负号确定库仑力的方向。 如图所示，两个带电金属小球中心距离为r，所带电荷量相等为Q，则关于它们之间电荷的相互作用力大小F的说法正确的 A．若是同种电荷， B．若是异种电荷， C．若是同种电荷， D．不论是何种电荷， 【错因分析】题中两个带电金属小球的半径相对于它们的间距不能忽略，且小球所带电荷分布在金属球表面，不能直接运用库仑定律计算库仑力的大小。 【正确解析】净电荷只能分布在金属球的外表面，若是同种电荷则互相排斥，电荷间的距离大于r，如图所示，根据库仑定律 ，它们之间的相互作用力小于 。若是异种电荷则相互吸引，电荷间的距离小于r，则相互作用力大于 ，故选项A、B正确。 【正确答案】AB 【名师点睛】当带电体之间的距离远远大于带电体的线度时，可以使用库仑定律，否则不能使用库仑定律。在该题中，若两个带电体的电荷量全部集中在球心上，则有 若两个带电体带有等量的异种电荷，由于异种电荷的相互吸引，使电荷分布在两球较靠近的球面处，如图所示，这样这两部分电荷的距离小于r，所以有 。同理若两球带有同种电荷，由于同种电荷相互排斥，使电荷分布在两球较远离的球面处，如图所示，则有 。 1．【2019·湖北宜昌市一中高三期末】如图所示，在边长为l的正方形的每个顶点都放置一个点电荷，其中a和b电荷量为+q，c和d电荷量为-q。则a电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力大小是 A．0 B． C． D． 2．如图所示，一个均匀的带电圆环，带电量为+Q，半径为R，放在绝缘水平桌面上。圆心为O点，放O点做一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷+q，则+q在A点所受的电场力为 A．，方向向上 B．，方向向上 C． ，方向水平向左 D．不能确定 易错点三、不熟悉典型电场的电场线和等势线的分布 对于电场线和等势线易出现以下错误： 误区01 电场线是为了描述电场而引入的，并不是真实存在的，易错误地认为电场线